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色差儀檢定流程及相關色差計算公式
色差儀作為一種參照國家標準研制的光電檢測儀器，主要用于對顏色信息進行定量的描述。為了保證儀器測試性能的穩定性，就需要按照規定定期的對儀器進行計量檢定。本文對色差儀的檢定方法及檢定影響因素做了介紹。
附圖：計量檢定相關證書
色差儀計量檢定方法：
1.外觀檢查
（1）儀器主機的光、機、電各部分應能正常工作，不應有任何影響儀器計量性能及功能的缺陷。
（2）儀器配套的專用工作白板和色板應平整、清潔、干燥、顏色均勻、不透明，無裂痕、皺紋和氣泡等缺陷。
（3）儀器應有如下標記：名稱、型號、編號、廠名、MC標志及出廠日期。
外觀檢查按照以上要求，用目視法進行判斷。
2.儀器穩定性檢查
儀器預熱后，在15min內對三刺激值Y至少進行8次測量，并應符合下表要求。
穩定性Δf的計算方法如下：
3.儀器重復性檢查
儀器預熱之后，對儀器定標，連續測量專用工作白板8次。在測量中，白板保持不動。測量結果也應符合上表的要求。重復性s的計算方法如下：
4.儀器復現性檢查
復現性是表現儀器與白板對量值的綜合復現能力的指標。接上一步驟，重新定標儀器后，連續測量專用工白板8次，測量中，每次都要以白板中心為軸轉動約45。測量結果的復現性應符合上表的要求。復現性△l的計算方法如下：
5.儀器是指誤差檢查
儀器預熱之后，對白、紅、綠、藍、黃5種標準色板的Y，x，y進行測量，每塊色板重復測量3次，取平均值與色板的各自標準值之差定義為示值誤差。其結果應符合上表要求。示值誤差的計算方法如下：
6.照明與觀測條件檢查
用經驗和目視方法進行判定，并可以參照儀器說明書。
7.測色色差計分級標準參考圖如下：
色差儀計量檢定結果處理：
1.重復性、復現性和示值誤差為主要項目，其余為非主要項目。當有一個主要項目或三個以上非主要項目超差或不合格者，降一級或者定為不合格儀器。
2.按找相應檢定規程的要求，對檢定合格的色差儀出具檢定證書，并定級；對檢定不合格的色差儀出具檢定結果通知書，并注明不合格項目。
3.儀器檢定周期一般不超過1年。但當儀器專用工作色板有損傷或量值可疑時，應提前送檢。每次送檢應帶上次檢定的證書，否則按D一次檢定處理。
影響色差儀計量檢定的因素：
1.色差儀原理
測色色差計由照明系統、探測系統及數據處理系統三大部分組成，其輸出結果即為三刺激值X，Y，Z，經計算得出色品坐標x，y或色差。在JJG595-2002《測色色差計計量檢定規程》中，以△Y，△x，△y作為示值誤差的判定參數，因此，對于無顯示三刺激值與色品坐標，僅顯示L*，a*，b*的色差計來說，需要將L*，a*，b*轉換為X，Y，Z及x，y再進行判定。
2.色差儀照明系統
現在使用的測色色差計光源主要有A光源，C光源，D65光源，A光源代表完QUAN輻射體在2856K發出的光（X=109.87，Y=100.00，Z=35.59），C光源代表相關色溫大約為6774K的平均日光，光色近似陰天天空的日光（X=98.07，Y=100.00，Z=118.18），D65光源代表相關色溫大約為6504K的日光（X=95.05，Y=100.00，Z=108.91），它的相對光譜功率分布在300～830nm的光譜范圍內。現階段國際照明委員會（CIE）規定新型材料樣品色的測量，要求照明體光譜分布的范圍不僅限于可見區，還必須包括近紫外區成分，而以往使用的標準光源A和C，不能完QUAN代表日光（晝光），尤其是紫外波段。因此，它們已不能適應色度學發展的需要，現在主要光源多為D65光源。
在顏色測量時，有光源和接收反射光線的裝置，也就是入射和反射光線，其間夾角主要有兩種，2°與10°，這是因為在不同的角度下，模擬人眼視場所看到的顏色有差別。實驗表明：人眼從小視場（2°）增大到大視場（10°）時，顏色匹配的精度和辨別色差的能力提高，但當視場再進一步增大時，顏色匹配的精度提高就不大了。由于10°標準視場對400~500nm區域短波光譜有更高的敏感性，目前多數儀器以D65，10°為主。
在檢定過程中，先要明確色差計的光源和觀測視角，以對應用于校準的標準色板的值。
3.色差儀探測系統
測色色差計的探測系統主要有以下4種：45°/垂直（用45/0表示）、垂直/45°（用0/45表示）、漫射/垂直（用d/0表示）、垂直/漫射（用0/d表示），少數儀器會出現漫射/8°（用d/8表示）、8°/漫射（用8/d表示）。以0/d為例，這表示樣品被一束光照明，該光束的軸線與樣品法線間的夾角不超過10°，用積分球收集反射通量，照明光束的軸線和任一光線間夾角不超過5°，當積分球開孔部分的總面積不超過球內反射整球面積的10%時，其直徑可以是任意的。在對測色色差計進行檢定時，必須明確儀器的探測系統是哪一種類型，以對應不同的標準色板值，但由于不同測量條件下，標準色板的值均不同，試驗表明，0/45，8/d的儀器可當作0/d來進行檢定，45/0，d/8的儀器可當作d/0來進行檢定，以此來簡化所對應的標準色板的校準值，且能保證檢定結果的準確性。
測色色差計的探測系統還包括鏡面反射的影響，有些儀器可選擇在檢定時是否包含鏡面反射，而有些儀器則只有鏡面反射，且兩者在檢定過程中數值相差較大，因此，必須結合儀器說明書，確定儀器是否包含鏡面反射，再結合相應的標準色板值，進行檢定和判斷。
4.色差儀數據處理系統
在色差計的檢定中，通常儀器中會有不同的色度系統給予選擇。如CIE1931XYZ標準色度系統適用于1°～4°的視場觀測范圍，CIE1964XYZ標準色度系統適用于4°～10°的視場觀測范圍，而有些色差計并不以XYZ作為色度的評判，而以△E的色差值作為不同顏色間的比較。因此，在檢定中應注意，使用不同的色差公式得出的結果往往相差很大，容易造成誤判，因此在選擇色差公式時同樣需要重視。
綜上所述，由此我們可以看出，在測色色差計的檢定過程中，涉及許多方面的因素需要考慮，各種測量條件的組合可達十幾種，而上級計量部門給出的標準色板的定值，不可能涵蓋這么多種類，因此，盡可能挑選常用測量條件組合，保證標準色板的定值與測色色差計相對應，以減少誤判因素，利于計量檢定的量值溯源準確。
色差儀檢定證書和校準證書的區別：
色差儀的校準證書和計量檢定證書是不一樣的。校準證書可以是由第三方檢測機構提供，其證書的可靠性是不如計量檢定證書的。一般來說，經過國家法定計量鑒定機構檢定產品，就會有檢定證書并評級。
檢定證書是指法定計量檢定機構根據相關檢定規程對色差儀進行檢定所提供的證明，表明該儀器依法實施了檢定，是合格的。根據色差儀檢定規程要求，對檢定合格的色差儀出具檢定證書，并定級；對檢定不合格的色差儀出具檢定結果通知書，并注明不合格項目，也稱為校準證書。色差儀檢定證書和校準證書的區別主要體現在一下幾個方法：
1.目的不同
檢定目的是對計量器具進行強制性全面評定，校準目的是對照計量標準，評定計量器具的示值誤差，確保量值準確。
2.對象不同
檢定的對象是《計量法》明確規定的強制檢定的計量器具，校準的對象是屬于強制性檢定之外的計量器具。
3.依據不同
檢定依據的是檢定規程，計量檢定規程是指對計量器具的檢定周期、計量特性、檢定項目、檢定條件、檢定方法及檢定數據處理等所做的技術規定。校準依據的是校準規范，可以參照檢定規程執行，也可以經校準方和用戶雙方商定自行確定校準方法。
4.性質不同
檢定屬于強制性，校準不具有強制性。
5.方式不同
檢定只能在法定計量檢測機構或經授權具備資格的機構進行，校準可以采用自校、外校或自外校結合的方式進行。
6.結論不同
檢定必須依據《檢定規程》規定的量值誤差范圍，給出合格與不合格的判定。校準結果通常是出具校準證書或校準報告，不需要給出合格或者不合格的判定。
7.有效期不同
檢定證書上要求給出有效期。校準證書一般不給出有效期。