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色差仪的重复性是多少？色差仪重复性和台间差什么关系？

文章来源: 时间:2024-03-01 点击:66

色差仪作为精密的光电仪器，仪器的精密性要求很高，因此对其性能指标有着明确的要求。目前，用于评价色差仪性能的指标有很多，包括重复性、重现性、台间一致性、器间一致性和准确度。那么，色差仪的重复性是多少？色差仪重复性和台间差什么关系？本文作了介绍。

色差仪

色差仪的性能指标介绍：

随着科学技术的发展和生活水平的提高，人们对颜色精准评价的需求也越来越高，数字化颜色越发受到人们的广泛关注。为了获取精准的颜色色度参数，对测色仪器的性能提出了更高的要求。

ASTM E2214-20标准给出评价仪器性能的5类指标：

1.重复性（Repeatability）：指仪器重复相同测量的能力；

2.重现性（Reproducibility）：指实验中当一个或多个测量条件系统地改变时，测量结果的一致性或接近程度；

3.台间一致性（Inter-Instrument Agreement）：简称IIA，指同厂家生产相同型号仪器设备之间的重现性；

4.器间一致性（Inter-Model Agreement）：简称IMA，指不同厂家生产的同光学系统不同型号设备之间的重现性）；

5.准确度（Accuracy）：指一系列读数与可接受值或真实值的一致性。

重复性是测色仪器最重要的一个性能。有人采用单变量和多变量方法评价了仪器的重复性。也有人选用标样色差法、色差均方根法、色差最大值检验法等来评价仪器的重复性。不同品牌测色仪器给出的重复性评价方法略有不同，下面列出了国内外生产的部分主要测色仪的重复性技术参数。

（1）杭州远方HC3800

重复性（ΔE*ab）：白色校正板30次读数＜0.01

光谱重复性：光谱反射率标准偏差＜0.1%

（2）HunterLab UltraScan PRO

重复性（ΔE*ab）：白色校正板20次读数＜0.03；牛仔蓝色瓷砖20次读数＜ 0.07

光谱重复性：在435～695nm之间光谱反射率20次读数差异＜0.20

（3）X—RiteCi7830

重复性（ΔE*ab）：白色校正板≤0.01

（4）Datacolor Spectro 1000

重复性（ΔE*ab）：白色校正板20次读数≤0.01

（5）深圳三恩时ST70

重复性（ΔE*ab）：白色校正板30次读数＜0.02

光谱重复性：光谱反射率标准偏差＜0.08%

色差仪的重复性是多少？

重复性是仪器随机误差的体现，主要因素是光源能量波动和探测器及电子学噪声所带来的随机误差。对于直流式光源，光源能量波动可以通过电源稳压等措施降低；对于脉冲式光源，当前最好的脉冲氩灯闪光能量波动均方根仍大于1%，而且这个因素将直接成为影响仪器重复性的最大来源。但是通过监测光源能量并进行相关补偿处理，仍然可以有效降低光源能量随机波动带来的随机误差。这时探测器及电子学噪声所带来的随机误差将是影响仪器重复性的主要因素，设计时必须尽可能降低这个因素。

国外分光测色仪的重复性常常这样评价。在仪器进行白板定标后，以若干秒间隔，再连续测量标准白板N次，统计这组数据的光谱反射率因数标准差和均离色差。此外，有些厂家简化了说明，连续测量标准白板N次，将这组数据中各次数据与平均值求色差，只提最大色差，即色差小于某一量值。

如三恩时便携式分光测色仪TS7708，其重复性的指标为，测量标准白板，光谱反射率因数标准偏差<0.08%（400～700nm处<0.18%），色差ΔE*ab准偏差<0.03；美能达台式分光测色仪CM-3700d，测量标准白板，光谱反射率因数标准偏差<0.05%，色差ΔE*ab准偏差<0.005，测量标准黑板（光谱反射率因数1%），380～740nm光谱反射率因数标准偏差<0.02%，360～370nm光谱反射率因数标准偏差<0.04%。鉴于其色差准偏差并无详细解释，这里认为是均离色差。Datacolor650台式分光测色仪，重复性的指标为，CIELAB色差最大0.015。GretagMacbeth在线式分光测色仪ERX50，重复性的指标为，色差ΔE*ab<0.1。

当前，台式测色仪的重复性色差ΔE*ab最高可达0.005，便携式测色仪的重复性色差ΔE*ab最高可达0.04，在线式测色仪ERX50的重复性色差ΔE*ab小于0.1。因此，不同仪器之间重复性测差异，也会造成分光测色仪测量结果之间存在差异。