色差仪作为光学分析仪器,主要用于有色行业,为产品的颜色质量把关。不过,许多的用户对色差仪的功能及正确使用方法不是很清楚,不知道购买的色差仪可以干什么?怎么操作?鉴于此,本文对色差仪的功能及使用方法作了介绍,希望对大家有所帮助。
色差仪是一种常见的光电积分式测色仪器。它利用仪器内部的标准光源照明被测物体,在整个可见波长范围内进行一次积分测量,直接测得透射或反射物体色的三刺激值和色品坐标,并可通过专用微机系统给出两个被测样品之间的色差值。这是一种操作简便,价格便宜,在工业生产、科研实验、质检、商检和计量部门有着广泛应用的光学分析仪器。
根据性能参数、精度范围和使用要求,色差仪可分为3种:第一种是手持式色差仪,又称色彩色差计,其能直接读取数据,不用连接电脑,不配带软件,使用方便,价格便宜,但精度较低,在颜色管理的一般领域使用广泛;第二种是便携式色差仪,又称便携式分光色差仪,其除了能直接读取数据外,还能连接电脑,配带软件,体积较小,便于携带,精度较高,价格适中;第三种是台式色差仪,又称台式分光测色配色仪,其具有读数窗口,连接电脑时需要使用测色、配色软件,具有高精度的测色和配色功能,体积较大,性能稳定,价格较高。
1.色差测量
这是色差检测仪核心功能。不管什么类型的色差仪,光电积分式或分光光度式,其关键性的功能就是检测两个色源之间的色差,通过对比标样和试样lab值及ΔE,就可以直观评定二者的色差程度。
所有的颜色都可以通过任何一种Lab颜色标尺被感知并测量,L轴为亮度轴,0为黑,100为白;a轴为红绿轴,正值为红,负值为绿,0为中性色;b轴为黄蓝轴,正值为黄,负值为蓝,0为中性色。这些标尺可以用来表示试样与标样的颜色差异,通常以Δa、Δb、ΔL为标识符,ΔE被定义为样品的总色差,但其不能表示出试样色差的偏移方向,ΔE数值越大,说明色差越大。色差仪可以根据CIE色度空间的Lab、Lch原理,测量显示出试样与标样的色差ΔE及Δa、Δb、ΔL值。
2.同色异谱检测
当两种颜色在一种照明条件下看起来相同而在另一种光源下不同时,发生光照同色异谱。这会给配色带来很大的困难,虽然样品在工厂的人造光下可能看起来相同,但在日光下观察时可能会出现明显的色差。
色差仪中配置多种常用的标准光源,可以帮助用户检测两个样品在不同光源条件下的同色异谱现象,保证产品的外观颜色品质。
3.颜色传递
普通的色差仪其功能相对单一,可能仅仅用于色差检测,而对于高品质的电脑色差仪或分光型色差仪来说,就可以进行颜色传递。分光测色仪通过探测样品的光谱成分确定其颜色参数,不仅可以给出X、Y、Z的绝对值和色差值E,还可以给出物体的分光反射率值,并可以画出物体色的分光反射率曲线。因此被广泛用于实验室颜色精确分析与传递,采用此类仪器可实现高准确度的色测量,可对光电积分测色进行定标,建立色度标准等。
4.色度值测量
除了以上功能外,高品质的分光测色仪还可以根据用户的需求检测以下色度指标:
①Opacity(遮盖力)
遮盖力的指标可以反应涂料式幽默对于底材的覆盖能力。若覆盖能力越高代表涂料或油墨在应用时不容易因底材的颜色使得涂料或者油墨的颜色改变。
②Reflectance(反射率)
描写光从物体表面反射的百分率,用分光测色仪可测量出沿可见光谱的不同间隔内物体的反射率,若所见光谱为横坐标,所反射为纵坐标可描绘物体色的光谱曲线。
③Whiteness(白度)
白度是表达颜色偏白的程度,广泛的应用在印刷及纺织行业。
④Yellowness(黄度)
黄度是指颜色与标准白的偏差,广泛的应用在塑胶行业。
1.光源预热
目前的色差计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.仪器调标准
色差计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.正确使用测量数据
当使用仪器测量数据时,一定要注意测量条件。前面已提到,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,如试样装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。下表为作者所用的一套色板(光泽度较高),在0/d和0/45两种条件下的三刺激值。
4.了解色差测量方法
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。