影响色差仪测量值的因素有哪些?如何正确使用色差仪?

2024-03-06 3nh 400

色差仪作为光电测色仪器,在使用的过程,多种因素会影响测色结果的准确性。因此,想要保证色差仪测色结果的准确性,就需要对测量值的影响因素及色差仪的正确使用方法有所了解。本文对色拆测量值的影响因素及色差仪正确使用方法做了介绍。

色差仪

影响色差仪测量值的因素:

1.标准光源的影响

现代色度仪主要采用的C光源和D65光源,它们在可见光范围内具有相似的相对光谱能量分布曲线,却并不完全一致,其差不具规律性。这种光源能量分布之差在颜色评价时所引起标准色值X、Y、Z之差及色差,也是不可互换的。

2.标准观察者视场的影响

标准色值是以标准观察者为条件的,只要标准观察者敏感函数不同。经色度仪后就会出现标准值X、Y、Z之差。CIE1931所确定的标准观察者视场,是在30cm的距离观寨大小1cm2的圆形铡试色。这时,视场角相当于2°,称为2°标准观察者。实际情况需要使用更大的视场观察颜色,CIE在1964年又定义出10°标准观察者、两种观察者的光谱敏感函数是不完全相同的。

3.测量几何角度对测量值的影响

根据测量几何角度,色度仪可分为两类:以漫射光方式工作的色度仪(适合于测量表面结构明显粗糙的样品)和以直射光方式工作的色度仪(适合于测量表面结构平滑或带表面光泽的样品)。例如印刷品表面一般都比较平滑而且常常带有光泽,所以对印刷品的测量,一般采用直射光方式工作的色度仪(照明45°角,以0°角反射或照明0°角,以45°角反射)。在以漫射光方式工作的测量仪器中如果附加光泽吸收陷阱,从理论上讲也可以去测量具有光泽的平滑表面但是,以漫射光照明、直射光测量或以直射光照明、漫射光测量。对测量值的影响是不等价的。

4.测量方法的准确性

据色度原理区分的两类色度仪一三域法和光谱光度法色度仪、由于其结构和工作原理不同,使得三域法色度仪只能表示相对值,而光谱光度法色度仪既适合相对评价也适合绝对值的测量。

综上可知,使用色度仪时应特别注意测量条件.测量条件的变化,会直接引起测量结果发生相应变化。在比较测量结果时,一定要注意测量条件是否相同。否则.这种比较是没有意义的。


色差仪正确使用方法:

1.光源的预热

目前的色差仪大部分是用卤钨灯连续方式照明。每次开机后、仪器都要经一段时间的预热(5~15min不等),这是稳定光源的必须过程。只有经过充分的预热,光源的色温才能稳定,切不可人为的缩短预热时间(如开机一段时间后才接通光源)。

2.仪器调标

色差仪的测量方法是比较测量法。每次开机后调标准是至关重要的,它是给仪器定标。为了消除仪器的零点误差,调标前还需调零。仪器在出厂时,都会带有一白板作为调标用的标准板,并标有经过标定的三刺激值。调标时,输入给仪器的三刺激值必须与白板所标值一致。不要将标准白板与其它白板随便调用。

在调标后的测量中,仪器仍应时常调标,因仪器或多或少的都存在“温漂”,时常调标可减少或克服“温漂”所带来的误差。

3.统一测量条件

当使用仪器测量数据时,一定要注意测量条件。因为,不同的测量条件测得的三刺激值是不同的。若用经过标定的试样来检定仪器、标定试样的测量条件应与仪器的条件严格一致:若用所测数据作为资料保存或数据交流,应标明测量条件;若将所测数据用于质量管理或与其它数据比较时,如测量条件不同,则使用时应慎重。

一般来讲,如标准照明体和视场条件不同,颜色数据的对比是无实际意义的;若上述两条件相同,而照明观测条件不同时,如试样表面很平整而且光泽度很低、颜色数据的对比还是有实用意义的,因照明观测条件不同所带来的误差与这种仪器的精度相比,其影响是可以接受的;若试样的光泽度较高,这种对比将失去意义。

4.统一测量参数

色差是质量管理中常用的颜色指标。测量色差时,正确的方法是用目标色板作为标准、对仪器调标准。所输入的标准值应是目标色板的三刺激值,它可以是经过标定的数据也可是该仪器所测得的值。应注意的是,只有两个颜色相近的试样相比,色差才有意义。另外,不同色差公式的色差单位是不同的。


色差仪使用与维护方法:

色差仪多由探头和电器两大部分组成。探头属光学部件、使用中应注意维护、避免撞击,不要在粉尘较大的地方使用;不测量时,应及时把测口盖上:平时应放置在干燥处。另外,还应注意以下两个问题:

1.白板的维护

标准白板是给仪器定标用的标尺、使用中应避免划伤或磕碰,并保持其清洁、平时应避免在直射的阳光或其它强光源下长时间照射。如白板脏了,应按仪器所要求的方法清洗;如白板较脏而又无法清洗,应重新更换白板。更换的白板,选择光谱反射因数较高的为好,但关键是反射因数曲线要平。

长时间使用后的白板、其三刺激值可能会发生变化。如有条件,每隔2~3年应标定一次,标定时要注意测量条件。

2.仪器光源维护

仪器光源光谱的稳定是仪器准确测量的前提。色差计多使用卤钨灯为光源。在使用寿命内,卤钨灯的光谱特性是比较稳定的。但仪器光源的可用与否,不能以灯的亮或不亮来判别。仪器使用了一定时期后、若出现光强明显减弱或测值明显波动,可能是需要更换灯泡了。更换时一定要注意,不是随便找一个功率和使用电压相同的灯泡换上就行的。如仪器有备用灯泡,应换上备用的;如没有,应与仪器制造厂家联系购买或按厂家提供的技术指标购买。在更换以及平时使用时,应避免用手直接触摸灯泡、更应避免用脏的东西擦它。

仪器灯泡的使用期限,因制造厂家、型号和使用方式不同,各仪器间差别较大。一般仪器所用灯泡其额定寿命应在2000h以上,好的可达5000h或10000h,有些厂家在仪器中对卤钨灯采用降压使用的方法,这将会大大提高灯的使用寿命,这是因为卤钨灯的使用寿命与其使用电压呈一定的指数关系。所以,有些仪器在其使用期内可能无需更换灯泡。

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