色差仪作为颜色检测的光电仪器,可以测量两个色源之间的颜色差异,为生产提供精细化的颜色数据。如何正确使用色差仪,保证色差仪测量数据的准确性,一直是色差仪用户关注的问题。本文介绍了正确使用色差仪的几个基本问题,希望对大家有所帮助。
人们通常习惯的品质管理都会用一些数据指标加上允许的上下限偏差,但是颜色却不行,都要用真实的色板确定标准。这是因为:
(1)由于颜色理论现有的不足,加上光谱测量的复杂性和数学处理的复杂性,各国各公司按照国际标准研制的色差仪,测量从红到蓝各种同样颜色的同一块色板的结果总有一定的差异。
(2)就是同一公司的同一型号仪器,目前采用氙灯或卤素钨丝灯照明的传统的分光色差仪,就算新的、正常工作的色差仪。便携式仪器间的一致性达到的水平:例如XTH一般平均是0.15△E,最大要达到0.25△E。只有昂贵的双光束(一束同时检测点亮的照明灯的光谱)的参比级的台式分光色差仪(必须每年定期维护和用传递标准的一套彩砖定标)才可达到0.08△E。这样,测同样一块标准色板,两台仪器读数就会不同。随着仪器使用时间的推移,特别是各台仪器使用者对随机自带的校准白板保管使用的不同,这种差异还会扩大。所以,完全采用Lab数值,即所谓“数字标准”传递颜色标准的难度就很大。这既要求仪器有很高的仪器间一致性指标,又要求仪器有极高的长期稳定性和短期稳定性,仪器的白标准板也不能经常使用(做到可以长期保持稳定不变色)。所以使用传统色差仪的用户,到目前为止,传递颜色标准还大都使用标准色板传递。做不到用颜色标准板的Lab数值作为控制颜色品质的传递标准。
(3)尽管不同仪器测得的颜色三刺激值有偏差,但是用于同一块参照标准与另外的样板间比较色差,不同仪器测得的色差值:△E,△a,△b却是非常接近的。这也正好是人们对颜色管理的基本要求。所以有了参照标准后,不同仪器测得的色差值就有了实际应用价值。这也是色差仪得到普遍应用的原因。下一个要解决的问题就是如何定义容许的色差,即可接受的允差。各方将通过协议,用参比标准色板和约定的可接受允差来共同建立对产品的颜色管理系统,避开用三刺激值Lab的具体值来管理。这就是颜色管理和大多数常规计量管理的区别。
(1)市面上大量使用的传统的色差仪采用氙灯灯或卤素钨丝灯照明,照明灯的光亮度每次测量开启时会有偏差,大型台式机另有一套光栅测色系统同步检测灯的光谱,计算反射率时可以补偿,便携式一般没有。另外灯泡有一个慢慢衰老的的过程(需定期更换)。为克服以上问题,仪器需要每次开机或使用若干小时后,用仪器自带白标准板校准仪器,用来修订灯泡和仪器系统变化的误差。尽管白板使用陶瓷制作,但每天使用就会有一个慢慢变化的过程,一年后,随着白板的慢慢变化和仪器积分球内部硫酸钡涂层被污染和变黄,仪器与原厂出厂时的基准会慢慢偏离。这时候,仪器存储的用户颜色标准数据虽然没有变,但再测试的结果已经有了一个缓慢的偏离。
(2)鉴于以上原因,按工厂要求仪器每年需返厂用基准定标一次,这样偏离就会不太远。但是由于费用的原因,用户往往要用到仪器出现了故障才会返厂维修,这时,一个普遍的问题是校准好的仪器回来后再测原来的色板,数值就会有一点变化。原因是仪器校准前是一个慢变化,人们察觉不到。工厂按基准校正定标修改了偏离的误差,这是一个突变,重新测样板,变化就察觉到了,变化程度取决于仪器白标准板的变化程度、灯的老化程度、光栅的变化等因素。
解决的办法,对在校准前仪器已出现较大误差时测取得的标准板数据,标准数据偏差较大,但因一般时间间隔不长,只要将妥善保管好标准色板取出,再重新测量一次,即可以获得新的正确的标准数据。如果标准数据是在仪器合格状态下测取得,那原标准数据应该是对的,只是校准前的产品样品数据因仪器偏差而偏差。这要根据各自工厂根据这些批次出货去向的用户情况、库存等具体处理。有时为了完成该批次任务,有必要在最近生产的这几批次产品中选出目视可接受的多块样品,用仪器统计模式读取平均值作为该批次的新标准,直到做完该批订单。该新标准存电脑后最好做详细记录和说明,以备将来可能使用。