如何用透过式色差仪测透明/半透明材料色差？实操经验全分享

买了透过式色差仪回来，怎么用才能测得准？这是很多质检新手的共同疑问。仪器本身是好东西，但用不好，测出来的数据照样不靠谱。这篇文章不讲大道理，就分享一些实操层面的经验，包括固体材料怎么测、液体怎么测、常见问题怎么解决，希望能帮到正在做检测的朋友。

一、测量前的准备工作

在按下测量键之前，有几件事必须先做好，否则后面测得再认真也是白费功夫。

第一，开机预热。透过式色差仪属于精密光学仪器，想要获得更准确的测量数据，开机后可以等待一段时间让光源和传感器达到稳定状态。一般建议开机后预热5-10分钟再进行测量，尤其是要出正式报告的时候，不要一开机就测。

第二，校准。每次开机后、更换测量口径后、或者测量环境温度变化较大时，都要进行校准。校准步骤一般仪器菜单里都有引导，按照提示操作即可。不校准就测量，数据的准确性没有保障。

第三，检查样品清洁度。这点很多人容易忽略。透明材料表面有指纹、灰尘、划痕，都会影响测量结果。测量前用无尘布蘸少量无水乙醇擦拭样品表面，确保干净无污。注意不要用会掉毛的纸巾或普通抹布。

第四，选择合适的测量口径。如果你用的是林上LS155这种多口径仪器，要根据样品大小选择合适的口径，例如大尺寸样品用14mm口径，小尺寸样片用5mm口径。口径要完全覆盖在样品上，不能有漏光的情况。

二、固体透明/半透明材料的测量方法

固体材料的测量相对直观，但也有不少细节需要注意。下面以玻璃、塑料片材、薄膜等常见样品为例，说明测量步骤和要点。

1. 玻璃片材的测量

玻璃测量最需要注意的是样品的平整度和放置方向。操作步骤如下：

① 完成校准后，将玻璃样品平放在测量区域上，确保样品完全覆盖测量孔径。如果是镀膜玻璃，注意区分膜面方向，有特殊要求的话，按工艺规定确定哪一面朝向光源。

② 玻璃样品要完全覆盖测量口，不能有空隙，防止漏光。

③ 放上玻璃标样点击“标准色测量”键，仪器自动完成光谱扫描和计算Lab值，同样的方法再测量玻璃待测样品，点击“样品色测量”。林上LS155的测量速度很快，约3秒即可出结果。屏幕会直接显示Lab值、色差ΔE等数据。

④ 对于同一块玻璃的不同位置，建议至少测量3次取平均值。玻璃的颜色可能不是绝对均匀的，多点测量有助于获得代表性数据。

依据GB/T 36142-2018标准，建筑玻璃的透射颜色测量应采用D65标准光源、10°视场角，色差计算采用CIELAB色差公式。仪器设置时注意检查光源和视场角是否符合标准要求。

2. 塑料片材与薄膜的测量

塑料材料的测量难点在于样品可能比较薄、比较软，容易变形。测量时要注意：

① 样品一定要展平。薄膜如果有褶皱，透射光路会被打乱，测出来的雾度值和色度值都会失真。可以用平整的重物（比如玻璃压片）压住样品边缘，确保样品平整。

② 塑料薄膜的厚度会影响透光率数据，但一般不会显著影响色度值。如果同时关注透光率，建议记录样品厚度，便于批次间对比。

③ 对于多层复合薄膜，如果各层之间有空气夹层，测量数据可能不稳定。这种情况下建议用折射率匹配液填充夹层后再测，或者取单层样品测量。

三、液体样品的测量方法

液体测量是透过式色差仪的特色功能之一，和固体测量有明显不同，需要用到比色皿。

1. 比色皿的选择与使用

比色皿是装载液体样品的透明容器，有玻璃和石英两种材质，有不同的光程规格（10mm、20mm、50mm等）。林上LS155色差雾度仪可直接选配比色皿，实现标准测量。如果自选比色皿配件需要注意：

① 光程的选择。液体颜色越深，用光程越短的比色皿；颜色越浅，用光程越长的比色皿。常规液体样品一般用10mm光程即可。

② 比色皿的清洁。比色皿的透光面绝对不能用手指触碰，测量前要用无水乙醇擦拭干净。比色皿上有指纹或水渍，会严重影响测量结果。

③ 比色皿的方向。比色皿一般有一个磨砂面和两个透明面，测量时光路必须穿过两个透明面，不要把磨砂面对着光路方向。

2. 液体测量操作步骤

以LS155测量液体铂钴色度为例（测量Lab操作方法相同），操作流程如下：

① 先做空白校准。将装满蒸馏水或纯净水的比色皿放入测量仓，执行空白校准。这一步相当于告诉仪器“这是透明的基准”。

② 取出比色皿，倒掉空白液，用待测液标样润洗比色皿2-3次，然后装满液体标样。液面要高于光路通过的高度，一般装到比色皿的2/3到3/4高度即可，不要太满也不要太少。

③ 用无尘布擦干比色皿外壁，特别是两个透光面，确保没有液体残留和指纹。

④ 将比色皿放到测量支撑架上，注意每次放置的角度和位置尽量保持统一，减少人为误差。

⑤ 点击“标准色测量”键，仪器自动计算并显示铂钴色度（Pt-Co/Hazen值），同样的步骤再测量液体试样，屏幕上显示液体标样与试样的铂钴色度值和合格判定。

⑥ 测量完成后，及时倒掉待测液，用溶剂清洗比色皿并晾干，避免液体干涸后残留物污染比色皿内壁。

3. 液体测量的注意事项

液体样品有几个特殊问题需要留意：

有气泡怎么办？液体倒入比色皿时容易产生小气泡，气泡会散射光线，导致测量数据异常。倒液时慢一点，倒完后静置片刻让气泡上浮，或者轻轻敲击比色皿外壁赶走气泡。

液体有温度变化怎么办？部分液体的颜色会随温度变化，比如某些化工溶剂温度升高颜色会变深。测量时应尽量保持样品温度与室温一致，有条件的话恒温后再测。

液体容易挥发或氧化怎么办？有些溶剂挥发很快，有些液体接触空气会变色。这类样品应尽快完成测量，或者使用带盖的比色皿减少挥发。

四、常见问题及解决方法

在实际使用过程中，大家经常会遇到一些共性问题，这里整理几个高频问题及应对方法。

问题1：同一个样品连续测量几次，数据波动大。

可能原因：样品没有固定好，每次放置位置不一样；或者仪器没有充分预热，光源不稳定。解决方法：确保样品每次放置在同一位置，可以用定位夹具辅助；测量前充分预热仪器5-10分钟。

问题2：测量高雾度样品时，颜色数据不稳定。

雾度高的材料（比如磨砂玻璃、扩散膜），光线穿过时会发生较强的散射，导致进入探测器的光信号较弱且分散。这种情况下，仪器可能自动增加积分时间，导致测量时间变长、数据波动增大。建议多测几次取平均值，并且在仪器设置中检查是否需要调整测量模式。

问题3：比色皿的空白校准老是通不过。

先检查比色皿是否干净，透光面有没有划痕或污染。如果比色皿本身没问题，检查空白液是否纯净，蒸馏水是否被污染。如果都不行，可能是比色皿本身的光学质量有问题，建议更换新的比色皿试试。

问题4：仪器长时间不用后，测量数据出现系统性偏差。

精密光学仪器长期闲置后，光源强度可能衰减，传感器响应可能漂移。重新启用时，建议先做空白校准，如果有标准色板可以验证一下测量准确性。如果偏差较大，需要联系厂家进行专业的校准维护。

林上LS155等仪器通过了华南计量院等权威机构的检测，出厂时精度有保障。但使用过程中还是建议定期进行计量校准，确保长期测量的准确性。

五、一点实操心得

用好透过式色差仪，说到底就是两个字：细心。样品要干净、要放平、要放对位置；比色皿要清洗、要润洗、要擦干；仪器要预热、要校准、要定期维护。这些细节做到位了，数据自然就稳了。

还有一点很重要：做好测量记录。每次测量记录下样品信息、测量条件（光源、视场角、口径）、测量数据、操作人员、时间等。出了问题方便追溯，也方便在出现争议时拿出证据。

透明材料的颜色检测，仪器是工具，人是关键。希望这篇文章的实操经验，能帮你把仪器用得更顺手、测得更准。