色差計(jì)使用維護(hù)的幾個(gè)注意問題
測色儀器有分光式和光電積分式兩大類。測色色差計(jì)屬子光電積分式儀器,由于價(jià)廉、靈活、實(shí)用等特點(diǎn),使之成為測色領(lǐng)域里量大面廣的儀器。下面對(duì)測色色差計(jì)使用和維護(hù)中值得注意的幾個(gè)共性問題作一扼要的介紹。
一、正確選擇色差計(jì)
正確選擇儀器是使用好測色儀器的前提。用戶往往很重視儀器的精度,而容易忽視儀器的測量條件。這往往會(huì)帶來不必要的麻煩甚至損失。
顏色的測量是在一定的規(guī)范條件下進(jìn)行的。這些條件包括:標(biāo)準(zhǔn)照明體(或標(biāo)準(zhǔn)光源)、視場、標(biāo)準(zhǔn)照明和觀測條件,選購或使用儀器時(shí),知道這些條件是很重要的。
1.標(biāo)準(zhǔn)照明體和視場
在不同光源照明下,我們觀測顏色的結(jié)果是不同的。cIE(國際照明委負(fù)會(huì))規(guī)定了4種標(biāo)準(zhǔn)照明體A、B、C、D(D又分為DS.、D6.、D75)和3種標(biāo)準(zhǔn)光源A、B、C.標(biāo)準(zhǔn)照明體是指其相對(duì)光譜功率分布而言,能實(shí)現(xiàn)這種光譜分布的發(fā)光實(shí)體稱為標(biāo)準(zhǔn)光源。目前測色中最普遍使用的是D標(biāo)準(zhǔn)照明體。
視場,亦稱視角、觀察角。它是指人眼觀察顏色時(shí)的視線張角。基于視覺生理的原因,人在小于4o視場和大于4o視場的條件下對(duì)顏色的感知是略有不同的。CIE把視場規(guī)范為2o視場和10.視場,F(xiàn)在的儀器普遍采用100視場。
2.標(biāo)準(zhǔn)照明和觀測條件
它是指廁量的幾何條件。CIE規(guī)定了4種條件:./4馭零度照明/450方向接收)、45/.(45.方向照明/0o接收)、o/d(垂直照明/漫射擴(kuò)接收卜d/0(漫射方式照明/零度接收)。在實(shí)際使用中,可能會(huì)遇到d/8、8/d.、丁/8、8/T等條件,它們是d/0和。/d條件的派生,d為不包括鏡面反射,T為包括鏡面反射
對(duì)于非完全的漫反射體(絕大部分的待測物體是不完全的漫反射體),在4種條件下測得的顏色結(jié)果是不盡相同的。差異的程度,主要取決于試樣材質(zhì)的表面光度特性。
二、色差計(jì)使用
1.光源的預(yù)熱
目前的色差計(jì)大部分是用鹵鎢燈連續(xù)方式照明。每次開機(jī)后,儀器都要經(jīng)一段時(shí)間的預(yù)熱(5~15min不等),這是穩(wěn)定光源的必須過程。只有經(jīng)過充分的預(yù)熱,光源的色溫才能穩(wěn)定,切不可人為的縮短預(yù)熱時(shí)問(如開機(jī)一段時(shí)間后才接通光源)。
2.調(diào)標(biāo)準(zhǔn)
色差計(jì)的測量方法是比較測量法。每次開機(jī)后調(diào)標(biāo)準(zhǔn)是至關(guān)重要的,它是給儀器定標(biāo)。為了消除儀器的零點(diǎn)誤差,調(diào)標(biāo)前還需調(diào)零。儀器在出廠時(shí),都會(huì)帶有一白聲作為調(diào)標(biāo)用的標(biāo)準(zhǔn)板,并標(biāo)有經(jīng)過標(biāo)定的三刺激值。調(diào)標(biāo)時(shí),輸入給儀器的三刺激值必須與白板所標(biāo)值一致。不要將標(biāo)準(zhǔn)白板與其它白板隨便調(diào)用。
在調(diào)標(biāo)后的測量中,儀器仍應(yīng)時(shí)常調(diào)標(biāo),因儀器或多或少t的都存在“溫漂份時(shí)常調(diào)標(biāo)可減少或克服”溫漂“所帶來的誤差。
3.測盆數(shù)據(jù)的使用
當(dāng)使用儀器測量數(shù)據(jù)時(shí),一定要注意測量條件。前面已提到,不同的測量條件測得的三刺激值是不同的‘若用經(jīng)過標(biāo)定的試樣來檢定儀器,標(biāo)定試樣的測量條件應(yīng)與儀器的條件嚴(yán)格一致;若用所測數(shù)據(jù)作為資料保存或數(shù)據(jù)交流,應(yīng)標(biāo)明測量條件,若將所測數(shù)據(jù)用于質(zhì)量管理或與其它數(shù)據(jù)比較時(shí),如測量條件不同,則使用時(shí)應(yīng)慎重。
一般來講,如標(biāo)準(zhǔn)照明體和視場條件不同,顏色數(shù)據(jù)的對(duì)比是無實(shí)際意義的;若上述兩條件相伺,而照明觀測條件不同時(shí),如試樣表面很平整而且光澤度很低,顏色數(shù)據(jù)的對(duì)比還是有實(shí)用意義的,因照明觀測條件不同所帶來的誤差與這種儀器的精度相比,其影響是可以接受的;若試樣的光澤度較高,這種對(duì)比將失去意義。下表為作者所用的一套色板(光澤度較高),在。/d和習(xí)/45兩種條件下的三刺激值。
4.色差測量
色差是質(zhì)量管理中常用的顏色指標(biāo)。測量色差時(shí),正確的方法是用目標(biāo)色板作為標(biāo)準(zhǔn),對(duì)儀器調(diào)標(biāo)準(zhǔn)。所輸入的標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)是目標(biāo)色板的三刺激值,它可以是繹過標(biāo)定的數(shù)據(jù),也可是該儀器所測得的值。應(yīng)注意的是,只有兩個(gè)顏色相近的試樣相比,色差才有意義。另外,不同色差公式的色差單位是不同的。
三、色差計(jì)維護(hù)
色差計(jì)多由探頭和電器兩大部分組成。探頭屬光學(xué)部件,使用中應(yīng)注意維護(hù),避免撞擊,不要在粉塵較大的地方使用;不測量時(shí),應(yīng)及時(shí)把測口蓋上;平時(shí)應(yīng)放置在干燥處o’另外,還應(yīng)注意以下兩個(gè)問題。
1.白板的維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)
白板是給儀器定標(biāo)用的標(biāo)尺,使用中應(yīng)避免劃傷或磕碰,并保持其清潔,平時(shí)應(yīng)避免在直射的陽光或其它強(qiáng)光源下長時(shí)間照射。如白板臟了,應(yīng)按儀器所要求的方法清洗;如白板較臟而又無法清洗,應(yīng)重新更換白板,更換的白板,選擇光譜反射因數(shù)較高的為好,但關(guān)鍵是反射因數(shù)曲線要平長時(shí)間使用后的白板,其三刺激值可能會(huì)發(fā)生變化。如有條件,每隔2~3年應(yīng)標(biāo)定一次,標(biāo)定時(shí)要注意測量條件。
2.儀器光源
儀器光源光譜的穩(wěn)定是儀器準(zhǔn)確測量的前提。色差計(jì)多使用鹵鎢燈為光源。在使用壽命內(nèi),鹵鎢燈的光譜特性是比較穩(wěn)定的。但儀器光源的可用與否,不能以燈的亮或不亮來判別。儀器使用了一定時(shí)期后,若出現(xiàn)光強(qiáng)明顯減弱或測值明顯波動(dòng),可能是需要更換燈泡了。更換時(shí)一定要注意,不是隨便找一個(gè)功率和使用電壓相同的燈泡換上就行的。如儀器有備用燈泡,應(yīng)換上備用的;如沒有,應(yīng)與儀器制造廣家聯(lián)系購買或按廠家提供的技術(shù)指標(biāo)購買。在更換以及平時(shí)使用時(shí),應(yīng)避免用手直接觸摸燈泡,更應(yīng)避免用臟的東西擦它。
儀器燈泡的使用期限,因制造廠家、型號(hào)和使用方式不同,各儀器間差別較大。一般儀器所用燈泡其額定壽命應(yīng)在Zoooh以上,好的可達(dá)50o0h或lo000h.有些廠家在儀器對(duì)鹵鎢燈采用降壓使用的方法,這將會(huì)大大提高燈的使用壽命,這是因?yàn)辂u鎢燈的使用壽命與其使用電壓呈一定的指數(shù)關(guān)系(如上圖所示)。所以,有些儀器在其使用期內(nèi)可能無需更換燈袍。