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色差儀檢定流程及相關(guān)色差計算公式
色差儀作為一種參照國家標準研制的光電檢測儀器，主要用于對顏色信息進行定量的描述。為了保證儀器測試性能的穩(wěn)定性,，就需要按照規(guī)定定期的對儀器進行計量檢定。本文對色差儀的檢定方法及檢定影響因素做了介紹。
附圖：計量檢定相關(guān)證書
色差儀計量檢定方法：
1.外觀檢查
（1）儀器主機的光,、機、電各部分應(yīng)能正常工作，不應(yīng)有任何影響儀器計量性能及功能的缺陷,。
（2）儀器配套的專用工作白板和色板應(yīng)平整,、清潔、干燥,、顏色均勻,、不透明，無裂痕,、皺紋和氣泡等缺陷,。
（3）儀器應(yīng)有如下標記：名稱、型號,、編號,、廠名、MC標志及出廠日期,。
外觀檢查按照以上要求,，用目視法進行判斷。
2.儀器穩(wěn)定性檢查
儀器預(yù)熱后,，在15min內(nèi)對三刺激值Y至少進行8次測量,，并應(yīng)符合下表要求。
穩(wěn)定性Δf的計算方法如下：
3.儀器重復(fù)性檢查
儀器預(yù)熱之后,，對儀器定標,，連續(xù)測量專用工作白板8次。在測量中,，白板保持不動,。測量結(jié)果也應(yīng)符合上表的要求。重復(fù)性s的計算方法如下：
4.儀器復(fù)現(xiàn)性檢查
復(fù)現(xiàn)性是表現(xiàn)儀器與白板對量值的綜合復(fù)現(xiàn)能力的指標,。接上一步驟,，重新定標儀器后，連續(xù)測量專用工白板8次,，測量中,，每次都要以白板中心為軸轉(zhuǎn)動約45。測量結(jié)果的復(fù)現(xiàn)性應(yīng)符合上表的要求,。復(fù)現(xiàn)性△l的計算方法如下：
5.儀器是指誤差檢查
儀器預(yù)熱之后,，對白、紅,、綠,、藍、黃5種標準色板的Y,，x,，y進行測量，每塊色板重復(fù)測量3次，取平均值與色板的各自標準值之差定義為示值誤差,。其結(jié)果應(yīng)符合上表要求,。示值誤差的計算方法如下：
6.照明與觀測條件檢查
用經(jīng)驗和目視方法進行判定，并可以參照儀器說明書,。
7.測色色差計分級標準參考圖如下：
色差儀計量檢定結(jié)果處理：
1.重復(fù)性,、復(fù)現(xiàn)性和示值誤差為主要項目，其余為非主要項目,。當(dāng)有一個主要項目或三個以上非主要項目超差或不合格者,，降一級或者定為不合格儀器。
2.按找相應(yīng)檢定規(guī)程的要求,，對檢定合格的色差儀出具檢定證書,，并定級；對檢定不合格的色差儀出具檢定結(jié)果通知書,，并注明不合格項目,。
3.儀器檢定周期一般不超過1年。但當(dāng)儀器專用工作色板有損傷或量值可疑時,，應(yīng)提前送檢,。每次送檢應(yīng)帶上次檢定的證書，否則按D一次檢定處理,。
影響色差儀計量檢定的因素：
1.色差儀原理
測色色差計由照明系統(tǒng)、探測系統(tǒng)及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)三大部分組成,，其輸出結(jié)果即為三刺激值X,，Y，Z,，經(jīng)計算得出色品坐標x,，y或色差。在JJG595-2002《測色色差計計量檢定規(guī)程》中,，以△Y,，△x，△y作為示值誤差的判定參數(shù),，因此,，對于無顯示三刺激值與色品坐標，僅顯示L*,，a*,，b*的色差計來說，需要將L*,，a*,，b*轉(zhuǎn)換為X，Y，Z及x,，y再進行判定,。
2.色差儀照明系統(tǒng)
現(xiàn)在使用的測色色差計光源主要有A光源，C光源,，D65光源,，A光源代表完QUAN輻射體在2856K發(fā)出的光（X=109.87，Y=100.00,，Z=35.59）,，C光源代表相關(guān)色溫大約為6774K的平均日光，光色近似陰天天空的日光（X=98.07,，Y=100.00,，Z=118.18），D65光源代表相關(guān)色溫大約為6504K的日光（X=95.05,，Y=100.00,，Z=108.91），它的相對光譜功率分布在300～830nm的光譜范圍內(nèi)?，F(xiàn)階段國際照明委員會（CIE）規(guī)定新型材料樣品色的測量,，要求照明體光譜分布的范圍不僅限于可見區(qū)，還必須包括近紫外區(qū)成分,，而以往使用的標準光源A和C,，不能完QUAN代表日光（晝光），尤其是紫外波段,。因此,，它們已不能適應(yīng)色度學(xué)發(fā)展的需要，現(xiàn)在主要光源多為D65光源,。
在顏色測量時,，有光源和接收反射光線的裝置，也就是入射和反射光線,，其間夾角主要有兩種,，2°與10°，這是因為在不同的角度下,，模擬人眼視場所看到的顏色有差別,。實驗表明：人眼從小視場（2°）增大到大視場（10°）時，顏色匹配的精度和辨別色差的能力提高,，但當(dāng)視場再進一步增大時,，顏色匹配的精度提高就不大了。由于10°標準視場對400~500nm區(qū)域短波光譜有更高的敏感性,，目前多數(shù)儀器以D65,，10°為主,。
在檢定過程中，先要明確色差計的光源和觀測視角,，以對應(yīng)用于校準的標準色板的值,。
3.色差儀探測系統(tǒng)
測色色差計的探測系統(tǒng)主要有以下4種：45°/垂直（用45/0表示）、垂直/45°（用0/45表示）,、漫射/垂直（用d/0表示）,、垂直/漫射（用0/d表示），少數(shù)儀器會出現(xiàn)漫射/8°（用d/8表示）,、8°/漫射（用8/d表示）,。以0/d為例，這表示樣品被一束光照明,，該光束的軸線與樣品法線間的夾角不超過10°,，用積分球收集反射通量，照明光束的軸線和任一光線間夾角不超過5°,，當(dāng)積分球開孔部分的總面積不超過球內(nèi)反射整球面積的10%時,，其直徑可以是任意的。在對測色色差計進行檢定時,，必須明確儀器的探測系統(tǒng)是哪一種類型,，以對應(yīng)不同的標準色板值，但由于不同測量條件下,，標準色板的值均不同,，試驗表明，0/45,，8/d的儀器可當(dāng)作0/d來進行檢定,，45/0，d/8的儀器可當(dāng)作d/0來進行檢定,，以此來簡化所對應(yīng)的標準色板的校準值，且能保證檢定結(jié)果的準確性,。
測色色差計的探測系統(tǒng)還包括鏡面反射的影響,，有些儀器可選擇在檢定時是否包含鏡面反射，而有些儀器則只有鏡面反射,，且兩者在檢定過程中數(shù)值相差較大,，因此，必須結(jié)合儀器說明書,，確定儀器是否包含鏡面反射,，再結(jié)合相應(yīng)的標準色板值，進行檢定和判斷,。
4.色差儀數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)
在色差計的檢定中,，通常儀器中會有不同的色度系統(tǒng)給予選擇,。如CIE1931XYZ標準色度系統(tǒng)適用于1°～4°的視場觀測范圍，CIE1964XYZ標準色度系統(tǒng)適用于4°～10°的視場觀測范圍,，而有些色差計并不以XYZ作為色度的評判,，而以△E的色差值作為不同顏色間的比較。因此,，在檢定中應(yīng)注意,，使用不同的色差公式得出的結(jié)果往往相差很大，容易造成誤判,，因此在選擇色差公式時同樣需要重視,。
綜上所述，由此我們可以看出,，在測色色差計的檢定過程中,，涉及許多方面的因素需要考慮，各種測量條件的組合可達十幾種,，而上級計量部門給出的標準色板的定值,，不可能涵蓋這么多種類，因此,，盡可能挑選常用測量條件組合,，保證標準色板的定值與測色色差計相對應(yīng)，以減少誤判因素,，利于計量檢定的量值溯源準確,。
色差儀檢定證書和校準證書的區(qū)別：
色差儀的校準證書和計量檢定證書是不一樣的。校準證書可以是由第三方檢測機構(gòu)提供,，其證書的可靠性是不如計量檢定證書的,。一般來說，經(jīng)過國家法定計量鑒定機構(gòu)檢定產(chǎn)品,，就會有檢定證書并評級,。
檢定證書是指法定計量檢定機構(gòu)根據(jù)相關(guān)檢定規(guī)程對色差儀進行檢定所提供的證明，表明該儀器依法實施了檢定,，是合格的,。根據(jù)色差儀檢定規(guī)程要求，對檢定合格的色差儀出具檢定證書,，并定級,；對檢定不合格的色差儀出具檢定結(jié)果通知書，并注明不合格項目,，也稱為校準證書,。色差儀檢定證書和校準證書的區(qū)別主要體現(xiàn)在一下幾個方法：
1.目的不同
檢定目的是對計量器具進行強制性全面評定，校準目的是對照計量標準,，評定計量器具的示值誤差,，確保量值準確,。
2.對象不同
檢定的對象是《計量法》明確規(guī)定的強制檢定的計量器具，校準的對象是屬于強制性檢定之外的計量器具,。
3.依據(jù)不同
檢定依據(jù)的是檢定規(guī)程,，計量檢定規(guī)程是指對計量器具的檢定周期、計量特性,、檢定項目,、檢定條件、檢定方法及檢定數(shù)據(jù)處理等所做的技術(shù)規(guī)定,。校準依據(jù)的是校準規(guī)范,，可以參照檢定規(guī)程執(zhí)行，也可以經(jīng)校準方和用戶雙方商定自行確定校準方法,。
4.性質(zhì)不同
檢定屬于強制性,，校準不具有強制性。
5.方式不同
檢定只能在法定計量檢測機構(gòu)或經(jīng)授權(quán)具備資格的機構(gòu)進行,，校準可以采用自校,、外校或自外校結(jié)合的方式進行,。
6.結(jié)論不同
檢定必須依據(jù)《檢定規(guī)程》規(guī)定的量值誤差范圍,，給出合格與不合格的判定。校準結(jié)果通常是出具校準證書或校準報告,，不需要給出合格或者不合格的判定,。
7.有效期不同
檢定證書上要求給出有效期。校準證書一般不給出有效期,。