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avigation
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(jìn)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(jìn)行修改和輸入新的參數(shù)。見圖4。
（１） ← 鍵：光標(biāo)向左移位，編輯數(shù)據(jù)時用來移動欲修改的數(shù)字位。
編輯編輯鍵：進(jìn)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(jìn)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(jìn)入準(zhǔn)備調(diào)零狀態(tài)。
（2）標(biāo)準(zhǔn)調(diào)白鍵：按下此鍵，進(jìn)入準(zhǔn)備校對標(biāo)準(zhǔn)（調(diào)白）狀態(tài)。
（3）樣品測試鍵：按下此鍵，儀器進(jìn)入準(zhǔn)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(zhǔn)試樣，當(dāng)儀器預(yù)熱時可中斷預(yù)熱，進(jìn)入工作狀態(tài)。
（7）執(zhí)行執(zhí)行鍵：在調(diào)零、校標(biāo)準(zhǔn)（調(diào)白）、測量樣品等準(zhǔn)備狀態(tài)下按下此鍵則進(jìn)行各項操作。
儀器的安裝
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。
打印準(zhǔn)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(jìn)紙口，按動打印機上的紅色“R F”按鈕，打印機自動進(jìn)紙。當(dāng)進(jìn)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(zhǔn)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(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)值 按編輯鍵，儀器進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)X、Y、Z三刺激值。按 + 或 - 鍵可進(jìn)行光標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)樣色差值 按下頁鍵，輸入比較色差為內(nèi)部目標(biāo)方式時目標(biāo)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(biāo)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)燈亮，提示可進(jìn)行校對標(biāo)準(zhǔn)（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(jìn)行樣品測量。測定的個樣品應(yīng)為目標(biāo)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(jìn)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(biāo)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(biāo)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(biāo)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(biāo)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)燈亮，提示可進(jìn)行校對標(biāo)準(zhǔn)（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(jìn)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(biāo)樣品直接進(jìn)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(biāo)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(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)值 從隨機附件中找到標(biāo)準(zhǔn)白板，在標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)樣色差值 按 下頁 鍵，輸入比較色差為內(nèi)部目標(biāo)方式時目標(biāo)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(biāo)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(jìn)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(zhǔn)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)燈亮，提示可進(jìn)行校對標(biāo)準(zhǔn)（調(diào)白）操作。這時將黑筒取下，放上標(biāo)準(zhǔn)白板，對準(zhǔn)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(jìn)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(jìn)行樣品測量。將準(zhǔn)備好的目標(biāo)樣品放到測試臺上，對準(zhǔn)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(jìn)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(jìn)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(biāo)樣品，將準(zhǔn)備好的待測樣品放到測試臺上，對準(zhǔn)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(biāo)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。
2.2 方法二：內(nèi)部目標(biāo)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(jìn)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(zhǔn)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)燈亮，提示可進(jìn)行校對標(biāo)準(zhǔn)（調(diào)白）操作。這時將黑筒取下，放上標(biāo)準(zhǔn)白板，對準(zhǔn)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(jìn)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(jìn)行樣品測量，將準(zhǔn)備好的待測樣品放到測試臺上，對準(zhǔn)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(biāo)樣品直接進(jìn)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(biāo)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(zhǔn)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(jìn)行處理，于是形成了色知覺，人們就可認(rèn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)號，以此來作為目視測量顏色的標(biāo)準(zhǔn)）此法雖然前進(jìn)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(zhǔn)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(rèn)為，在人眼視網(wǎng)膜上有三種感色的錐體細(xì)胞，分別對紅、綠、藍(lán)三種顏色敏感。另一些在視網(wǎng)膜深處的細(xì)胞，和外側(cè)膝狀核的細(xì)胞對紅光發(fā)生正電位反應(yīng)，對綠光發(fā)生負(fù)電位反應(yīng)，還有的細(xì)胞對黃光發(fā)生正反應(yīng)，對藍(lán)光發(fā)生負(fù)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(lán)、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(xì)胞的紅、綠、藍(lán)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(dá)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(biāo)準(zhǔn)觀察者，即標(biāo)準(zhǔn)眼）進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)，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(biāo)L*、a*、b*構(gòu)成，在立體三維坐標(biāo)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(biāo)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* ＝［（ΔL*）2 +（Δa*）2 +（Δb*）2］1/2
明度指數(shù)差 ΔL* ＝L*– L*t
色品指數(shù)差 Δa* ＝a*- 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(biāo)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(biāo)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(biāo)準(zhǔn)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(jìn)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(biāo)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(biāo)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。
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(biāo)，而L*a*b*使用的是直角坐標(biāo)。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(biāo)色值。色調(diào)差用符號△H*表示，公式為：
式中△H* 的正負(fù)號與△h的正負(fù)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(yán)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(biāo)，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(biāo)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(xiàn)，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(biāo)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(biāo)準(zhǔn) 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(lán)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(lán)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)要求根據(jù)物體的測試值的色調(diào)區(qū)分白度值為藍(lán)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(lán)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)FZ／T01023－93采用色度儀器對紡織品的沾色程度評級。該標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)FZ／T01024－93采用色度儀器對紡織品的變色程度評級。該標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(dá)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(zhǔn)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。
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 |
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。
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(zhǔn)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 ６Ｖ
相關(guān)色溫 ３２００ Ｋ
標(biāo)準(zhǔn) 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(jìn)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(zhǔn) 國家標(biāo)準(zhǔn)白色校正板基準(zhǔn)
觀察條件 標(biāo)準(zhǔn)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(lán)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(zhǔn)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℃
上一條：PN-48B白度測定儀儀器標(biāo)準(zhǔn)
下一條：箱式電阻爐操作過程
