色差仪是干什么的仪器？色差仪如何计量检定？
2023-05-03
色差仪作为光电积分式测色仪器，主要用于测定两个色源之间的颜色差异，并给出相应的色差值。要想保证色差仪测试性能的稳定性和测试结果的准确性，就需要定期的对色差仪进行检定，检定合格后由具有检定资质的机构出具检定报告。本文对色差仪及色差检定方法做了简要的介绍，对此感兴趣的朋友可以了解一下！
色差仪是干什么的仪器？
色差仪是一种通过计算颜色差值来识别和比较颜色的光学设备，其工作机制实际上是对人眼识别颜色过程的部分模拟。在人眼视觉系统中，颜色判断是依据进入眼睛可见光的进行的，这种光线来自物体表面辐射、反射或者物体内部的透射，类似的在一个测色系统中，实际需要分析检测的就是进入仪器检测窗口的可见光。与人类视觉系统使用生物组织视网膜来识别光谱类似；在机器中这种颜色识别功能通常通过感光器件来完成的。人类比对颜色是在大脑中完成的，是对不同颜色信号的比较；色差仪则是在获得样本颜色数值后与记忆体中的颜色数值进行比较。
对色差仪而言，要获得待测可见光的首要条件是必须有能够反映待测样本颜色特征的光线。在颜色恒常性的部分阐述我们知道，特定环境中观察物体颜色时，依赖于当前光照条件的颜色谱系分布是确定的，但是一旦改变光照背景，机器传感器获得的颜色感应值发生变化，那么颜色的判断就不是恒常的了，这也就是机器视觉不具备颜色恒常性的原因。要解决这个问题，需要在一个和测量环境无关的颜色谱系空间中获取样本的反射光线，所以测色仪器中都会使用统一的内置光源来刺激物体表面，这样就相当于将所有待测物体都置于一个跟机器相关的系统光照条件下，而这系统光照条件下的颜色谱系分布也是确定的了。
在色差仪内有一个光源，每次测量时，光源使用单色白光多次照射样本，或者使用单色LED分组多次照射样本，在照射的同时使用CMOS感光阵列获得反射可见光的信息，然后经过后期的去噪、平均后获得样本颜色的系统颜色空间坐标值。需要补充的是在色差仪能够测色之前需要将标准颜色库信息装载到色差仪当中，并且使用纯黑或纯白色的系统颜色空间参考点同标准颜色库的标准颜色空间进行比对计算，从而求出两个颜色空间的映射关系，当标准照明体选定时，其是一个常数。
在颜色空间映射参数确定的条件下，一旦测得的系统样本颜色值被计算出来后，就可以在与映射参数计算从而得出和具体机器、硬件系统、光照条件无关的L*a*b*值。所以当系统要测量未知颜色时，这个样本L*a*b*空间坐标值就可以用来寻找最接近的标准颜色；反之，如果查看样本颜色是否符合落在期望颜色偏差的阈值内，则将样本的L*a*b*值与期望颜色的L*a*b*值作为选定色差公式的输入来计算色差距离△E，从而进行色差判断。
色差仪如何计量检定？
1.色差仪计量检定方法
（1）外观检查
①仪器主机的光、机、电各部分应能正常工作，不应有任何影响仪器计量性能及功能的缺陷。
②仪器配套的专用工作白板和色板应平整、清洁、干燥、颜色均匀、不透明，无裂痕、皱纹和气泡等缺陷。
③仪器应有如下标记：名称、型号、编号、厂名、MC标志及出厂日期。
外观检查按照以上要求，用目视法进行判断。
2.仪器稳定性检查
仪器预热后，在15min内对三刺激值Y至少进行8次测量，并应符合下表要求。
稳定性Δf的计算方法如下：
3.仪器重复性检查
仪器预热之后，对仪器定标，连续测量专用工作白板8次。在测量中，白板保持不动。测量结果也应符合上表的要求。重复性s的计算方法如下：
4.仪器复现性检查
复现性是表现仪器与白板对量值的综合复现能力的指标。接上一步骤，重新定标仪器后，连续测量专用工白板8次，测量中，每次都要以白板中心为轴转动约45。测量结果的复现性应符合上表的要求。复现性△l的计算方法如下：
5.仪器是指误差检查
仪器预热之后，对白、红、绿、蓝、黄5种标准色板的Y，x，y进行测量，每块色板重复测量3次，取平均值与色板的各自标准值之差定义为示值误差。其结果应符合上表要求。示值误差的计算方法如下：
6.照明与观测条件检查
用经验和目视方法进行判定，并可以参照仪器说明书。
2.色差仪计量检定结果处理
（1）重复性、复现性和示值误差为主要项目，其余为非主要项目。当有一个主要项目或三个以上非主要项目超差或不合格者，降一级或者定为不合格仪器。
（2）按找相应检定规程的要求，对检定合格的色差仪出具检定证书，并定级；对检定不合格的色差仪出具检定结果通知书，并注明不合格项目。
（3）仪器检定周期一般不超过1年。但当仪器专用工作色板有损伤或量值可疑时，应提前送检。每次送检应带上次检定的证书，否则按首次检定处理。
3.色差仪计量检定报告出具
一般来说，对于检定合格的色差仪，计量检定机构都会出具检定证书，并定级；对检定不合格色差分析仪出具检定结果通知书，并注明不合格项目。色差仪的计量检定证书一般包括以下一些内容，具体如下表格所示：
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