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全自動測色儀色差計
使用說明書
目錄
1. 注意事項.......................................................... 2
2. 儀器的結構和安裝.................................................. 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，因為這樣會影響結果的精度。
●關于清潔
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部，否則可能引起儀器的機件損壞。
●關于安全
萬一有任何固體或液體進入儀器內部，請即刻斷開儀器的電源，并請有資格的技術人員檢查后才可以再開動。要拔出電源軟線時應拉著插頭部分，絕不可拉線。
●不要觸弄儀器內部
不要試圖打開儀器的機殼，本機屬于精密儀器，機內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人員檢修。如因用戶自行打開機殼改動內部而發(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。
儀器結構與安裝
儀器結構圖示
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 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。
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零、調白、測量、顯示、打印輸出測量結果。見圖5。
（1）調零調零鍵：按下此鍵，進入準備調零狀態(tài)。
（2）標準調白鍵：按下此鍵，進入準備校對標準（調白）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果。連續(xù)按此鍵，可顯示所有被要求輸出的測量結果。
（5）打印打印鍵：樣品測量后，按下此鍵打印輸出測量結果。
（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：在調零、校標準（調白）、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
3．接通電源后，開啟儀器開關，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。
打印準備：在儀器開機狀態(tài)下，將儀器主機上打印機右側的兩個開關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，將兩個開關都撥向左側位置，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，自動轉到顯示數(shù)據(jù)狀態(tài)。這時應檢查打印機和主機是否聯(lián)結良好，打印機開關位置是否置對，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，預熱結束后，儀器發(fā)出蜂鳴聲。
1.2 設定標準值 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的增減設定，再按 ← 或 → 鍵設定下一個數(shù)字。 標準值應設純水的三刺激值：
X=94.81、Y=100.00、Z=107.32。
1.3 輸入內部目標樣色差值 按下頁鍵，輸入比較色差為內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 設定輸出格式 按下頁鍵，設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 - 鍵改變設定，按←或→鍵移位。
1.5 設定測量模式 按下頁鍵，選擇測量模式為“Transmissive”即透射測量模式。
1.6 設定比較色差方式 按下頁鍵，設定比較色差方式為“Sample”即兩樣品方式或“Target”即內部目標樣方式。
1.7 記入編輯信息 設定完畢后，按下頁鍵檢查是否有誤后。按編輯鍵使設定的信息記入儀器內，并使儀器轉向測試狀態(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 調零操作 如儀器顯示“Adjust zero”字樣，同時調零燈亮， 提示可進行調零操作。先將儀器蓋提起（使儀器內部兩個擋片擋住入光孔），按執(zhí)行鍵調零，調零結束后，儀器發(fā)出蜂鳴聲，提示調零結束。
2.1.2 調白操作 調零結束后，儀器顯示“Standard”字樣，同時標準燈亮，提示可進行校對標準（調白）操作。將玻璃池盛以純水，放入樣品夾槽內，調節(jié)側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)行鍵調白，調白結束后儀器發(fā)出蜂鳴聲，提示調白結束。
2.1.3 測量樣品 調白結束后，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。測量結束后，按顯示鍵可顯示測定結果， 這個測定結果為所測次數(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，調節(jié)側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果，按打印鍵打印顯示的測定結果。
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，關閉儀器電源，登記使用記錄。
2.2 方法二：內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 調零操作 如儀器顯示“Adjust zero”字樣，同時調零燈亮， 提示可進行調零操作。先將儀器蓋提起（使儀器內部兩個擋片擋住入光孔），按執(zhí)行鍵調零，調零結束后，儀器發(fā)出蜂鳴聲，提示調零結束。
2.2.2 調白操作 調零結束后，儀器顯示“Standard”字樣，同時標準燈亮，提示可進行校對標準（調白）操作。將玻璃池盛以純水，放入樣品夾槽內，調節(jié)側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)行鍵調白，調白結束后儀器發(fā)出蜂鳴聲，提示調白結束。
2.2.3 測量樣品 調白結束后，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，調節(jié)側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果，按打印 鍵可直接打印出顯示的測定結果。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，如果按下調零鍵或調白鍵，則儀器回到調零或調白狀態(tài)。在測量過程中，如果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)偏差大，則應重新調零或調白。
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，預熱結束后，儀器發(fā)出蜂鳴聲。
1.2 設定標準值 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。
1.3 輸入內部目標樣色差值 按 下頁 鍵，輸入比較色差為內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 設定輸出格式 按 下頁 鍵，設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
- 鍵改變設定，按 ← 或 → 鍵移位。
1.5 設定測量模式 按 下頁 鍵，選擇測量模式為“Reflective ”反射測量模式。
1.6 設定比較色差方式 按 下頁 鍵，設定比較色差方式為“Sample ”即兩個樣品方式或“Target”即內部目標樣方式。
1.7 記入編輯信息 設定完畢后，按 下頁 鍵檢查是否有誤后，按 編輯 鍵使設定的信息記入儀器內，并使儀器轉向測試狀態(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 調零操作 當儀器液晶顯示器顯示“Adjust zero”字樣， 右側的符號■■■■閃爍，并且調零指示燈調零燈亮時，可進行調零操作。將儀器蓋蓋好，注意玻璃樣品池不能放在測試頭內，樣品夾槽不能遮擋測量光源孔。把調零用的黑筒放在測試臺上，對準光孔壓住，按 執(zhí)行鍵調零， 儀器開始調零。當儀器發(fā)出蜂鳴聲時，提示調零結束，進入調白操作。
2.1.2 調白操作 調零結束后，儀器顯示“Standard”字樣，右側的符號■■■■閃爍，同時標準燈亮，提示可進行校對標準（調白）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，儀器開始調白。當儀器發(fā)出蜂鳴聲時，儀器調白結束，進入允許測試狀態(tài)。
2.1.3 測量樣品 調白結束后，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。其測試的結果將與上幾次測試的結果做算術平均值運算，直到按下 顯示 顯示鍵顯示測定結果，這個測定結果為所測次數(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 鍵顯示測定結果，按 打印 鍵打印測定結果。
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。
2.2 方法二：內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 調零操作 當儀器液晶顯示器顯示“Adjust zero”字樣，右側的符號■■■■閃爍，并且調零指示燈調零燈亮時，可進行調零操作。將儀器蓋蓋好，注意玻璃樣品池不能放在測試頭內，樣品夾槽不能遮擋測量光源孔。把調零用的黑筒放在測試臺上。對準光孔壓住，按 執(zhí)行鍵調零， 儀器開始調零。當儀器發(fā)出蜂鳴聲時，提示調零結束，進入調白操作。
2.2.2 調白操作 調零結束后，儀器顯示“Standard”字樣，右側的符號■■■■閃爍，同時標準燈亮，提示可進行校對標準（調白）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，儀器開始調白.當儀器發(fā)出蜂鳴聲響時，儀器調白結束，進行允許測試狀態(tài)。
2.2.3 測量樣品 調白結束后，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 鍵可顯示測定結果，按 打印T 鍵可直接打印出顯示的測定結果。 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。關閉電源，登記使用記錄。
注意： 為了保證測量結果正確，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，則儀器回到調零或調白狀態(tài)。在測量過程中，如果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)偏差大，則應重新調零或調白。 |
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的綜合性科學，也是一門以大量實驗為基礎的實驗性科學。
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，發(fā)光物體的色調決定于它的光譜組成，非發(fā)光物體的色調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，和外側膝狀核的細胞對紅光發(fā)生正電位反應，對綠光發(fā)生負電位反應，還有的細胞對黃光發(fā)生正反應，對藍光發(fā)生負反應，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，有選擇地吸收光譜不同波長的輻射，同時每一物質又可單獨產(chǎn)生白和黑的反應。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 又重新組合，后形成三對對立性的神經(jīng)反應，即紅或綠、黃或藍、白或黑的反應。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用于彩電、彩印、紡織、造紙、建材、照明技術等行業(yè)，在行業(yè)各產(chǎn)品的產(chǎn)品檢驗和生產(chǎn)質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參量．
2．Yxy色系統(tǒng)
在Yxy色系統(tǒng)中，Y是明度因子，它對應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－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有關內容。
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，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。色調差用符號△H*表示，公式為：
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＋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。對明顯色調的樣品，使用 CIE82公式是沒有意義的。應用上述公式，它的Wg值和Tw值應落在如下的極限范圍內：
－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＋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區(qū)分白度值為藍白度或黃白度，它的計算公式如下：
WTY ＝Y＋818x－1365y＋195 135°≥H°≥315°
WTB ＝Y－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：
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△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。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。
反時針旋轉壓樣手柄和壓樣螺母。
蓋輕輕擰到壓容器內，貼緊樣品即可。翻轉壓樣盒，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 |
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|
|
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 ６Ｖ
相關色溫 ３２００ Ｋ
標準 A 光源
更換步驟
⒈ 關掉電源。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，則表明儀器的電源電路有故障，應在排除故障后再繼續(xù)更換。否則可能損壞新的燈泡。
⒋ 關上電源，把新燈泡插入插口，調整燈泡位置，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℃
上一條：PN-48B白度測定儀儀器標準
下一條：箱式電阻爐操作過程
