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為什么精密色差儀的測量結果有差異?

來源:林上 發(fā)布時間:2020/10/30 09:10:00 瀏覽次數(shù):3301

精密色差儀對同一樣品的顏色進行測量時,多次測量的結果可能會存在差異,而使用不同型號,甚至不同品牌的儀器測量同一樣品時,更容易出現(xiàn)這樣的差異,這主要是由哪些原因造成的呢?

1.人眼觀察顏色的三要素

首先,我們要知道人眼在觀察顏色時,得到的結果與人眼,光源以及物體本身三要素相關,同一個人在不同光照條件下觀察同一物體,看到的顏色通常是不同的。

2.儀器測量顏色的原理

精密色差儀在測量顏色時,與人眼觀察顏色有著相似的原理。首先需要通過內置的光源發(fā)出光線,照射到被測物體表面后,部分光會被吸收,另外一部分光會被反射,儀器可以對反射回來的光進行數(shù)據處理,最終顯示出測量結果。涉及上述環(huán)節(jié)中的任何一個測量條件變化都可能造成測量結果的變化。

3.造成儀器顏色測量結果不同的原因

我們總結了以下幾點導致精密色差儀測量結果差異的原因。

(1)測量樣品時的背襯物品不同

使用儀器測量透光性能較好的被測樣品時,容易受到這一因素的影響,當樣品分別放置在綠色桌面和藍色桌面進行測試時,測量結果也會受到了桌面顏色的影響。

LS171測量紙張的顏色
LS171測量紙張的顏色

(2)測試樣品的厚度(或者高度)不同

如果測量的是粉狀或者液態(tài)的樣品,在使用精密色差儀測量不同厚度的粉末或者不同高度的液體時,得到的數(shù)據也是不同的。這一點也是比較容易理解的,可以參考人眼看到的湖泊的顏色,湖水越深,肉眼看上去的顏色通常越綠。

(3)儀器的照明光源不同

照明光源不同,測量顏色的結果也存在偏差,這個是比較好理解的。在比色箱下觀察顏色時,也是要求在相同的光源下進行,而精密色差儀也是有不同光源選擇的,常配備的光源主要有D65光源以及UV光源。

(4)儀器的照明方式不同

精密色差儀多數(shù)是通過接收物體表面反射的光來進行顏色測量的,國際照明委員會(CIE)推薦了四種測量條件,分別是0/45,45/0,0/d以及d/0(后兩種帶積分球)。另外,積分球式的儀器還分為包含鏡面光SCI和不包含鏡面光SCE,這些差異都會造成不同的測量結果。

(5)儀器的測量孔徑大小不同

如果測量的物品是一件灰白色條紋針織衫,灰色和白色條紋之間的間隔是6mm,使用5mm測量孔徑的儀器進行測量時,放置在不同位置可能會得到不同的顏色數(shù)據,他們都不能代表整件針織衫的顏色,但如果使用25mm測量孔徑的儀器測量時,就可以捕捉到更大范圍的顏色,測量結果更準確一些。

(6)使用儀器測量時的外界溫度不同

顏色的熱致變性導致它會隨著溫度的變化而改變,因此在不同溫度下測量同一材料,數(shù)據可能會發(fā)生偏移(以實際測量的樣品特性為準)。

(7)測試樣品的濕度和干燥速率不同

顏色也有水致變性,會輕微地受到濕度的影響,隨著干燥程度的變化,樣品顏色也會發(fā)生一定的變化(以實際測量的樣品特性為準)。如果使用儀器測量的是濕的樣品,最好確保濕度一致。

當然,除了上述的測量條件,還有精密色差儀的本身的觀測角度,測量模式,以及儀器的使用狀態(tài)等因素,都會造成儀器測量結果的偏差,要想得到一致的測量結果,一定要確保測量條件和操作流程的一致性。