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色差儀作為一種參照國家標(biāo)準(zhǔn)研制的光電檢測儀器，主要用于對顏色信息進(jìn)行定量的描述。為了保證儀器測試性能的穩(wěn)定性，就需要按照規(guī)定定期的對儀器進(jìn)行計(jì)量檢定。本文對色差儀的檢定方法及檢定影響因素做了介紹。

附圖：計(jì)量檢定相關(guān)證書

色差儀計(jì)量檢定方法：

1.外觀檢查

（1）儀器主機(jī)的光、機(jī)、電各部分應(yīng)能正常工作，不應(yīng)有任何影響儀器計(jì)量性能及功能的缺陷。

（2）儀器配套的專用工作白板和色板應(yīng)平整、清潔、干燥、顏色均勻、不透明，無裂痕、皺紋和氣泡等缺陷。

（3）儀器應(yīng)有如下標(biāo)記：名稱、型號、編號、廠名、MC標(biāo)志及出廠日期。

外觀檢查按照以上要求，用目視法進(jìn)行判斷。

2.儀器穩(wěn)定性檢查

儀器預(yù)熱后，在15min內(nèi)對三刺激值Y至少進(jìn)行8次測量，并應(yīng)符合下表要求。

穩(wěn)定性Δf的計(jì)算方法如下：

3.儀器重復(fù)性檢查

儀器預(yù)熱之后，對儀器定標(biāo)，連續(xù)測量專用工作白板8次。在測量中，白板保持不動。測量結(jié)果也應(yīng)符合上表的要求。重復(fù)性s的計(jì)算方法如下：

4.儀器復(fù)現(xiàn)性檢查

復(fù)現(xiàn)性是表現(xiàn)儀器與白板對量值的綜合復(fù)現(xiàn)能力的指標(biāo)。接上一步驟，重新定標(biāo)儀器后，連續(xù)測量專用工白板8次，測量中，每次都要以白板中心為軸轉(zhuǎn)動約45。測量結(jié)果的復(fù)現(xiàn)性應(yīng)符合上表的要求。復(fù)現(xiàn)性△l的計(jì)算方法如下：

5.儀器是指誤差檢查

儀器預(yù)熱之后，對白、紅、綠、藍(lán)、黃5種標(biāo)準(zhǔn)色板的Y，x，y進(jìn)行測量，每塊色板重復(fù)測量3次，取平均值與色板的各自標(biāo)準(zhǔn)值之差定義為示值誤差。其結(jié)果應(yīng)符合上表要求。示值誤差的計(jì)算方法如下：

6.照明與觀測條件檢查

用經(jīng)驗(yàn)和目視方法進(jìn)行判定，并可以參照儀器說明書。

7.測色色差計(jì)分級標(biāo)準(zhǔn)參考圖如下：

色差儀計(jì)量檢定結(jié)果處理：

1.重復(fù)性、復(fù)現(xiàn)性和示值誤差為主要項(xiàng)目，其余為非主要項(xiàng)目。當(dāng)有一個主要項(xiàng)目或三個以上非主要項(xiàng)目超差或不合格者，降一級或者定為不合格儀器。

2.按找相應(yīng)檢定規(guī)程的要求，對檢定合格的色差儀出具檢定證書，并定級；對檢定不合格的色差儀出具檢定結(jié)果通知書，并注明不合格項(xiàng)目。

3.儀器檢定周期一般不超過1年。但當(dāng)儀器專用工作色板有損傷或量值可疑時，應(yīng)提前送檢。每次送檢應(yīng)帶上次檢定的證書，否則按D一次檢定處理。

影響色差儀計(jì)量檢定的因素：

1.色差儀原理

測色色差計(jì)由照明系統(tǒng)、探測系統(tǒng)及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)三大部分組成，其輸出結(jié)果即為三刺激值X，Y，Z，經(jīng)計(jì)算得出色品坐標(biāo)x，y或色差。在JJG595-2002《測色色差計(jì)計(jì)量檢定規(guī)程》中，以△Y，△x，△y作為示值誤差的判定參數(shù)，因此，對于無顯示三刺激值與色品坐標(biāo)，僅顯示L*，a*，b*的色差計(jì)來說，需要將L*，a*，b*轉(zhuǎn)換為X，Y，Z及x，y再進(jìn)行判定。

2.色差儀照明系統(tǒng)

現(xiàn)在使用的測色色差計(jì)光源主要有A光源，C光源，D65光源，A光源代表完QUAN輻射體在2856K發(fā)出的光（X=109.87，Y=100.00，Z=35.59），C光源代表相關(guān)色溫大約為6774K的平均日光，光色近似陰天天空的日光（X=98.07，Y=100.00，Z=118.18），D65光源代表相關(guān)色溫大約為6504K的日光（X=95.05，Y=100.00，Z=108.91），它的相對光譜功率分布在300～830nm的光譜范圍內(nèi)。現(xiàn)階段國際照明委員會（CIE）規(guī)定新型材料樣品色的測量，要求照明體光譜分布的范圍不僅限于可見區(qū)，還必須包括近紫外區(qū)成分，而以往使用的標(biāo)準(zhǔn)光源A和C，不能完QUAN代表日光（晝光），尤其是紫外波段。因此，它們已不能適應(yīng)色度學(xué)發(fā)展的需要，現(xiàn)在主要光源多為D65光源。

在顏色測量時，有光源和接收反射光線的裝置，也就是入射和反射光線，其間夾角主要有兩種，2°與10°，這是因?yàn)樵诓煌慕嵌认拢M人眼視場所看到的顏色有差別。實(shí)驗(yàn)表明：人眼從小視場（2°）增大到大視場（10°）時，顏色匹配的精度和辨別色差的能力提高，但當(dāng)視場再進(jìn)一步增大時，顏色匹配的精度提高就不大了。由于10°標(biāo)準(zhǔn)視場對400~500nm區(qū)域短波光譜有更高的敏感性，目前多數(shù)儀器以D65，10°為主。

在檢定過程中，先要明確色差計(jì)的光源和觀測視角，以對應(yīng)用于校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)色板的值。

3.色差儀探測系統(tǒng)

測色色差計(jì)的探測系統(tǒng)主要有以下4種：45°/垂直（用45/0表示）、垂直/45°（用0/45表示）、漫射/垂直（用d/0表示）、垂直/漫射（用0/d表示），少數(shù)儀器會出現(xiàn)漫射/8°（用d/8表示）、8°/漫射（用8/d表示）。以0/d為例，這表示樣品被一束光照明，該光束的軸線與樣品法線間的夾角不超過10°，用積分球收集反射通量，照明光束的軸線和任一光線間夾角不超過5°，當(dāng)積分球開孔部分的總面積不超過球內(nèi)反射整球面積的10%時，其直徑可以是任意的。在對測色色差計(jì)進(jìn)行檢定時，必須明確儀器的探測系統(tǒng)是哪一種類型，以對應(yīng)不同的標(biāo)準(zhǔn)色板值，但由于不同測量條件下，標(biāo)準(zhǔn)色板的值均不同，試驗(yàn)表明，0/45，8/d的儀器可當(dāng)作0/d來進(jìn)行檢定，45/0，d/8的儀器可當(dāng)作d/0來進(jìn)行檢定，以此來簡化所對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)色板的校準(zhǔn)值，且能保證檢定結(jié)果的準(zhǔn)確性。

測色色差計(jì)的探測系統(tǒng)還包括鏡面反射的影響，有些儀器可選擇在檢定時是否包含鏡面反射，而有些儀器則只有鏡面反射，且兩者在檢定過程中數(shù)值相差較大，因此，必須結(jié)合儀器說明書，確定儀器是否包含鏡面反射，再結(jié)合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)色板值，進(jìn)行檢定和判斷。

4.色差儀數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)

在色差計(jì)的檢定中，通常儀器中會有不同的色度系統(tǒng)給予選擇。如CIE1931XYZ標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)適用于1°～4°的視場觀測范圍，CIE1964XYZ標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)適用于4°～10°的視場觀測范圍，而有些色差計(jì)并不以XYZ作為色度的評判，而以△E的色差值作為不同顏色間的比較。因此，在檢定中應(yīng)注意，使用不同的色差公式得出的結(jié)果往往相差很大，容易造成誤判，因此在選擇色差公式時同樣需要重視。

綜上所述，由此我們可以看出，在測色色差計(jì)的檢定過程中，涉及許多方面的因素需要考慮，各種測量條件的組合可達(dá)十幾種，而上級計(jì)量部門給出的標(biāo)準(zhǔn)色板的定值，不可能涵蓋這么多種類，因此，盡可能挑選常用測量條件組合，保證標(biāo)準(zhǔn)色板的定值與測色色差計(jì)相對應(yīng)，以減少誤判因素，利于計(jì)量檢定的量值溯源準(zhǔn)確。

色差儀檢定證書和校準(zhǔn)證書的區(qū)別：

色差儀的校準(zhǔn)證書和計(jì)量檢定證書是不一樣的。校準(zhǔn)證書可以是由第三方檢測機(jī)構(gòu)提供，其證書的可靠性是不如計(jì)量檢定證書的。一般來說，經(jīng)過國家法定計(jì)量鑒定機(jī)構(gòu)檢定產(chǎn)品，就會有檢定證書并評級。

檢定證書是指法定計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)根據(jù)相關(guān)檢定規(guī)程對色差儀進(jìn)行檢定所提供的證明，表明該儀器依法實(shí)施了檢定，是合格的。根據(jù)色差儀檢定規(guī)程要求，對檢定合格的色差儀出具檢定證書，并定級；對檢定不合格的色差儀出具檢定結(jié)果通知書，并注明不合格項(xiàng)目，也稱為校準(zhǔn)證書。色差儀檢定證書和校準(zhǔn)證書的區(qū)別主要體現(xiàn)在一下幾個方法：

1.目的不同

檢定目的是對計(jì)量器具進(jìn)行強(qiáng)制性全面評定，校準(zhǔn)目的是對照計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，評定計(jì)量器具的示值誤差，確保量值準(zhǔn)確。

2.對象不同

檢定的對象是《計(jì)量法》明確規(guī)定的強(qiáng)制檢定的計(jì)量器具，校準(zhǔn)的對象是屬于強(qiáng)制性檢定之外的計(jì)量器具。

3.依據(jù)不同

檢定依據(jù)的是檢定規(guī)程，計(jì)量檢定規(guī)程是指對計(jì)量器具的檢定周期、計(jì)量特性、檢定項(xiàng)目、檢定條件、檢定方法及檢定數(shù)據(jù)處理等所做的技術(shù)規(guī)定。校準(zhǔn)依據(jù)的是校準(zhǔn)規(guī)范，可以參照檢定規(guī)程執(zhí)行，也可以經(jīng)校準(zhǔn)方和用戶雙方商定自行確定校準(zhǔn)方法。

4.性質(zhì)不同

檢定屬于強(qiáng)制性，校準(zhǔn)不具有強(qiáng)制性。

5.方式不同

檢定只能在法定計(jì)量檢測機(jī)構(gòu)或經(jīng)授權(quán)具備資格的機(jī)構(gòu)進(jìn)行，校準(zhǔn)可以采用自校、外校或自外校結(jié)合的方式進(jìn)行。

6.結(jié)論不同

檢定必須依據(jù)《檢定規(guī)程》規(guī)定的量值誤差范圍，給出合格與不合格的判定。校準(zhǔn)結(jié)果通常是出具校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報告，不需要給出合格或者不合格的判定。

7.有效期不同

檢定證書上要求給出有效期。校準(zhǔn)證書一般不給出有效期。