色差仪为什么要校准?色差仪校准参数有什么要求?

色差仪作为精密的光电仪器,主要用于物体色度指标及颜色参数的测量。但为了保证仪器测试性能的稳定性和测量结果的准确性,就需要定期的对仪器进行校准。那么,色差仪为什么要校准?色差仪校准参数有什么要求?本文对色差仪需要校准原因及校准参数的要求做了简要的介绍,感兴趣的朋友不妨了解一下!

色差仪校准

色差仪为什么要校准?

色差仪是一种电子与光学相结合的仪器,其本身受到仪器结构设计和元件本身性能的制约,而且在使用过程中,也容易受到周围环境的影响。由于仪器电子元件的损坏和老化会给测量带来误差的案例很多,一般仪器使用的越久其测量性能会越低。当然,正常频率和维护得当的仪器,正常的使用时间范围也是可观的,通常可以达到十年左右。

对于色差测试仪本身来说,其可活动的元件越少,因磨损、消耗、放置、振动等原因导致测量错误、精度差等问题会越少。在色差仪测量过程中,对测值出现的一些偶然的、异常的变化应予以足够的重视,并应该仔细检查色差仪,因为这意味着色差仪的某一元件可能出现错误。因此,我们用户若觉得有必要,在使用色差仪的过程中,可以将一些异常信息进行记录,如此就算仪器万一出现问题,也能够加快维修,降低维修成本。

色差仪的校正是十分重要,一般我们建议在每次开机使用时,必须采用标准黑板或白板进行校正,若连续使用时间较长,校正次数应不低于两次。3nh色差仪厂家所生产的色差仪,默认出厂是以每8小时进行黑白校正一次,用户可以根据自己对仪器的使用频率进行修改校准有效期时间。定期用标准色板对仪器进行检查,确定其测试精度是非常有必要的。标准板应注意保养,防止因损坏或污染、划痕造成标准参数与实测值不符。对每次检查和使用情况,尤其是出现的一些问题,应记录在色差仪的专门档案中,便于今后的维修与数据出现偏差的原因查找。


色差仪校准参数有什么要求?

根据国家检定规程要求,光谱色彩分析仪每年应校准一次。色差仪校准原理如下图所示:

色差仪校准原理图

需要校准仪器的3个参数,即波长、相对光谱功率、色品坐标,对色差仪进行波长、相对光谱功率和色品坐标校准。高压汞灯用于光谱测色仪的波长校准,钨带灯用于相对光谱功率校准,标准白板用于仪器色品坐标校准。3个校准器均放置在积分球的入口处。

波长校准步骤:汞灯经过积分球的漫反射光被会聚后经光纤传输到摄谱仪上,反射光经过光栅分光后的线光谱与CCD上响应的像元位置一一对应。根据汞灯的特征波长404.7nm、435.8nm、546.1nm、577.0nm、579.0nm,采用波长标定公式,将计算得出波长范围内每一波长值在CCD上响应的像元位置并自动输入到波长校准数据库中,完成波长校准。

相对光谱辐射功率校准步骤:将钨带灯的色温调节到2856K,发出的光经积分球后形成漫反射光,被会聚经光纤传输到摄谱仪上,反射光经过光栅分光后的光谱与CCD上响应的像元位置一一对应。采用相对光谱功率标定公式将灯的原始响应曲线修正为色温为2856K的钨带灯的相对光谱功率理论曲线,计算公式为S(λ)=K(λi)[V(λ)-V0(λ)],完成光谱测色仪的相对功率校准。

色品坐标校准步骤:将标准白板放置在积分球入口,发出的光经积分球后形成漫反射光,被会聚后经光纤传输到摄谱仪上,通过标准白板的反射的光谱曲线计算出其色品坐标,将白板的标准色品坐标与测试值的商作为修正系数,K=[V(λ)-V0(λ)]/Vw(λ)-V0(λ),存入色度参数测试数据库中,完成色度标定。


色差仪校准方法:

第一步:确定周遭空间的测量环境(主要是光线),将色差仪的测量孔对准空气,保持在一段距离内不造成其他物件的隔离。等自动校准完成后,再进行标准色的校准。这里提及以下,尽可能在标准的测量环境下校准色差仪。

第二步:选择好标准样,把色差仪的测量孔平行对准紧贴被测物品表面,注意不要漏光,接着按下测试键约5秒钟,待色差仪的显示屏显示出当前的L、A、B颜色数据后,存储该标准色数据;

第三步:色差仪的计量校准对比。利用标准样的颜色标准颜色数据跟第二步所测试的颜色数据进行对比,通过比较进行计量校准。

需要指出的是,色差仪的计量校准不同品牌不同,甚至同一品牌不同系列、不同生产批次都不一样,但可以肯定的是,随着技术的发展,色差仪的计量校准将会越来越简单。

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