色度計作為一種精密光電儀器,對精度要求很高,因此對其效能指標有明確的要求。 目前,有許多指標用於評估色度計的效能,包括重複性、重現性、台台間一致性、裝置間一致性和準確性。 那麼,色度計的重複性是什麼? 色度計的重複性與臺台間差異有什麼關係? 本文對此進行了介紹。
隨著科學技術的發展和生活水平的提高,人們對準確的色彩評價的要求越來越高,數字色彩越來越受到關注。 為了獲得準確的色度引數,對測色儀器的效能提出了更高的要求。
ASTM E2214-20 標準給出了 5 類指標來評估儀器的效能:
1.重複性:指儀器重複相同測量的能力;
2.再現性:指當乙個或多個測量條件系統改變時,實驗中測量結果的一致性或接近程度;
3.儀器間協議:簡稱IIA,是指同一製造商生產的同一型號儀器和裝置之間的再現性;
4.型號間協議:簡稱IMA,是指不同廠家生產的同一光學系統的不同型號裝置之間的再現性);
5.準確性:指一系列讀數與可接受或真實值的一致性。
重複性是顏色測量儀器最重要的特性之一。 使用單變數和多變數方法評估儀器的重複性。 也有人用標準樣品色差法、色差均方根法、色差最大測試法等來評價儀器的重複性。 不同品牌的彩色測量儀器給出的重複性評價方法略有不同,下面列舉國內外生產的一些主要彩色測量儀器的重複性技術引數。
1) 杭州遠方HC3800
重複性 (δe*ab):30 個讀數 001
光譜重複性:光譜反射率的標準偏差 01%
2)hunterlab ultrascan pro
重複性 (δe*ab):白色校正板 20 讀數 003;牛仔藍瓷磚 20 讀數 007
光譜重複性:在 435 和 695 nm 之間,20 個讀數的光譜反射率差異為 020
3)x—riteci7830
重複性 (δe*ab):白色校正板 001
4)datacolor spectro 1000
重複性 (δe*ab):白色校正板 20 讀數 001
5) 深圳三能士ST70
重複性 (δe*ab):30 個讀數 002
光譜重複性:光譜反射率的標準偏差 008%
重複性是儀器隨機誤差的體現,主要因素是光源的能量波動和探測器和電子裝置的雜訊引起的隨機誤差。 對於直流光源,可以通過電源調節等措施來減少光源的能量波動; 對於脈衝光源,目前最佳脈衝氬燈閃光能量波動均方根仍大於1%,這一因素將直接影響儀器的重複性**。 但是,通過對光源的能量進行監測並加以補償,仍然可以有效降低光源能量隨機波動引起的隨機誤差。 在這種情況下,由探測器和電子雜訊引起的隨機誤差將是影響儀器重複性的主要因素,在設計中必須將這一因素降至最低。
國外分光光度計的重複性通常以這種方式進行評估。 儀器校準白板後,以幾秒的間隔連續測量標準白板n次,並計算該組資料光譜反射因數的標準偏差和平均色差。 另外,有的廠家對描述進行了簡化,連續測量了標準白板n次,並計算了這組資料中資料與平均值的色差,只提到了最大色差,即色差小於某個值。
例如,可攜式分光光度計TS7708用於測量標準白板的重複性指數為0,光譜反射因子的標準偏差為<008% (700nm 時為 400< 018%),色差δe*ab準偏差<003;美能達台式分光光度計CM-3700D,測量標準白板,光譜反射係數標準偏差<005%,色差δe*ab準偏差<0005、測量標準黑板(光譜反射係數1%),380 740nm光譜反射係數標準偏差<002%, 360 370nm光譜反射係數標準偏差 < 004%。鑑於沒有對色差偏差的詳細解釋,因此被認為是均勻色差。 DataColor650台式分光光度計,重複性指標是CIELAB色差高達0015。Gretagmacbeth**分光光度計ERX50,重複性指標為,色差δe*ab<01。
目前,台式色差計的可重複色差高達 0005、可攜式色差計的重複性色差δe*ab可達004.**彩色檢測儀ERX50的重複性色差小於01。因此,不同儀器之間的重複性差異也會導致分光光度計測量的差異。
1.色度計重複性與台間差異之間的關係。
1)測量環境需要一致。
無論台架或重複性如何,兩者的測量都需要測量環境溫度、濕度、測量口徑、操作測試儀、操作過程和方法,並且同一樣品是一致的。
2)這都是範圍差異。
儀器廠家給出的表格之間的差異是乙個差異範圍,只要在這個範圍內,那麼多儀器測量的結果就被認可了。 重複性測量也是乙個差值範圍,該範圍內的值是有效的。
3)都是合理的差異。
無論台台差異或重複性如何,同一型別的儀器在測量時出現不同的結果都是正常的。 因為在儀器本身上不可能達到絕對的完美。
2.色度計重複性與檯面間差異的差異。
1)儀器測量次數不同。
表的區別是兩種或多種儀器之間資料測量結果的比較,重複性是一台儀器多次測量的資料的比較。
2)重要性程度不同。
儀器的重複性是乙個非常重要的引數,台台之間的差異只是乙個參考引數。 在購買儀器時,一定要看測量的重複性,重複性值越低越好,而表格之間的差異一般只是不同品牌的橫向比較才能有一定的意義。
3)對比方向不同。
表格之間的差異可以是兩台儀器之間測量結果的比較,也可以是無限數量的儀器之間的測量結果比較,而重複性是兩台儀器之間結果的比較,並且單個儀器的重複次數超過無限次。
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