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全自動測色儀色差計使用說明書

 

 

全自動測色儀色差計

使用說明書

目錄

1. 注意事項.......................................................... 2

2. 儀器的結(jié)構(gòu)和安裝.................................................. 3

3. 液體樣品的測量操作................................................ 6

4. 固體樣品的測量操作................................................ 9

5. 附錄1: 色度學(xué)基本原理............................................12

6. 附錄2:儀器顯示的各種白度及色度物理量的數(shù)學(xué)關(guān)系式................ 16

7. 附錄3:恒壓壓樣器的使用.......................................... 22

8. 附錄4:儀器系數(shù)的輸入方法........................................ 25

9.附錄5:光源燈泡的更換............................................ 27

10.附錄6:WB —— 2000 IXA型技術(shù)規(guī)格說明.............................28

 

 

注意事項

在操作儀器之前,請了解下列注意事項:  ●放置環(huán)境    儀器應(yīng)放置在溫度穩(wěn)定、干燥、無振動地地方。請避免高溫、高濕和大量灰塵,否則會引起儀器內(nèi)部機件損壞。為避免由于電網(wǎng)電壓的波動而引起的測試誤差,配置交流穩(wěn)壓器。  ●不要堵塞通風(fēng)孔

    通風(fēng)孔是用來防止溫度不正常上升的,請不要堵塞這些孔,特別是不要用布和紙之類的材料遮住這些孔。另外也要避免在直射陽光下操作,因為這樣會影響結(jié)果的精度。

  ●關(guān)于清潔

    不要用揮發(fā)性的藥品,或用化學(xué)抹布擦拭儀器的表面。清理時請用干凈的布。在測量諸如食鹽類帶有腐蝕性的物品之后,一定要及時將儀器及附件清掃干凈。特別要避免將試樣弄到儀器內(nèi)部,否則可能引起儀器的機件損壞。

  ●關(guān)于安全

    萬一有任何固體或液體進入儀器內(nèi)部,請即刻斷開儀器的電源,并請有資格的技術(shù)人員檢查后才可以再開動。要拔出電源軟線時應(yīng)拉著插頭部分,絕不可拉線。

  ●不要觸弄儀器內(nèi)部

不要試圖打開儀器的機殼,本機屬于精密儀器,機內(nèi)幾乎沒有用戶自已能夠維修的部分。儀器發(fā)生故障時,必須請有資格的技術(shù)人員檢修。如因用戶自行打開機殼改動內(nèi)部而發(fā)生故障,恕本公司不予保修。

注:本儀器按J J G 5 9 5 – 8 9 測色儀色差計計量規(guī)程檢定。

 

儀器結(jié)構(gòu)與安裝

 

 
  

儀器結(jié)構(gòu)圖示

 

 儀器正面:

 

 
  

 

  ①主機部分  ②液晶顯示器  ③操作鍵盤  ④光學(xué)測試頭  ⑤反射樣品測試臺

圖2

  ⑥電源開關(guān)    ⑦電源線插座     ⑧保險管    ⑨打印機   ⑩連接電纜

 

 
  

操作面板說明

 

圖3

⒈  編輯鍵部分:由六個鍵組成,其作用是對用戶設(shè)定的各種參數(shù)進行修改和輸入新的參數(shù)。見圖4。

(1)  ←  鍵:光標向左移位,編輯數(shù)據(jù)時用來移動欲修改的數(shù)字位。

  •  →  鍵:光標向右移位,編輯數(shù)據(jù)時用來移動欲修改的數(shù)字位。
  •  + 增加鍵:使修改的數(shù)值加一。
  •  - 減小鍵:使修改的數(shù)值減一。
  • 下頁翻頁鍵:顯示下一屏(頁)內(nèi)容。
  •  
 
  
 
  

編輯編輯鍵:進入編輯或退出編輯部分。

 

圖4                                圖5

    ⒉操作鍵部分:由七個按鍵組成,其作用是操作儀器進行調(diào)零、調(diào)白、測量、顯示、打印輸出測量結(jié)果。見圖5。

(1)調(diào)零調(diào)零鍵:按下此鍵,進入準備調(diào)零狀態(tài)。

(2)標準調(diào)白鍵:按下此鍵,進入準備校對標準(調(diào)白)狀態(tài)。

(3)樣品測試鍵:按下此鍵,儀器進入準備測量樣品狀態(tài)。

(4)顯示顯示鍵:樣品測量后,按下此鍵顯示測量結(jié)果。連續(xù)按此鍵,可顯示所有被要求輸出的測量結(jié)果。

(5)打印打印鍵:樣品測量后,按下此鍵打印輸出測量結(jié)果。

(6)復(fù)位復(fù)位鍵:按下此鍵確定要測量的試樣為比較色差的基準試樣,當(dāng)儀器預(yù)熱時可中斷預(yù)熱,進入工作狀態(tài)。

(7)執(zhí)行執(zhí)行鍵:在調(diào)零、校標準(調(diào)白)、測量樣品等準備狀態(tài)下按下此鍵則進行各項操作。

儀器的安裝                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          

  • 打開儀器的包裝箱,先取出附件盒、資料袋、電源線,然后小心地取出儀器主機。注意聯(lián)接的電纜。

 

  • 確認儀器的電源開關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)后,將電源線插入儀器的電源口。使用儀器時,電源線的另一端應(yīng)插入有地線的220V交流電源座內(nèi)。

3.接通電源后,開啟儀器開關(guān),儀器面板上的七個紅色發(fā)光二極管閃爍大約十秒鐘,然后儀器面板上的液晶顯示器顯示出正在預(yù)熱的字樣,并出現(xiàn)十分鐘。

  • 當(dāng)十分鐘完成后,儀器自動進入到調(diào)零狀態(tài),開始正常測試工作。
  •  
 
  

打印準備:在儀器開機狀態(tài)下,將儀器主機上打印機右側(cè)的兩個開關(guān)S1和S2撥向緊靠的位置,如圖8所示。

 

 

 
  

然后把隨機的打印機紙穿在打印機上的支架上,拉出一段齊邊的紙,放到進紙口,按動打印機上的紅色“R F”按鈕,打印機自動進紙。當(dāng)進紙到合適位置后,松開“R F”按鈕,將兩個開關(guān)都撥向左側(cè)位置,如圖9所示,完成打印準備工作。(詳請看打印機使用說明書。)

如果PRINT 鍵按下時,打印機不啟動,顯示器顯示出:“PRINTER FAULT!”字樣,則說明打印系統(tǒng)有故障,三秒鐘后,自動轉(zhuǎn)到顯示數(shù)據(jù)狀態(tài)。這時應(yīng)檢查打印機和主機是否聯(lián)結(jié)良好,打印機開關(guān)位置是否置對,然后再重新操作。

液體樣品的(透射)測量操作

 

一、測量前的準備工作:

1.1 開機  預(yù)熱10分鐘,預(yù)熱結(jié)束后,儀器發(fā)出蜂鳴聲。

1.2 設(shè)定標準值  按編輯鍵,儀器進入輸入狀態(tài)。按下頁鍵,儀器的液晶顯示器出現(xiàn)已記入的原標準X、Y、Z三刺激值。按  + 或 - 鍵可進行光標閃爍位數(shù)字1-9的增減設(shè)定,再按 ← 或 → 鍵設(shè)定下一個數(shù)字。 標準值應(yīng)設(shè)純水的三刺激值:

        X=94.81、Y=100.00、Z=107.32。

1.3 輸入內(nèi)部目標樣色差值  按下頁鍵,輸入比較色差為內(nèi)部目標方式時目標樣品的L*、a*、b*值,方法同上。

    如比較色差方式為兩個樣品方式,可不輸入此項。

1.4 設(shè)定輸出格式  按下頁鍵,設(shè)定用戶需要輸出的參數(shù)。儀器顯示可測定到的所有參數(shù),參數(shù)右邊顯示□為輸出該參數(shù),顯示■為不輸出該參數(shù),可按  +   或 -  鍵改變設(shè)定,按←或→鍵移位。

1.5 設(shè)定測量模式  按下頁鍵,選擇測量模式為“Transmissive”即透射測量模式。

1.6 設(shè)定比較色差方式  按下頁鍵,設(shè)定比較色差方式為“Sample”即兩樣品方式或“Target”即內(nèi)部目標樣方式。

1.7 記入編輯信息  設(shè)定完畢后,按下頁鍵檢查是否有誤后。按編輯鍵使設(shè)定的信息記入儀器內(nèi),并使儀器轉(zhuǎn)向測試狀態(tài)。

 

二、測量操作

2.1 方法一:兩個樣品比較色差方式

    此時,編輯鍵輸入的比較色差方式為“Sample”狀態(tài)。

2.1.1 調(diào)零操作  如儀器顯示“Adjust zero”字樣,同時調(diào)零燈亮, 提示可進行調(diào)零操作。先將儀器蓋提起(使儀器內(nèi)部兩個擋片擋住入光孔),按執(zhí)行鍵調(diào)零,調(diào)零結(jié)束后,儀器發(fā)出蜂鳴聲,提示調(diào)零結(jié)束。

2.1.2 調(diào)白操作  調(diào)零結(jié)束后,儀器顯示“Standard”字樣,同時標準燈亮,提示可進行校對標準(調(diào)白)操作。將玻璃池盛以純水,放入樣品夾槽內(nèi),調(diào)節(jié)側(cè)面的拉桿使樣品池置于測量光源孔中心, 并蓋好儀器蓋, 按執(zhí)行鍵調(diào)白,調(diào)白結(jié)束后儀器發(fā)出蜂鳴聲,提示調(diào)白結(jié)束。

2.1.3 測量樣品  調(diào)白結(jié)束后,儀器顯示“Sample”字樣,同時樣品燈亮,提示可進行樣品測量。測定的個樣品應(yīng)為目標樣品(通常為空白純水),直接按執(zhí)行鍵即可測定其顏色值。當(dāng)按下執(zhí)行鍵后,液晶顯示器右邊顯示“1”,表明進行次測量,再按執(zhí)行鍵,顯示“2”,依次類推, 多可測定9次。測量結(jié)束后,按顯示鍵可顯示測定結(jié)果, 這個測定結(jié)果為所測次數(shù)的總平均數(shù)。按打印鍵可直接打印出顯示的測定結(jié)果。

2.1.4 比較色差  取出玻璃樣品池,盛以待測樣品,放入樣品槽內(nèi),調(diào)節(jié)側(cè)面的拉桿使玻璃樣品池置于測量光孔中心,并蓋好儀器蓋。按樣品鍵,再按執(zhí)行鍵即可測定被測樣品顏色數(shù)據(jù)及被測樣品與目標樣品的色差值。 然后按顯示鍵顯示測定結(jié)果,按打印鍵打印顯示的測定結(jié)果。

2.1.5 多個待測樣品  測量和比較色差時,只需重復(fù)2.1.4步驟。

2.1.6 重測目標樣品  按復(fù)位鍵,儀器顯示“Sample”字樣,同時 樣品燈亮,此時按執(zhí)行鍵,所測定的個樣品即為新的目標樣品。 其后再重復(fù)2.1.4步驟所測的被測樣品,都是與它比較色差。

2.1.7 儀器使用完畢  取出玻璃池,關(guān)閉儀器電源,登記使用記錄。  

 

2.2  方法二:內(nèi)部目標樣比較色差方式

    此時,編輯鍵輸入的比較色差方式為“Target”狀態(tài)。

2.2.1 調(diào)零操作  如儀器顯示“Adjust zero”字樣,同時調(diào)零燈亮, 提示可進行調(diào)零操作。先將儀器蓋提起(使儀器內(nèi)部兩個擋片擋住入光孔),按執(zhí)行鍵調(diào)零,調(diào)零結(jié)束后,儀器發(fā)出蜂鳴聲,提示調(diào)零結(jié)束。

2.2.2 調(diào)白操作  調(diào)零結(jié)束后,儀器顯示“Standard”字樣,同時標準燈亮,提示可進行校對標準(調(diào)白)操作。將玻璃池盛以純水,放入樣品夾槽內(nèi),調(diào)節(jié)側(cè)面的拉桿使樣品池置于測量光源孔中心, 并蓋好儀器蓋, 按執(zhí)行鍵調(diào)白,調(diào)白結(jié)束后儀器發(fā)出蜂鳴聲,提示調(diào)白結(jié)束。

2.2.3 測量樣品  調(diào)白結(jié)束后,儀器顯示“Sample”字樣,同時樣品燈亮,提示可進行樣品測量。取出玻璃樣品池,盛以待測樣品,放入樣品夾槽內(nèi),調(diào)節(jié)側(cè)面的拉桿使玻璃樣品池置于測量光孔中心, 并蓋好儀器蓋。 此時按執(zhí)行鍵測定的每個樣品顏色數(shù)據(jù),都是與1.3步驟所輸入的目標樣品直接進行比較的色差值。按顯示鍵可顯示測定結(jié)果,按打印 鍵可直接打印出顯示的測定結(jié)果。注意此時已輸入的目標樣品顏色值,不再顯示或打印出來。復(fù)位鍵,也只是恢復(fù)顯示“Sample”字樣的作用。

2.2.4 儀器使用完畢  取出玻璃池,關(guān)閉儀器電源,登記使用記錄。

 

注意:

    當(dāng)儀器處于測量或顯示數(shù)據(jù)狀態(tài)時,如果按下調(diào)零鍵或調(diào)白鍵,則儀器回到調(diào)零或調(diào)白狀態(tài)。在測量過程中,如果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)偏差大,則應(yīng)重新調(diào)零或調(diào)白。

   

固體樣品的(反射)測量操作

 

一、測量前的準備工作:

1.1 開機  預(yù)熱10分鐘,預(yù)熱結(jié)束后,儀器發(fā)出蜂鳴聲。

1.2 設(shè)定標準值  從隨機附件中找到標準白板,在標準白板證書上,找到對應(yīng)0/d條件10°視場的XYZ三刺激值的數(shù)據(jù)。按動 編輯 鍵,儀器進入輸入編輯狀態(tài)。按

 下頁 鍵,儀器的液晶顯示器出現(xiàn)已記入的原標準三測激值。其中X的十位值正在閃爍,提示您可以在此位設(shè)定新數(shù)。按動  +  鍵或  -  鍵,使數(shù)值加或減,按下  → 鍵或  ← 鍵,使閃爍的數(shù)位右移或左移。就可以把標準白板上X、Y和Z的數(shù)據(jù)都輸入到儀器內(nèi)。

1.3 輸入內(nèi)部目標樣色差值  按 下頁 鍵,輸入比較色差為內(nèi)部目標方式時目標樣品的L*、a*、b*值,方法同上。

    如比較色差方式為兩個樣品方式,可不輸入此項。

1.4 設(shè)定輸出格式  按 下頁 鍵,設(shè)定用戶需要輸出的參數(shù)。儀器顯示可測定到的所有參數(shù),參數(shù)右邊顯示□為輸出該參數(shù),顯示■為不輸出該參數(shù),可按 + 或

  -  鍵改變設(shè)定,按  ←  或 →   鍵移位。

1.5 設(shè)定測量模式  按 下頁 鍵,選擇測量模式為“Reflective ”反射測量模式。

1.6 設(shè)定比較色差方式  按 下頁 鍵,設(shè)定比較色差方式為“Sample ”即兩個樣品方式或“Target”即內(nèi)部目標樣方式。

1.7 記入編輯信息  設(shè)定完畢后,按 下頁 鍵檢查是否有誤后,按 編輯 鍵使設(shè)定的信息記入儀器內(nèi),并使儀器轉(zhuǎn)向測試狀態(tài)。

2.測量操作

2.1 方法一:兩個樣品比較色差方式

    此時,編輯鍵輸入的比較色差方式為“Sample”狀態(tài)。

2.1.1 調(diào)零操作  當(dāng)儀器液晶顯示器顯示“Adjust zero”字樣, 右側(cè)的符號■■■■閃爍,并且調(diào)零指示燈調(diào)零燈亮?xí)r,可進行調(diào)零操作。將儀器蓋蓋好,注意玻璃樣品池不能放在測試頭內(nèi),樣品夾槽不能遮擋測量光源孔。把調(diào)零用的黑筒放在測試臺上,對準光孔壓住,按 執(zhí)行鍵調(diào)零, 儀器開始調(diào)零。當(dāng)儀器發(fā)出蜂鳴聲時,提示調(diào)零結(jié)束,進入調(diào)白操作。

2.1.2 調(diào)白操作  調(diào)零結(jié)束后,儀器顯示“Standard”字樣,右側(cè)的符號■■■■閃爍,同時標準燈亮,提示可進行校對標準(調(diào)白)操作。這時將黑筒取下,放上標準白板,對準光孔壓住,按動 執(zhí)行鍵,儀器開始調(diào)白。當(dāng)儀器發(fā)出蜂鳴聲時,儀器調(diào)白結(jié)束,進入允許測試狀態(tài)。

2.1.3 測量樣品  調(diào)白結(jié)束后,儀器顯示“Sample”字樣,右邊的符號※※※閃爍,同時 樣品 燈亮,提示可進行樣品測量。將準備好的目標樣品放到測試臺上,對準光孔壓住,直接按 執(zhí)行鍵即可測定其顏色值。當(dāng)按下 執(zhí)行鍵后,液晶顯示器右邊顯示“1”,表明進行次測量, 當(dāng)蜂鳴器響時,指示測試結(jié)束,顯示器又恢復(fù)到等待測試狀態(tài)。如果再次按下 執(zhí)行鍵,則儀器再次進行測試,顯示的測量次數(shù)為“2”,依次類推,多可測定 9次。其測試的結(jié)果將與上幾次測試的結(jié)果做算術(shù)平均值運算,直到按下 顯示 顯示鍵顯示測定結(jié)果,這個測定結(jié)果為所測次數(shù)的總平均數(shù)。連續(xù)按 顯示顯示鍵可顯示所有各組數(shù)據(jù),按 打印 鍵可直接打印出顯示的測定結(jié)果。

2.1.4 比較色差  取出目標樣品,將準備好的待測樣品放到測試臺上,對準光孔壓住。按 樣品 鍵,再按 執(zhí)行 鍵即可測定出被測樣品顏色數(shù)據(jù)及其與目標樣品的色差值。然后按 顯示 鍵顯示測定結(jié)果,按 打印 鍵打印測定結(jié)果。

2.1.5 多個待測樣品  測量和比較色差時,只需重復(fù)2.1.4步驟。

  • 重測目標樣品  按 顯示鍵,儀器顯示“Sample”字樣,同時 樣品 燈亮。此時按 執(zhí)行鍵,所測定的個樣品即為新的目標樣品。 其后再重復(fù)2.1.4步驟所測的被測樣品,都是與它比較色差。
  • 儀器使用完畢  取出被測樣品,清理測試壓孔,關(guān)閉電源,登記使用記錄。

2.2 方法二:內(nèi)部目標樣比較色差方式

    此時,編輯鍵輸入的比較色差方式為“Target”狀態(tài)。

2.2.1 調(diào)零操作   當(dāng)儀器液晶顯示器顯示“Adjust  zero”字樣,右側(cè)的符號■■■■閃爍,并且調(diào)零指示燈調(diào)零燈亮?xí)r,可進行調(diào)零操作。將儀器蓋蓋好,注意玻璃樣品池不能放在測試頭內(nèi),樣品夾槽不能遮擋測量光源孔。把調(diào)零用的黑筒放在測試臺上。對準光孔壓住,按 執(zhí)行鍵調(diào)零, 儀器開始調(diào)零。當(dāng)儀器發(fā)出蜂鳴聲時,提示調(diào)零結(jié)束,進入調(diào)白操作。

2.2.2 調(diào)白操作  調(diào)零結(jié)束后,儀器顯示“Standard”字樣,右側(cè)的符號■■■■閃爍,同時標準燈亮,提示可進行校對標準(調(diào)白)操作。這時將黑筒取下,放上標準白板,對準光孔壓住,按動 執(zhí)行鍵,儀器開始調(diào)白.當(dāng)儀器發(fā)出蜂鳴聲響時,儀器調(diào)白結(jié)束,進行允許測試狀態(tài)。

2.2.3 測量樣品  調(diào)白結(jié)束后,儀器顯示“Sample”字樣,右邊的符號※※※閃爍,同時 樣品 燈亮,提示可進行樣品測量,將準備好的待測樣品放到測試臺上,對準光孔壓住,直接按 執(zhí)行鍵,測定的每個被測樣品顏色數(shù)據(jù),都是與1.3步驟所輸入的目標樣品直接進行比較的色差值。按 顯示 鍵可顯示測定結(jié)果,按 打印T 鍵可直接打印出顯示的測定結(jié)果。 注意此時已輸入的目標樣品顏色值,不再顯示或打印 顯示 復(fù)位鍵,只是恢復(fù)顯示“Sample ”字樣的作用。

2.2.4 儀器使用完畢  取出被測樣品,清理測試壓孔。關(guān)閉電源,登記使用記錄。

注意:

    為了保證測量結(jié)果正確,測試前要事先準備好被測樣品,樣品的面積一定要大于探測頭的出光孔徑。試樣的表面一定要平整。

    當(dāng)儀器處于測量或顯示狀態(tài)時,如果按下 ZERO 鍵或STARD 鍵,則儀器回到調(diào)零或調(diào)白狀態(tài)。在測量過程中,如果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)偏差大,則應(yīng)重新調(diào)零或調(diào)白。


附錄1:色度學(xué)基本原理簡介

1、色度學(xué)基本概念

    色度學(xué)是研究顏色度量和評價方法的一門學(xué)科。是以光學(xué)、光化學(xué)、視覺生理、視覺心理等學(xué)科為基礎(chǔ)的綜合性科學(xué),也是一門以大量實驗為基礎(chǔ)的實驗性科學(xué)。

2、顏色分類及特性

    光經(jīng)過物體反射或透射刺激人眼,人眼的感光系統(tǒng)產(chǎn)生了此物體的光亮度和顏色的感覺信息。并將信息傳大腦中樞,在大腦中將感覺信息進行處理,于是形成了色知覺,人們就可認出此物品的明暗程度、顏色類別、顏色純潔的程度。

    顏色分非彩色和彩色兩大類。非彩色是指白灰黑系列,包括深淺不同的灰色,稱為白灰系列,彩色是指白黑系列以外的所有顏色。

顏色有三種基本屬性:明度、色調(diào)和飽和度。明度是人眼對物體的明暗感覺,非發(fā)光物體的反射比越高,明度越高;色調(diào)是彩色間彼此相互區(qū)分的特性,不同波長的單色光具有不同的色調(diào),發(fā)光物體的色調(diào)決定于它的光譜組成,非發(fā)光物體的色調(diào)決定于光源的光譜組成和物體本身的反射或透射特性;飽和度是指彩色的的純潔性,可見光譜中的各種單色是飽和的彩色,物體色的飽和度決定于物體反射或透射特性。  

3、描述顏色的方法

描述顏色簡單的方法是用顏色名詞,給每種顏色一個固定的名稱,并冠以適當(dāng)?shù)男稳菰~,為人們交流色知覺信息提供了一種簡便的方式,但它不能定量地表示色知覺量;用標準色卡描述和測量顏色(如孟塞爾色卡,按照色知覺的三種基本特征量大小排隊,并按照各特征的差值相同的原則來制作色卡,給每個色卡一定的標號,以此來作為目視測量顏色的標準)此法雖然前進了一大步,但仍存在一定的缺陷;用心理物理學(xué)方法經(jīng)過大量實驗,并研究了人眼的視覺規(guī)律而建立起來的CIE(照明委員會,Commission international eclairage)表色系統(tǒng)可用數(shù)字量表示顏色,也可用物理儀器代替人眼測量顏色,使顏色測量更準確、客觀、具有可傳遞性。

4、現(xiàn)代顏色視覺理論

現(xiàn)代顏色視覺理論認為,在人眼視網(wǎng)膜上有三種感色的錐體細胞,分別對紅、綠、藍三種顏色敏感。另一些在視網(wǎng)膜深處的細胞,和外側(cè)膝狀核的細胞對紅光發(fā)生正電位反應(yīng),對綠光發(fā)生負電位反應(yīng),還有的細胞對黃光發(fā)生正反應(yīng),對藍光發(fā)生負反應(yīng),因此顏色視覺過程分為兩個階段。階段,視網(wǎng)膜上三種獨立的錐體感色物質(zhì),有選擇地吸收光譜不同波長的輻射,同時每一物質(zhì)又可單獨產(chǎn)生白和黑的反應(yīng)。第二階段,在神經(jīng)興奮由錐體感受器向視覺中樞的傳導(dǎo)過程中,這三種反應(yīng) 又重新組合,后形成三對對立性的神經(jīng)反應(yīng),即紅或綠、黃或藍、白或黑的反應(yīng)。終在大腦皮層的視覺中樞產(chǎn)生各種顏色感覺。

所以,自然界中的每種顏色都可以用選定的、能刺激人眼中三種受體細胞的紅、綠、藍三原色,按適當(dāng)比例混合而成。也即所有顏色均可被視為能刺激人眼的、選擇適當(dāng)?shù)娜N輻射刺激的代數(shù)混合體。在顏色匹配實驗中,與待測色達到色匹配時所需的三原色的數(shù)量稱為三刺激值,分別以X、Y、Z表示。通過對眾多具有正常色覺的人體(稱為標準觀察者,即標準眼)進行廣泛的顏色比較試驗,測定了每一種可見波長(380nm—780nm)的光引起每種錐體刺激的相對數(shù)量的色匹配函數(shù)分別用(λ)、(λ)、(λ)來表示,再把這些色匹配函數(shù)組合起來,描繪成曲線,就叫做CIE色度標準觀察者的光譜三刺激值曲線。

      色匹配函數(shù)和三刺激值間的關(guān)系如下:

          X =K∫S(λ)P(λ)(λ)dλ

          Y =K∫S(λ)P(λ)(λ)dλ

          Z =K∫S(λ)P(λ)(λ)dλ

      其中K = 歸化數(shù)

           S(λ)=光源的相對功率分布

           P(λ)= 物質(zhì)色光譜反射比或透射比

           (λ)、(λ)、(λ)= 標準觀察者的色匹配函數(shù)         

 

 
  

    當(dāng)某種顏色的三刺激值確定后,就可用其計算出該顏色在一個理想的三維顏色空間中的坐標,由此推導(dǎo)出許多組的顏色方程(稱為表色系統(tǒng))來定義這一空間,如:CIE1976L*a*b*色空間(CIE Lab均勻色空間),Hunter表色系統(tǒng)等,為常用的是CIE Lab均勻色空間表色系統(tǒng),該色空間由直角坐標L*、a*、b*構(gòu)成,在立體三維坐標的任一點都代表一種顏色,兩點之間的幾何距離代表兩種顏色之間的色差,用ΔEab*表示,相等的距離代表相同的色差,參看圖示:

 

色品坐標L*、a*、b*與X、Y、Z三刺激值關(guān)系如下:

     明度指數(shù)   L* =116(Y/Yn)1/3-16

     色品指數(shù)   a* =500[(X/Xn)1/3-(Y/Yn)1/3]

                b* =200[(Y/Yn)1/3-(Z/Zn)1/3]

      色差      ΔEab*?。剑郏?Delta;L*)2 +(Δa*)2 +(Δb*)2]1/2

      明度指數(shù)差    ΔL*?。絃*– L*t

      色品指數(shù)差    Δa*?。絘*- a*t       Δb* =b*-b*t

其中:Xn、Yn、Zn為*漫反射體或理想透明體的三刺激值(如下表所示):

“光源”標志

Xn

Yn

Zn

C/2°

98.07

100.00

118.23

D65/10°

94.81

100.00

107.32

   以上公式僅適用于X/Xn、Y/Yn和Z/Zn大于0.008856時。當(dāng)X/Xn、Y/Yn和Z/Zn大于0.008856時則由下式取代方程式的值:  

     用 7.778× (X/Xn)+(16/116)代替(X/Xn)1/3

          用 7.778× (Y/Yn)+(16/116)代替(Y/Yn)1/3

          用 7.778× (Z/Zn)+(16/116)代替(Z/Zn)1/3 

  根據(jù)色度學(xué)原理設(shè)計的WSD-3A型色度白度計,可通過光學(xué)模擬方式來完成對物體顏色三刺激值的測定,同時給出計算后的三維坐標L*、a*、b*值和色差ΔEab* 值以及其它色度學(xué)參數(shù)。儀器法測定顏色的方法已廣泛應(yīng)用于彩電、彩印、紡織、造紙、建材、照明技術(shù)等行業(yè),在行業(yè)各產(chǎn)品的產(chǎn)品檢驗和生產(chǎn)質(zhì)量的控制中起到了重要作用。

 

附錄2:儀器顯示的各種白度色度物理量的數(shù)學(xué)關(guān)系式

 

 

 
  

     康光顏色儀器提供了五種不同的表色系統(tǒng),它們分別是:CIE XYZ,CIE Yxy,CIE L* a* b*,CIE L*C*H°和Hunter Lab表色系統(tǒng)。并給出后四種色系統(tǒng)的色差表示。同時,根據(jù)中國國內(nèi)不同行業(yè)和計量部門對白度標準的要求,把白色作為一種具有高光亮度和低彩度的顏色的特殊屬性,進行定量和評價,提供了7種常用白度公式。另外,還有黃度公式和紡織品的色牢度公式。

 

1.XYZ色系統(tǒng)

 

X、Y、Z 是儀器直接測得的試樣三剌激值。

    XYZ三剌激值可以是CIE1931(2°)或是CIE1964(10°)規(guī)定的,成為計量所有CIE表色系統(tǒng)、白度值和黃度值等的基礎(chǔ)參量.

 

2.Yxy色系統(tǒng)

 

      在Yxy色系統(tǒng)中,Y是明度因子,它對應(yīng)于反射比或透射比的百分值。x和y的座標值由下列方程確定:

           X                            Y

 x= ———————            y= ———————

       X+Y+Z                       X+Y+Z

      其中X、Y、 Z是儀器測得試樣的三剌激值。

    在x、y色品圖中可以知道可見光顏色分布在一個色品三角形中,色彩度是從中心向邊緣發(fā)展,而色調(diào)的變化則圍繞著三角形的邊發(fā)展,物體的色品值可以在色品三角形中的點確定,即可知道色調(diào)和色彩度,而Y值則表明顏色的明亮程度。

    色差值ΔY、Δx和Δy可計算如下:

      △Y=Y(jié)-Yt      △x=x-xt      △y=y(tǒng)-yt       其中Y、x、y是測得的樣品值,Yt、xt、yt是目標色值。 

3.L*a*b* 色系統(tǒng)

 

      在 CIE Yxy色品圖上看出,相等的距離并不相當(dāng)于人眼感覺到的相等色差。然而CIE1976L*a*b*色系統(tǒng),更為接近地代表人們對于顏色的感覺靈敏性。在這一系統(tǒng)中,相等的距離近似地等于人眼所覺察到的相等色差。于是,這一系統(tǒng)又稱之為均勻色系統(tǒng)。詳見附錄1有關(guān)內(nèi)容。

 

  • L*C*H°色系統(tǒng)

     CIEL*C*H°色系統(tǒng)與L*a*b*是同樣的色品圖。不同處是L*C*H°使用的是柱面坐標,而L*a*b*使用的是直角坐標。在L*C*H°色系統(tǒng)中,L*是亮度變量,C*是飽和度,H°是色調(diào)角,它們的定義方程式是:

    L* =L*

    C* =

    H°=tan-1 (b*/a* )           當(dāng)a* >0和b* ≥0時

    H°=180°+tan-1 (b*/a* )    當(dāng)a* <0時

    H°=360°+tan-1 (b*/a* )    當(dāng)a* >0和b* <0時

 

 

由色品圖上看出:

 

 
  

彩度C* 是試樣色點 A和原點的一條連線,其大小即是線的長度,而色調(diào)角H°則是彩度軸C* 與色度軸a* 之間的夾角,那么試樣A的色度可以由色彩度C* 和色調(diào)H°來確定。

 

    L* C* H°色差測量:

    色差值△L*  和△C* 由下式計算:

    △L* =L* -L 

    △C* =C* -C  

    △h = H°-Ht

    C* =

    C =

    式中L* 、a* 、b* 、C* 是測得的試樣值,L 、a 、b 、C是目標色值。色調(diào)差用符號△H*表示,公式為:

  • H* =

    式中△H* 的正負號與△h的正負號相同。

 

5.HunterLab 色系統(tǒng)

      HunterLab色系統(tǒng)是1966年研究出來的,它以測量值表示的色差程度更加嚴格地符合人眼感受到色差程度。色系統(tǒng)中, L是明度變量,a和b是色品坐標,在10°視場、 D65光源條件下,它們的方程式是:

      L=10.0´

      a=17.5´(1.0547´X-Y)/

      b=7.0´(Y-0.9318´Z)/

    色差值△L、△a、△b按下列公式計算:

        △L=L-Lt  

        △a=a-at  

        △b=b-bt  

    式中:L、a、b是測得的試樣之值。Lt 、at 、bt 是目標色值。

    其總色差是:

    △E=

 

6.CIE86 白度    CIE86白度是CIE白度委員會在1983年正式推薦1986年正式公布出版的白度公式(又稱為甘茨白度)。其特點是:以物體顏色三刺激值為依據(jù)作計算,顏色的三刺激值性質(zhì)決定了對白度的貢獻,它們的等白度表面是色空間的同一平面,其公式是線性的。白度方程式如下:      Wg=Y(jié)+800×(xn-x)+1700×(yn-y)      Tw=900×(xn-x)-650×(yn-y)    式中Wg為白度值,Tw為談色調(diào)指數(shù); Y、x、y 為測得試樣的值;xn、yn是在10°視場下,D65光源的色品坐標值:

          xn=0.3138    yn=0.3310

        CIE 推薦說明:白度公式提供的是白度的相對評價而不是評價。對明顯色調(diào)的樣品,使用 CIE82公式是沒有意義的。應(yīng)用上述公式,它的Wg值和Tw值應(yīng)落在如下的極限范圍內(nèi):

     -3<Tw<+3     40<Wg<(5Y-280)

 

7.R457 白度

     R457白度是一個簡易的測量方法。在標準 ISO2470紙張漫反射比的測量,以及我國紙張、塑料等行業(yè)中都曾采用R457白度(又稱為藍反白度)。它規(guī)定用近似的 A光源照明,白度儀器的總體有效光譜靈敏度曲線的峰值波長在 457nm處,半波寬度為44nm。因為一般白色樣品反射率的曲線比較簡單,其白度反映在短波藍區(qū)部分為靈敏,儀器簡單,方法易行,所以有些行業(yè)今仍在應(yīng)用。

    一般三刺激色度儀器在D65/10°條件下,利用測量的 Z值獲得R457白度值也是*可以的,它的轉(zhuǎn)換方程式是:

      Wb=0.925×Z+1.16

    式中Wb代表R457白度值, Z是試樣的測量值。

 

8.Hunter 白度      

 

     采用HunterLab色系統(tǒng)的測量值L、a、b參量進行計算:

     Wh=100-

     式中Wh表示Hunter白度值。

 9.GB5950 白度   

   

    GB5950是中國國家建材行業(yè)制定的白度測試方法標準,該標準要求的白度計算公式如下:

    Wj=Y(jié)+400x-1000y+205.5

式中Wj是GB5950白度值,Y、x、y是D65 光源、10°視場條件下的測量值。 

10.GB1530 白度

     GB1530是中國日用陶瓷行業(yè)制定的白度測試方法標準,該標準要求根據(jù)物體的測試值的色調(diào)區(qū)分白度值為藍白度或黃白度,它的計算公式如下:

     WTY =Y(jié)+818x-1365y+195      135°≥H°≥315°

     WTB =Y(jié)-250X+3y+77.5        135°<H°<315°

    式中WTY 是黃白度值,WTB 是藍白度值,H°是根據(jù)測量值計算出的色調(diào)角,Y、x、y是D65 光源、10°視場條件下的測量值。

 11.Stensby 白度

 

     Ws=L-3b+3a  12.Stephansen 白度

 

    Wp=2.0817Z-1.3011X

 

13.黃度的表示

    ASTM(D1925) 黃度

    ASTM(D1925)黃度是美國材料學(xué)會ASTM D1925和我國國家標準GB2409“塑料黃色指數(shù)試驗方法”中規(guī)定使用的公式。

    YID=100×(1.3011X-1.1494×Z)/Y

    式中YID是ASTM(D1925)黃度值,Y、x、y是D65 光源、10°視場條件下的測量值。

    ASTM(E313) 黃度

    ASTM(E313)黃度是美國材料學(xué)會ASTM E313“近白色不透明材料白度指數(shù)及黃度指數(shù)的標準試驗方法”中規(guī)定使用的公式。

    YIE=100×(Y-0.9318×Z)/Y

    式中YIE是ASTM(E)黃度值,Y、x、y是D65 光源、10°視場條件下的測量值。

 

14.紡織品色牢度表示

A.紡織品試樣沾色牢度:

    根據(jù)我國紡織行業(yè)標準FZ/T01023-93采用色度儀器對紡織品的沾色程度評級。該標準要求用試樣間的色差△E和明度差△L* 作出下列計算:

    灰卡色差:△E=△E -0.4

    沾色牢度:SSR=6.1-1.45×Ln(△E  )  當(dāng)△E≥4.26時

              SSR=5-0.23×△E         當(dāng)△E<4.26時

報告沾色牢度的等級: 

         計算的SSR         

    報告的SSR           

        5.00~4.75         

         5              

        4.74~4.25         

        4-5            

        4.24~3.75         

         4              

        3.74~3.25         

        3-4            

        3.24~2.75         

         3              

        2.74~2.25         

        2-3            

        2.24~1.75         

         2              

        1.74~1.25         

        1-2            

            <1.25         

         1              

 

B.紡織品試樣變色牢度:

    根據(jù)我國紡織行業(yè)標準FZ/T01024-93采用色度儀器對紡織品的變色程度評級。該標準要求用試樣的L* 、C* 和H°值,以及試樣間的色差△E、△L* 、△C* 和△H° 值,進行計算:

    用如下一系列公式計算退色牢度灰卡色差△EF :

    △EF=                                                    

    △HF =△HK /[1+(10×CM /1000)2 ]

    △CF =△CK /[1+(20×CM /1000)2 ]

    △HK =△H* -D

    △CK =△C* -D

    D=△C* ×CM ×e-X /100

    X=[(hM -280)/30]2              若|(hM -280)|≤180

    X=[360-|(hM -280)|/30]2        若|(hM -280)|>180

    CM =(C* +C)/2

    hM =(Ho +H)/2          若|Ho +H|≤180

    hM =(Ho +H)/2+180    若|Ho +H|>180和|Ho +H|<360

    hM =(Ho +H)/2-180     若|Ho +H|>180 和|Ho +H|≥360

    報告變色牢度的級數(shù)

       計算的△EF                報告的級數(shù)GS      

             <0.40                    5       

   ≥0.40    <1.25                  4-5      

   ≥1.25    <2.10                    4       

   ≥2.10    <2.95                  3-4      

   ≥2.95    <4.10                    3       

   ≥4.10    <5.80                  2-3      

   ≥5.80    <8.20                    2       

   ≥8.20    <11.60                 1-2      

   ≥11.60                             1       

      變色勞度灰卡級數(shù)的函數(shù)計算:

    GS=5-Log(△EF /0.85)/Log(2)    當(dāng)△EF >3.40時

    GS=5-△EF /1.7                    當(dāng)△EF ≤3.40時


附錄3:測粉體時恒壓壓樣器的使用

 

 

    在測量粉末狀樣品時,先應(yīng)將粉末樣品制成表面平整的標準樣品,以便于測量。本儀器提供隨機附件——恒壓壓樣器和粉體樣品盒來制作標準樣品。

 

 
  

①壓樣器手柄 ②壓樣螺母 ③補蓋 ④活動壓塊 ⑤壓容器⑥壓蓋 ⑦玻璃板

 

粉末樣品的制作

 

開壓樣盒,清掃干凈,把玻璃

板放在壓容器上,用壓蓋壓住,擰緊,口向上。

 

將粉末樣品填入壓容器內(nèi)。一般以不超過2/3為宜。然后再將壓塊放在粉末上。

 

將壓樣手柄擰到壓容器上,順時針旋轉(zhuǎn)壓樣手柄,給樣品加壓。當(dāng)壓力達到一定值時,壓樣手柄產(chǎn)生滑動,并聽到了響聲,此時便可以停止加壓。

 

反時針旋轉(zhuǎn)壓樣手柄和壓樣螺母。

 

蓋輕輕擰到壓容器內(nèi),貼緊樣品即可。翻轉(zhuǎn)壓樣盒,擰下壓蓋,取出玻璃板。即完成樣品的制作。

    

 儀器系數(shù)的輸入方法

 

儀器測色線性修正系數(shù),是用來修正儀器測色的準確性和線性的九個常數(shù),一般在儀器出廠前已經(jīng)輸入,用戶不可隨意改動。當(dāng)儀器因某種原因造成數(shù)據(jù)混亂或測量結(jié)果為零時,檢查此修正系數(shù)是否丟失或混亂,如果丟失或混亂,需重新輸入。

 

  • 打開電源,當(dāng)進入調(diào)零狀態(tài)后,連續(xù)按 標  準 鍵五次,液晶顯示器上顯示:
  •  
 
  
 
  

按 執(zhí)  行 鍵,液晶顯示器上顯示:

 

3. 按     -   鍵,液晶顯示器上顯示:

Clear  EEROM ENT Yes EDIT No

  • 按下 執(zhí) 行 鍵,液晶顯示器上顯示返回到第2.項顯示狀態(tài)。然后按 下  頁 鍵,液晶顯示器上顯示:

Ax       -0.0000

5. 按動  +  鍵或  -  鍵,使閃爍的數(shù)位加減或變±,按下  →  鍵或  ← 鍵,使閃爍的數(shù)位右移或左移,把A1輸入為隨機儀器線性修正系數(shù)表所示的數(shù)值。

  • 繼續(xù)按 下  頁 鍵,利用  +  鍵、  -  鍵、 → 鍵和 ← 鍵,分別把其后顯示的A1、B1、C1、A2、B2、C2、A3、B3、C3都變?yōu)殡S機儀器線性修正系數(shù)表所示的數(shù)值。
  • 調(diào)整完成,循環(huán)按下  頁 鍵,檢查無誤后按下編  輯 鍵,儀器回到工作狀態(tài)。
  • 按下編  輯 鍵儀器進入輸入編輯狀態(tài)。按下  頁 鍵,儀器的 液晶顯示器出現(xiàn)的原標準白板三刺激值都已變?yōu)榱懔恕V匦螺斎氚装遄C書上相應(yīng)的白標準三刺激值,然后按下編  輯 鍵記入編輯信息后,儀器重新回到調(diào)零提示狀態(tài)。

 

隨機儀器線性修正系數(shù)表:

 

 

A

B

C

x

 

 

 

y

 

 

 

z

 

 

 

 

光源燈泡的更換

 

光源燈在儀器中是一個非常重要的部件,它的好壞直接影響到儀器的準確度與穩(wěn)定性,所以,在光源燈損壞或超過正常工作時限后,一定要更換原規(guī)格的燈泡,以免影響儀器的性能。燈的規(guī)格屬性           鹵鎢燈 

規(guī)格            10W?。叮?/span>

相關(guān)色溫       3200?。?/span>

標準             A 光源

更換步驟

 

 
  

⒈  關(guān)掉電源。旋下測量頭頂部的補蓋,即可看見里面的鹵鎢燈泡。如圖所示。

 

⒉  擰松兩個燈腳螺絲,拔出舊燈泡。  

⒊  打開電源,用萬用表測量兩燈腳之間的電壓,正常值為5.8±0.4V(直流)。如果不在這個范圍內(nèi),則表明儀器的電源電路有故障,應(yīng)在排除故障后再繼續(xù)更換。否則可能損壞新的燈泡。

⒋  關(guān)上電源,把新燈泡插入插口,調(diào)整燈泡位置,使燈絲的中點處于鏡頭中心線上。注意不要直接用手捏著燈泡。再擰緊兩個燈腳螺絲(稍用力)。

⒌  旋好補蓋。打開電源,開機八小時后再進行正常測試。


附錄6:WB—2000IXA型技術(shù)規(guī)格說明

品    名   WB –2000IXA型 全自動測色儀色差儀

    照測條件   反射:0/d   透射:0/0      

型    式   透反射式色度計

測量孔徑   反射:φ18 毫米,透射:φ10毫米測孔

靈 敏 度   近似于CIE 1964 等色函數(shù)

校正基準   國家標準白色校正板基準

觀察條件   標準D65 光源、10° 視場

測定范圍   1.5 ~ 100%(反射率)

表色參數(shù)   值:CIE XYZ、Yxy、L*a*b*、L*C*H*、 HunterLab

             色  差:Yxy、L*a*b*、L*C*H*、HunterLab的色差值

白  度:CIE86白度Wg和Tw值、R457白度Wr值、Hunter白度Wh值、GB5950 白度Wj值、GB1530白度中黃白度WTY和藍白度WTB值、Stensby白度Ws值、Stephansen白度Wp值

               黃  度:ASTM(D1925)黃度YID值、ASTM(E)黃度YIE值

        色牢度:沾色牢度SSR級數(shù)、灰卡色差△E

                       變色牢度的級數(shù)GS、灰卡色差△EF

   穩(wěn)定性:  △X   △Y    △Z≤0.2/小時

重復(fù)性: △X   △Y    △Z≤0.2    △E≤0.15

準確性:ΔY≤1.50   Δx、  Δy≤0.01   Wr≤1.0

   使用溫度范圍  0~40℃

   保管溫度范圍  – 20~55℃ 

 

TEL:13798128437

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