色差儀作為精密的光電儀器,主要用于物體色度指標(biāo)及顏色參數(shù)的測量。但為了保證儀器測試性能的穩(wěn)定性和測量結(jié)果的準(zhǔn)確性,就需要定期的對儀器進(jìn)行校準(zhǔn)。那么,色差儀為什么要校準(zhǔn)?色差儀校準(zhǔn)參數(shù)有什么要求?本文對色差儀需要校準(zhǔn)原因及校準(zhǔn)參數(shù)的要求做了簡要的介紹,感興趣的朋友不妨了解一下!

色差儀為什么要校準(zhǔn)?
色差儀是一種電子與光學(xué)相結(jié)合的儀器,其本身受到儀器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和元件本身性能的制約,而且在使用過程中,也容易受到周圍環(huán)境的影響。由于儀器電子元件的損壞和老化會給測量帶來誤差的案例很多,一般儀器使用的越久其測量性能會越低。當(dāng)然,正常頻率和維護(hù)得當(dāng)?shù)膬x器,正常的使用時間范圍也是可觀的,通??梢赃_(dá)到十年左右。
對于色差測試儀本身來說,其可活動的元件越少,因磨損、消耗、放置、振動等原因?qū)е聹y量錯誤、精度差等問題會越少。在色差儀測量過程中,對測值出現(xiàn)的一些偶然的、異常的變化應(yīng)予以足夠的重視,并應(yīng)該仔細(xì)檢查色差儀,因?yàn)檫@意味著色差儀的某一元件可能出現(xiàn)錯誤。因此,我們用戶若覺得有必要,在使用色差儀的過程中,可以將一些異常信息進(jìn)行記錄,如此就算儀器萬一出現(xiàn)問題,也能夠加快維修,降低維修成本。
色差儀的校正是十分重要,一般我們建議在每次開機(jī)使用時,必須采用標(biāo)準(zhǔn)黑板或白板進(jìn)行校正,若連續(xù)使用時間較長,校正次數(shù)應(yīng)不低于兩次。3nh色差儀廠家所生產(chǎn)的色差儀,默認(rèn)出廠是以每8小時進(jìn)行黑白校正一次,用戶可以根據(jù)自己對儀器的使用頻率進(jìn)行修改校準(zhǔn)有效期時間。定期用標(biāo)準(zhǔn)色板對儀器進(jìn)行檢查,確定其測試精度是非常有必要的。標(biāo)準(zhǔn)板應(yīng)注意保養(yǎng),防止因損壞或污染、劃痕造成標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)與實(shí)測值不符。對每次檢查和使用情況,尤其是出現(xiàn)的一些問題,應(yīng)記錄在色差儀的專門檔案中,便于今后的維修與數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差的原因查找。
色差儀校準(zhǔn)參數(shù)有什么要求?
根據(jù)國家檢定規(guī)程要求,光譜色彩分析儀每年應(yīng)校準(zhǔn)一次。色差儀校準(zhǔn)原理如下圖所示:

需要校準(zhǔn)儀器的3個參數(shù),即波長、相對光譜功率、色品坐標(biāo),對色差儀進(jìn)行波長、相對光譜功率和色品坐標(biāo)校準(zhǔn)。高壓汞燈用于光譜測色儀的波長校準(zhǔn),鎢帶燈用于相對光譜功率校準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)白板用于儀器色品坐標(biāo)校準(zhǔn)。3個校準(zhǔn)器均放置在積分球的入口處。
波長校準(zhǔn)步驟:汞燈經(jīng)過積分球的漫反射光被會聚后經(jīng)光纖傳輸?shù)綌z譜儀上,反射光經(jīng)過光柵分光后的線光譜與CCD上響應(yīng)的像元位置一一對應(yīng)。根據(jù)汞燈的特征波長404.7nm、435.8nm、546.1nm、577.0nm、579.0nm,采用波長標(biāo)定公式,將計(jì)算得出波長范圍內(nèi)每一波長值在CCD上響應(yīng)的像元位置并自動輸入到波長校準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫中,完成波長校準(zhǔn)。
相對光譜輻射功率校準(zhǔn)步驟:將鎢帶燈的色溫調(diào)節(jié)到2856K,發(fā)出的光經(jīng)積分球后形成漫反射光,被會聚經(jīng)光纖傳輸?shù)綌z譜儀上,反射光經(jīng)過光柵分光后的光譜與CCD上響應(yīng)的像元位置一一對應(yīng)。采用相對光譜功率標(biāo)定公式將燈的原始響應(yīng)曲線修正為色溫為2856K的鎢帶燈的相對光譜功率理論曲線,計(jì)算公式為S(λ)=K(λi)[V(λ)-V0(λ)],完成光譜測色儀的相對功率校準(zhǔn)。
色品坐標(biāo)校準(zhǔn)步驟:將標(biāo)準(zhǔn)白板放置在積分球入口,發(fā)出的光經(jīng)積分球后形成漫反射光,被會聚后經(jīng)光纖傳輸?shù)綌z譜儀上,通過標(biāo)準(zhǔn)白板的反射的光譜曲線計(jì)算出其色品坐標(biāo),將白板的標(biāo)準(zhǔn)色品坐標(biāo)與測試值的商作為修正系數(shù),K=[V(λ)-V0(λ)]/Vw(λ)-V0(λ),存入色度參數(shù)測試數(shù)據(jù)庫中,完成色度標(biāo)定。
色差儀校準(zhǔn)方法:
第一步:確定周遭空間的測量環(huán)境(主要是光線),將色差儀的測量孔對準(zhǔn)空氣,保持在一段距離內(nèi)不造成其他物件的隔離。等自動校準(zhǔn)完成后,再進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)色的校準(zhǔn)。這里提及以下,盡可能在標(biāo)準(zhǔn)的測量環(huán)境下校準(zhǔn)色差儀。
第二步:選擇好標(biāo)準(zhǔn)樣,把色差儀的測量孔平行對準(zhǔn)緊貼被測物品表面,注意不要漏光,接著按下測試鍵約5秒鐘,待色差儀的顯示屏顯示出當(dāng)前的L、A、B顏色數(shù)據(jù)后,存儲該標(biāo)準(zhǔn)色數(shù)據(jù);
第三步:色差儀的計(jì)量校準(zhǔn)對比。利用標(biāo)準(zhǔn)樣的顏色標(biāo)準(zhǔn)顏色數(shù)據(jù)跟第二步所測試的顏色數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,通過比較進(jìn)行計(jì)量校準(zhǔn)。
需要指出的是,色差儀的計(jì)量校準(zhǔn)不同品牌不同,甚至同一品牌不同系列、不同生產(chǎn)批次都不一樣,但可以肯定的是,隨著技術(shù)的發(fā)展,色差儀的計(jì)量校準(zhǔn)將會越來越簡單。
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