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高技術計量測試產品及技術開發服務

無損檢測與光電測量儀器

解析色差儀對于試樣進行檢測時測量示值出偏差原因及處理方法

文章附圖
1、不同色差儀的工作原理區別

常說的色差計是仿照人眼感色原理研制的色差檢測設備,它由照明系統、探測系統以及數據系統三個部分組成,其中照明、探測部分又可以分為“0/45”、“45/0”、“d/0”、“d/8”等測量觀察方式。


其中“0/45”和“45/0”是模擬人眼觀察角度而設計的,光源由45°角射入,0°角進行測量,這種測量方式一般針對的是平面物體,對于不規則的表面,就難以準確的測定。而“d/8”積分球式色差儀就是用一個內壁涂白的球漫射照明樣品,在8°角測量,此結構可以更好的測試固體的反射與液體的透射。

色差儀


數據系統則可以通過數值的方式,直接呈現出被測物體的顏色參數,并根據CIE規定的三刺激值色度坐標,通過一系列轉化,表示成容易理解的L*、a*、b*,通過這三個數值可以準確的表示出被測物體的顏色。


由于選擇的色差儀工作原理不同,測定方式是不一樣的,得到的色差值結果就會有所區別。

這里需要特別說明一下,即使是同一型號的色差儀設備,測量同一物體色差結果都可能會存在偏差。不同色差儀的標準板是有區別的,一般來說同一型號色差儀正常臺間差會控制在ΔE*ab 0.2以內,而兩臺色差儀的參數設置不一致,還可能導致測量數值誤差很大,例如光源、角度的選擇上。

色差儀

2、光源參數
很多色差儀內部多會配置多種光源,這里的色差儀光源指的就是CIE規定的模擬各種環境光線下的人工光源,例如標準光源D65、A光源等等,其相對光譜分布近似與CIE標準照明體的相對光譜分布。

色差儀測量數值而言,選擇合適的檢測光源,對于測定結果的準確性也至關重要,如果選擇的光源不一致,那么測量結果也會存在差異。


3、視場角度

我們在選擇色差儀的時候,常常會發現這樣一個參數:觀察者角度為2°/10°。這里的觀察者角度指的就是測量時的視場角度。


視場角度的形成與人眼的結構有關,為了更加準確的模擬出人眼看色的過程,選擇不同的視場角度,評定的色差結果也會有區別。不過有文獻分析,在A光源下2°與10°測量結果差異不顯著。



色差儀

4、測量時的溫度

色差儀檢測時的溫度變化,也會影響測量結果的準確性。溫度的變化因此的顏色變化,這是一種物理現象,不同的材質其熱變色性是有區別的。

如果是一些對溫度敏感的材質,那么如果測量時溫度不一致,通過色差儀檢測的結果肯定也是有區別的。


5、操作誤差
在使用色差儀時,用戶自身的操作不當,也會導致測量的結果不準確。

例如色差儀電源電壓不穩定,光源發光就不穩定;校準板未能夠成功校準;測量樣品的測量面積過小,少與儀器鏡頭面積等等。


色差儀測試深色不準是為什么?
一般來說,黑色和深藍色是色彩管理環節難以把控的顏色,由于黑色對于可見光的反射非常少,常規的色差儀產品都是通過樣品表面的反射光來進行測量。
因此,深顏色相對于中等或淺色更難以測量。為了確定顏色是否匹配,制造商會測量目標顏色和生成的樣品,然后對比光譜數據。顏色容許限制,也被稱為允許色差,為可接受的色差大小提供了指導。該色差被稱為ΔE。


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