提升色差儀測量精度五種操作方法

使用色差儀測量過程中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)不同的測量結(jié)果，是什么原因?qū)е律顑x每次檢測時(shí)都會(huì)出現(xiàn)不同的數(shù)據(jù)呢？小編大致總結(jié)了一下，主要有著幾方面的因素，其中包括色差儀的操作手法、校準(zhǔn)、充電、取點(diǎn)位置、及不同型號(hào)色差儀存在的臺(tái)間差等因素，影響著色差儀每次測量時(shí)數(shù)據(jù)的不同。

　　1、 操作手法的影響：

　　不同測量者在使用色差儀測量時(shí)，得出不同的數(shù)據(jù)。使用同一臺(tái)色差儀測試同一塊色板的同一位置，通過分析數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)不同測量者之間產(chǎn)生差別較大的數(shù)據(jù)集中在L 值上，這和按壓色差儀的力度有關(guān)相關(guān)，按壓力度過輕，測量時(shí)可能會(huì)發(fā)生漏光現(xiàn)象，造成測量結(jié)果不準(zhǔn)確；按壓力度過重，測量時(shí)可能造成色板的變形，導(dǎo)致其他光強(qiáng)的變化。因此，保持穩(wěn)定和適中的按壓力度，是使用色差儀測量的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。

　　2、色差儀校準(zhǔn)的影響：

　　色差儀的白板和黑板校正，對(duì)測量數(shù)據(jù)也有一定程度的影響。每款色差儀的白板與儀器是一一對(duì)應(yīng)的，如白板丟失或損壞，則需要將色差儀返廠進(jìn)行色差儀與新白板的匹配校準(zhǔn)處理。色差儀黑板則是通用的，黑板如果丟失或損壞，可共用其他同型號(hào)色差儀的黑板。

　　3、充電的影響：

　　當(dāng)電量不足時(shí)色差儀的測試數(shù)據(jù)會(huì)有一定偏差。電量不足時(shí)儀器會(huì)給予提示，此時(shí)用戶應(yīng)及時(shí)進(jìn)行充電。當(dāng)色差儀接線充電時(shí)，測試數(shù)據(jù)偶爾會(huì)有一定偏差，這種變化并不是穩(wěn)定存在的。猜測這種情況是由于接電后色差儀會(huì)受到電壓的影響，供電電壓不穩(wěn)，那么用于色差分析的入射光也會(huì)發(fā)生變化，導(dǎo)致得出的數(shù)據(jù)有偏離。因此，應(yīng)盡量避免充電時(shí)使用色差儀測量，而且，經(jīng)過充電的色差儀可能已經(jīng)受到電壓影響，那么在充電之后，需要對(duì)色差儀進(jìn)行重新校準(zhǔn)，方可使用。

　　4、取點(diǎn)位置的影響：

　　由于工藝限制，色板、車身或顏色間的邊緣部分和中心部分的漆膜狀態(tài)不一致，所以選取不同位置的點(diǎn)測量時(shí)，得到的色差數(shù)據(jù)也不相同。此時(shí)，可根據(jù)色板的用途，使用色差儀在橫置的色板中心位置取左、中、右3 個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測量，取平均值是更適宜的測量方式。對(duì)于車身而言，選取距離邊緣一定的點(diǎn)進(jìn)行測量較為合理。

　　色差儀測量樣品

　　5、臺(tái)間差的影響：

　　根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，即使是同型號(hào)的兩臺(tái)儀器之間，測得的顏色數(shù)據(jù)也會(huì)略有不同，這種不同被稱為儀間差或臺(tái)間差。這一偏差對(duì)于不同顏色而言，程度是不同的。可采用兩臺(tái)儀器對(duì)某一顏色同一塊色板進(jìn)行多次測試，分析對(duì)比，得到這兩臺(tái)色差儀針對(duì)這個(gè)顏色的偏離值。在進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備或者質(zhì)量控制的時(shí)候，將一臺(tái)色差儀的測量數(shù)據(jù)定為基準(zhǔn)，另一臺(tái)色差儀測得的數(shù)據(jù)將偏離值計(jì)算進(jìn)去，便可以大限度控制臺(tái)間差，縮小測量偏差。

　　以上就是影響色差儀測量結(jié)果的5個(gè)因素，除了第五點(diǎn)臺(tái)間差客觀存在不易掌控之外，其他都在認(rèn)為掌控之內(nèi)，應(yīng)盡量避免操作失誤，不斷掌握規(guī)范操作，提高色差儀測量結(jié)果的顏色檢測的精度。

提升色差儀測量精度的三種方法

一、選用合適的色差儀設(shè)備

色差儀的類型可謂多種多樣，可以滿足不同的生產(chǎn)需要，用戶需要進(jìn)行辨別和區(qū)分，不懂的情況下，可以咨詢專業(yè)人士（客服等）的意見。這里做一個(gè)簡單的了解。

從體積和外形上來說，色差儀有臺(tái)式、便攜式之分，臺(tái)式可以提供透射的照明方式，需要測量飲料、洗衣液、洗發(fā)水、化妝品等液體、或者是配置色漿時(shí)，選臺(tái)式；如果是用于實(shí)驗(yàn)室或其他一些樣品的抽查檢測，便攜式是最好的選擇，可以隨身攜帶隨時(shí)測量。

從結(jié)構(gòu)和功能上來說，有分光和不分光之分。分光色差儀精度較高，而且可以模擬多種光源，而色差儀一般只有一種或最多兩種模擬光源。分光色差儀又可以分為：“0/45度” 、“d/8度積分球式”，前者只能用來測平滑的表面， 后者可以用來測量各種表面。

從光源上來說，在測量某些特殊材料時(shí)，必須采用符合要求的設(shè)備，比如咋熒光增白劑的測試中，需要使用經(jīng) UV 校準(zhǔn)的儀器來保持一致性。

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二、采用正確的色差儀使用方法

正確地使用色差儀，可以達(dá)到良好的效果，得到準(zhǔn)確的顏色數(shù)據(jù)。具體的方法步驟就可以參照說明書，這里不作更多的說明。主要提醒三點(diǎn)：

一、保持色差儀的良好運(yùn)行環(huán)境，包括電源狀態(tài)、環(huán)境的溫度、濕度、光照等條件，都要在標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境下進(jìn)行；

二、注意色差儀的校準(zhǔn)狀態(tài)，自動(dòng)校準(zhǔn)功能并不能百分百確保完全校準(zhǔn)，還需要人為進(jìn)行查看、確認(rèn)；

三、正確查看數(shù)據(jù)，無論時(shí)標(biāo)準(zhǔn)測量還是平均測量，要能讀懂相關(guān)數(shù)值所代表的意義，才能進(jìn)行科學(xué)的顏色管理。

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三、注意色差儀保養(yǎng)和維護(hù)

俗話說，磨刀不誤砍柴工。設(shè)備都是需要保養(yǎng)和維護(hù)的，更何況作為精密設(shè)備的色差儀。在日常的使用中，有很多細(xì)節(jié)需要特別注意，這樣不但可以在受用色差儀的時(shí)候得心應(yīng)手，而且還可以有效增加色差儀的使用壽命，何樂而不為呢！具體說來，主要注意以下三個(gè)方面：

一、電量。色差儀的電池要保證充足的電量，長期不使用設(shè)備，應(yīng)將電池拆下，防止損壞儀器。

二、整潔。應(yīng)避免灰塵、粉末或固體異物進(jìn)入測量口徑內(nèi)及儀器內(nèi)部，更不要用色差儀的測量口徑直接接觸未干的油漆、油墨、涂料等，以免這行物體沾染在鏡頭上。

三、設(shè)備改動(dòng)。任何設(shè)備都不允許私自拆開，改動(dòng)，對(duì)于色差儀來說，不可做任何未經(jīng)許可的拆裝和更改，否則會(huì)影響測量精度。

關(guān)于色差儀精度的幾個(gè)基本問題：

問題1：為什么不用顏色標(biāo)準(zhǔn)板的Lab數(shù)值作為控制顏色品質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)而用色差數(shù)據(jù)△？

人們通常習(xí)慣的品質(zhì)管理都會(huì)用一些數(shù)據(jù)指標(biāo)加上允許的上下限偏差，但是顏色卻不行，都要用真實(shí)的色板確定標(biāo)準(zhǔn)。這是因?yàn)椋?/span>

（1）如上所述，由于顏色理論現(xiàn)有的不足，加上光譜測量的復(fù)雜性和數(shù)學(xué)處理的復(fù)雜性，各國各公司按照國際標(biāo)準(zhǔn)研制的色差儀，測量從紅到藍(lán)各種同樣顏色的同一塊色板的結(jié)果總有一定的差異。

（2）就是同一公司的同一型號(hào)儀器，目前采用氙燈或鹵素鎢絲燈照明的傳統(tǒng)的分光色差儀，就算新的、正常工作的色差儀。便攜式儀器間的一致性達(dá)到的水平：例如XTH一般平均是0.15△E，最大要達(dá)到0.25△E。只有昂貴的雙光束（一束同時(shí)檢測點(diǎn)亮的照明燈的光譜）的參比級(jí)的臺(tái)式分光色差儀（必須每年定期維護(hù)和用傳遞標(biāo)準(zhǔn)的一套彩磚定標(biāo)）才可達(dá)到0.08△E。這樣，測同樣一塊標(biāo)準(zhǔn)色板，兩臺(tái)儀器讀數(shù)就會(huì)不同。隨著儀器使用時(shí)間的推移，特別是各臺(tái)儀器使用者對(duì)隨機(jī)自帶的校準(zhǔn)白板保管使用的不同，這種差異還會(huì)擴(kuò)大。所以，完全采用Lab數(shù)值，即所謂“數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)”傳遞顏色標(biāo)準(zhǔn)的難度就很大。這既要求儀器有很高的儀器間一致性指標(biāo)，又要求儀器有極高的長期穩(wěn)定性和短期穩(wěn)定性，儀器的白標(biāo)準(zhǔn)板也不能經(jīng)常使用（做到可以長期保持穩(wěn)定不變色）。所以使用傳統(tǒng)色差儀的用戶，到目前為止，傳遞顏色標(biāo)準(zhǔn)還大都使用標(biāo)準(zhǔn)色板傳遞。做不到用顏色標(biāo)準(zhǔn)板的Lab數(shù)值作為控制顏色品質(zhì)的傳遞標(biāo)準(zhǔn)。

（3）盡管不同儀器測得的顏色三刺激值有偏差，但是用于同一塊參照標(biāo)準(zhǔn)與另外的樣板間比較色差，不同儀器測得的色差值：△E，△a，△b卻是非常接近的。這也正好是人們對(duì)顏色管理的基本要求。所以有了參照標(biāo)準(zhǔn)后，不同儀器測得的色差值就有了實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。這也是色差儀得到普遍應(yīng)用的原因。下一個(gè)要解決的問題就是如何定義容許的色差，即可接受的允差。各方將通過協(xié)議，用參比標(biāo)準(zhǔn)色板和約定的可接受允差來共同建立對(duì)產(chǎn)品的顏色管理系統(tǒng)，避開用三刺激值Lab的具體值來管理。這就是顏色管理和大多數(shù)常規(guī)計(jì)量管理的區(qū)別。

問題2：為什么現(xiàn)在的色差儀要天天校準(zhǔn)？為什么還要返廠校準(zhǔn)，返廠校準(zhǔn)后為什么測量原來的色板數(shù)據(jù)就變化了？

（1）市面上大量使用的傳統(tǒng)的色差儀采用氙燈燈或鹵素鎢絲燈照明，照明燈的光亮度每次測量開啟時(shí)會(huì)有偏差，大型臺(tái)式機(jī)另有一套光柵測色系統(tǒng)同步檢測燈的光譜，計(jì)算反射率時(shí)可以補(bǔ)償，便攜式一般沒有。另外燈泡有一個(gè)慢慢衰老的的過程（需定期更換）。為克服以上問題，儀器需要每次開機(jī)或使用若干小時(shí)后，用儀器自帶白標(biāo)準(zhǔn)板校準(zhǔn)儀器，用來修訂燈泡和儀器系統(tǒng)變化的誤差。盡管白板使用陶瓷制作，但每天使用就會(huì)有一個(gè)慢慢變化的過程，一年后，隨著白板的慢慢變化和儀器積分球內(nèi)部硫酸鋇涂層被污染和變黃，儀器與原廠出廠時(shí)的基準(zhǔn)會(huì)慢慢偏離。這時(shí)候，儀器存儲(chǔ)的用戶顏色標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)雖然沒有變，但再測試的結(jié)果已經(jīng)有了一個(gè)緩慢的偏離。

（2）鑒于以上原因，按工廠要求儀器每年需返廠用基準(zhǔn)定標(biāo)一次，這樣偏離就會(huì)不太遠(yuǎn)。但是由于費(fèi)用的原因，用戶往往要用到儀器出現(xiàn)了故障才會(huì)返廠維修，這時(shí)，一個(gè)普遍的問題是校準(zhǔn)好的儀器回來后再測原來的色板，數(shù)值就會(huì)有一點(diǎn)變化。原因是儀器校準(zhǔn)前是一個(gè)慢變化，人們察覺不到。工廠按基準(zhǔn)校正定標(biāo)修改了偏離的誤差，這是一個(gè)突變，重新測樣板，變化就察覺到了，變化程度取決于儀器白標(biāo)準(zhǔn)板的變化程度、燈的老化程度、光柵的變化等因素。

解決的辦法，對(duì)在校準(zhǔn)前儀器已出現(xiàn)較大誤差時(shí)測取得的標(biāo)準(zhǔn)板數(shù)據(jù)，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)偏差較大，但因一般時(shí)間間隔不長，只要將妥善保管好標(biāo)準(zhǔn)色板取出，再重新測量一次，即可以獲得新的正確的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。如果標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)是在儀器合格狀態(tài)下測取得，那原標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)應(yīng)該是對(duì)的，只是校準(zhǔn)前的產(chǎn)品樣品數(shù)據(jù)因儀器偏差而偏差。這要根據(jù)各自工廠根據(jù)這些批次出貨去向的用戶情況、庫存等具體處理。有時(shí)為了完成該批次任務(wù)，有必要在最近生產(chǎn)的這幾批次產(chǎn)品中選出目視可接受的多塊樣品，用儀器統(tǒng)計(jì)模式讀取平均值作為該批次的新標(biāo)準(zhǔn)，直到做完該批訂單。該新標(biāo)準(zhǔn)存電腦后最好做詳細(xì)記錄和說明，以備將來可能使用。

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