色差仪是精密的光学测量仪器,而这种仪器的精密一般会体现在重复性,台间差这个参数,大部分的仪器在测量的数据精度基本都是0.01小数点后2位,但是测量同一数据的波动是会存在的,这种波动我们就可以定位色差仪的精度,那么这种波动我们叫重复性,这种重复性是对测量结果有影响的,那么重复性测量结果我们一起来看看。

TS7708便携式分光测色仪

重复性是什么:

首先用较为官方的语言来说重复性(Repeatability)是用本方法在正常和正确操作情况下,由同一操作人员,在同一实验室内,使用同一色差仪,并在短期内,对相同试样所做多个单次测试结果,在95%概率水平两个独立测试结果的最大差值。而色差仪的重复性还需要保证测量同一位置同一角度,不可在同一平面转动后测量。


色差仪重复性测量问题体现在3个方面:

重复性是仪器随机误差的体现,主要误差来源是光源正常的波动和探测器/传感器及电子学噪声。

1.光源波动来源可从2个方面来说:

a.直流式光源,可以通过电源稳压等措施降低;

b.对于脉冲式光源,目前技术最好辨析是脉冲氩灯但是它的闪光能量波动均方根还是会大于1%

因此光源这个因素将直接成为影响仪器重复性的最大来源。在解决光源波动后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因素,设计时必须尽可能降低这个因素,这一点则需要探测器的研发实力更进一步。


色差仪的重复性如何得出

国外分光色差仪的重复性常常这样评价。在色差仪进行白板定标后,以若干秒间隔,再连续测量标准白板N次,统计这组测量数据的光谱反射率因数标准差和均离色差两个参数。此外,有些厂家简化了操作,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,只提取最大色差的数据。


以国产进口色差仪分别进行重复性测量:

我们检多多便携式分光色差仪TS7708的重复性测量为例进行讲解,该色差仪重复性的测试指标为,以测量,光谱反射率因数标准偏差<0.08%(400~700nm处<0.18%)的标准白板,其色差ΔE*ab准偏差<0.03;

日本台式分光色差仪CM-3700d,测量光谱反射率因数标准偏差<0.05%标准白板,其色差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没有详查的解释,这里我们认为是均离色差。而Datacolor650台式分光色差仪,重复性的指标为,其CIELAB色差最大0.015;GretagMacbeth在线式分光色差仪ERX50,重复性的指标为,色差ΔE*ab<0.1。


当前,台式色差仪的重复性色差ΔE*ab最高可达0.005,便携式色差仪的重复性色差ΔE*ab最高可达0.04,在线式色差仪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,也会造成分光色差仪测量结果之间存在差异。