为什么精密色差仪的测量结果有差异?

来源:林上 发布时间:2020/10/30 09:10:00 浏览次数:88

精密色差仪对同一样品的颜色进行测量时,多次测量的结果可能会存在差异,而使用不同型号甚至不同品牌的精密色差仪测量同一样品时,更容易出现这样的差异,这主要是由哪些原因造成的呢?

1.人眼观察颜色的三要素

首先我们要知道人眼在观察颜色时得到的结果与人眼,光源以及物体本身三要素相关,同一个人在不同光照条件下观察同一物体,看到的颜色通常是不同的。

2.精密色差仪测量颜色的原理

精密色差仪在测量颜色时,与人眼观察颜色有着相似的原理。首先需要通过内置的光源发出光线,照射到被测物体表面后,部分光会被吸收,另外一部分光会被反射,精密色差仪可以对反射回来的光进行数据处理,最终显示出测量结果。涉及上述环节中的任何一个测量条件变化都可能造成测量结果的变化。

3.造成精密色差仪颜色测量结果不同的原因

我们总结了以下几点导致精密色差仪测量结果差异的原因。

(1)测量样品时的背衬物品不同

使用精密色差仪测量透光性能较好的被测样品时容易受到这一因素的影响,当样品分别放置在绿色桌面和蓝色桌面进行测试时,测量结果也会受到了桌面颜色的影响。

LS171色差仪测量纸张色差
LS171色差仪测量纸张色差

(2)测试样品的厚度(或者高度)不同

如果测量的是粉状或者液态的样品,在使用精密色差仪测量不同厚度的粉末或者不同高度的液体时,得到的数据也是不同的。这一点也是比较容易理解的,可以参考人眼看到的湖泊的颜色,湖水越深,肉眼看上去的颜色通常越绿。

(3)精密色差仪的照明光源不同

照明光源不同,测量颜色的结果也存在偏差,这个是比较好理解的。在比色箱下观察颜色时,也是要求在相同的光源下进行,而精密色差仪也是有不同光源选择的,常配备的光源主要有D65光源以及UV光源。

(4)精密色差仪的照明方式不同

精密色差仪多数是通过接收物体表面反射的光来进行颜色测量的,国际照明委员会(CIE)推荐了四种测量条件,分别是0/45,45/0,0/d以及d/0(后两种带积分球)。另外,积分球式精密色差仪还分为包含镜面光SCI和不包含镜面光SCE,这些差异都会造成不同的测量结果。

(5)精密色差仪的测量孔径大小不同

如果测量的物品是一件灰白色条纹针织衫,灰色和白色条纹之间的间隔是6mm,使用5mm测量孔径的精密色差仪进行测量时,放置在不同位置可能会得到不同的颜色数据,他们都不能代表整件针织衫的颜色,但如果使用25mm测量孔径的精密色差仪测量时,就可以捕捉到更大范围的颜色,测量结果更准确一些。

(6)使用精密色差仪测量时的外界温度不同

颜色的热致变性导致它会随着温度的变化而改变,因此在不同温度下测量同一材料,数据可能会发生偏移(以实际测量的样品特性为准)。

(7)测试样品的湿度和干燥速率不同

颜色也有水致变性,会轻微地受到湿度的影响,随着干燥程度的变化,样品颜色也会发生一定的变化(以实际测量的样品特性为准)。如果使用精密色差仪测量的是湿的样品,最好确保湿度一致。

当然,除了上述的测量条件,还有精密色差仪的本身的观测角度,测量模式,以及仪器的使用状态等因素都会造成精密色差仪测量结果的偏差,要想得到一致的测量结果,一定要确保测量条件和操作流程的一致性。

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