色度计作为一种精密光电仪器,对精度要求很高,因此对其性能指标有明确的要求。 目前,有许多指标用于评估色度计的性能,包括重复性、重现性、台台间一致性、设备间一致性和准确性。 那么,色度计的重复性是什么? 色度计的重复性与台台间差异有什么关系? 本文对此进行了介绍。
随着科学技术的发展和生活水平的提高,人们对准确的色彩评价的要求越来越高,数字色彩越来越受到关注。 为了获得准确的色度参数,对测色仪器的性能提出了更高的要求。
ASTM E2214-20 标准给出了 5 类指标来评估仪器的性能:
1.重复性:指仪器重复相同测量的能力;
2.再现性:指当一个或多个测量条件系统改变时,实验中测量结果的一致性或接近程度;
3.仪器间协议:简称IIA,是指同一制造商生产的同一型号仪器和设备之间的再现性;
4.型号间协议:简称IMA,是指不同厂家生产的同一光学系统的不同型号设备之间的再现性);
5.准确性:指一系列读数与可接受或真实值的一致性。
重复性是颜色测量仪器最重要的特性之一。 使用单变量和多变量方法评估仪器的重复性。 也有人用标准样品色差法、色差均方根法、色差最大测试法等来评价仪器的重复性。 不同品牌的彩色测量仪器给出的重复性评价方法略有不同,下面列举国内外生产的一些主要彩色测量仪器的重复性技术参数。
1) 杭州远方HC3800
重复性 (δe*ab):30 个读数 001
光谱重复性:光谱反射率的标准偏差 01%
2)hunterlab ultrascan pro
重复性 (δe*ab):白色校正板 20 读数 003;牛仔蓝瓷砖 20 读数 007
光谱重复性:在 435 和 695 nm 之间,20 个读数的光谱反射率差异为 020
3)x—riteci7830
重复性 (δe*ab):白色校正板 001
4)datacolor spectro 1000
重复性 (δe*ab):白色校正板 20 读数 001
5) 深圳三能士ST70
重复性 (δe*ab):30 个读数 002
光谱重复性:光谱反射率的标准偏差 008%
重复性是仪器随机误差的体现,主要因素是光源的能量波动和探测器和电子设备的噪声引起的随机误差。 对于直流光源,可以通过电源调节等措施来减少光源的能量波动; 对于脉冲光源,目前最佳脉冲氩灯闪光能量波动均方根仍大于1%,这一因素将直接影响仪器的重复性**。 但是,通过对光源的能量进行监测并加以补偿,仍然可以有效降低光源能量随机波动引起的随机误差。 在这种情况下,由探测器和电子噪声引起的随机误差将是影响仪器重复性的主要因素,在设计中必须将这一因素降至最低。
国外分光光度计的重复性通常以这种方式进行评估。 仪器校准白板后,以几秒的间隔连续测量标准白板n次,并计算该组数据光谱反射因数的标准偏差和平均色差。 另外,有的厂家对描述进行了简化,连续测量了标准白板n次,并计算了这组数据中数据与平均值的色差,只提到了最大色差,即色差小于某个值。
例如,便携式分光光度计TS7708用于测量标准白板的重复性指数为0,光谱反射因子的标准偏差为<008% (700nm 时为 400< 018%),色差δe*ab准偏差<003;美能达台式分光光度计CM-3700D,测量标准白板,光谱反射系数标准偏差<005%,色差δe*ab准偏差<0005、测量标准黑板(光谱反射系数1%),380 740nm光谱反射系数标准偏差<002%, 360 370nm光谱反射系数标准偏差 < 004%。鉴于没有对色差偏差的详细解释,因此被认为是均匀色差。 DataColor650台式分光光度计,重复性指标是CIELAB色差高达0015。Gretagmacbeth**分光光度计ERX50,重复性指标为,色差δe*ab<01。
目前,台式色差计的可重复色差高达 0005、便携式色差计的重复性色差δe*ab可达004.**彩色检测仪ERX50的重复性色差小于01。因此,不同仪器之间的重复性差异也会导致分光光度计测量的差异。
1.色度计重复性与台间差异之间的关系。
1)测量环境需要一致。
无论台架或重复性如何,两者的测量都需要测量环境温度、湿度、测量口径、操作测试仪、操作过程和方法,并且同一样品是一致的。
2)这都是范围差异。
仪器厂家给出的表格之间的差异是一个差异范围,只要在这个范围内,那么多仪器测量的结果就被认可了。 重复性测量也是一个差值范围,该范围内的值是有效的。
3)都是合理的差异。
无论台台差异或重复性如何,同一类型的仪器在测量时出现不同的结果都是正常的。 因为在仪器本身上不可能达到绝对的完美。
2.色度计重复性与台面间差异的差异。
1)仪器测量次数不同。
表的区别是两种或多种仪器之间数据测量结果的比较,重复性是一台仪器多次测量的数据的比较。
2)重要性程度不同。
仪器的重复性是一个非常重要的参数,台台之间的差异只是一个参考参数。 在购买仪器时,一定要看测量的重复性,重复性值越低越好,而表格之间的差异一般只是不同品牌的横向比较才能有一定的意义。
3)对比方向不同。
表格之间的差异可以是两台仪器之间测量结果的比较,也可以是无限数量的仪器之间的测量结果比较,而重复性是两台仪器之间结果的比较,并且单个仪器的重复次数超过无限次。
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