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。  ●不要堵塞通風孔

    通風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）復位復位鍵：按下此鍵確定要測量的試樣為比較色差的基準試樣，當儀器預熱時可中斷預熱，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熱的字樣，并出現(xiàn)十分鐘。

• 當十分鐘完成后，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  預熱10分鐘，預熱結(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2.1.4步驟。

2.1.6 重測目標樣品  按復位鍵，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。復位鍵，也只是恢復顯示“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  預熱10分鐘，預熱結(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)零燈亮時，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， 當蜂鳴器響時，指示測試結(jié)束，顯示器又恢復到等待測試狀態(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)零燈亮時，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 復位鍵，只是恢復顯示“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。

附錄1：色度學基本原理簡介

１、色度學基本概念

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

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?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?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*　＝［（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）：

　　　以上公式僅適用于Ｘ／Ｘｎ、Ｙ／Ｙｎ和Ｚ／Ｚｎ大于0.008856時。當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)色度學原理設(shè)計的WSD-3A型色度白度計，可通過光學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a* ＞0和b* ≥0時

    H°＝180°＋tan-1 (b*/a* )    當a* ＜0時

    H°＝360°＋tan-1 (b*/a* )    當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△Ｅ≥4.26時

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

報告沾色牢度的等級： 

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)

      變色勞度灰卡級數(shù)的函數(shù)計算：

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

    GS＝5－△EF ／1.7                    當△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：

• 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：

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　６Ｖ

相關(guān)色溫　      ３２００　Ｋ

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℃