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物体色的测量方法

发布时间:2015-09-06      点击次数:122

    测色仪器是一种相对测量仪器。物体色的测量方法分为两大类:光谱光度测色法和色度计法

一、光谱光度测色法

1、直接测量法

直接测量法使用带有特定波长测光值补偿器的双光路光谱光度计。在仪器的测量窗口和参比窗口各放置一块相同的漫反射白板。白板的反射比应尽可能的高,可以用氧化镁或硫酸钡等粉体压制而成,而他们的具体量值不一定知道。在仪器校0和100%基线后,进行测量。测量时,参与窗口的白板不动,把工作标准白板安放在测量窗口,然后通过调节测光值补偿器,用该标准白板的光谱反射比ρ0 (λ)校准仪器。接着,由被测样品取代标准白板,通过仪器扫描即可直接测量出样品的光谱反射比值ρ(λ)。三刺激值可按下式计算:

                             式1

色品坐标按下式计算:

                                         式2

2、替代测量法

使用双光路光谱光度计。替代测量法有两种:

(1)在仪器的参比和测量窗口各放置相同的高反射比漫射白板。校准仪器0线和100%基线后测量。测量时,参比窗口的白板不动,在测量窗口换上工作标准白板,经仪器扫描测量得到工作标准白板在此状态下的光谱相应读数r0(λ),求得当时的校正系数;然后,由样品取代工作标准白板,测量出样品的光谱响应读数r(λ);再按下式计算得出样品的光谱反射比值ρ(λ):

                      式3

式中:K0——校正系数;

ρ0 (λ)——工作标准白板的光谱反射比。

(2)在仪器的参比窗口放置参比白板,在仪器的测量窗口放置工作标准白板。先校准仪器0线和100%基线;然后在测量窗口换上被测样品,经仪器扫描测量得到样品的光谱响应读数r(λ);再用下式计算样品的光谱反射比值ρ(λ):

                              式4

3、单光路测量法

使用单光路积分球光谱光度计,分别测量出工作标准白板和样品的光谱响应读数r0(λ)和r(λ)。然后按式3中计算出样品的光谱反射比ρ(λ),再按式1和式2进一步计算色度值。由于样品的吸收会造成积分球效率的下降,仪器会给出非线性的输出,因此,如果需要,可进行校正。下式为反射比较正公式:

               式5

式中:ρ0 (λ)——工作标准白板的光谱反射比

ρw (λ)——积分球壁在0/d条件小的光谱反射比;

fi——积分球上第i孔占总面积的百分比面积;

Fs——样品孔占总面积的百分比面积。

上式是假定积分球具有理想的积分球特性,同时假定其他空的有效反射比为0.


4、透射色的测量法

透射样品的色度测量方法如下:

(1)选择测量条件。如测量直透射,则应将待测样品放置在测量光束的光路中,样品垂直光束,测量得到光谱直透射比τ(λ);如测量漫透射,则应将打次样品置于积分球测量光束窗口,测量得到光谱漫透射比τd(λ)。

(2)选择参比标准。一般测量都选用与样品相同厚度空气层为参比标准,如有特殊要求,则以选定的参比液作为参比标准。

(3)在仪器校准基线后,将参比标准置于参比光束一侧,待测样品置于测量光束一侧,用仪器扫描,测量得到光谱透射比r(λ)。

(4)按下式计算三刺激值:

二、色度计法

    利用色度计进行颜色测量称为色度计法。采用具有特定光谱灵敏度的光电积分元件,值姐册来个物体色的三刺激值或色品坐标等值的光电测色仪器,包括测色色差仪分光测色仪?等统称为色度计。

用色度仪测量颜色的方法主要有:

(1)现则合适的照明/探测条件;

(2)用黑板或者黑腔校准仪器0点;

(3)堆一起进行分度校准。根据仪器的性能,对反射色的测量,有的仪器只需用一块标准白板校准三刺激值后即可进行测量;有的仪器配备有薯块标准色板,应根据待测样品的颜色,选择与样品颜色相近的标准色板定标仪器,然后进行测量,直接测量得样品的三刺激值或色品坐标。不少仪器还可进一步计算色差等其他色度参数。

    这里所使用的标准白板,应有光谱光度测色法标定,其照明和探测条件应一致。

(4)透射色的测量,透射色测量一般以相同厚度的空气层作为参比标准,按所用标准的光源的三刺激值对仪器进行分度校准。如有特殊需要,可采用制定的参比液(或透射标准色板)对仪器进行分度校准,然后测量待测样品,即可直接测得三刺激值或其他色度参数。

    这里所使用的额参比液或透射标准色板的数值,应由光谱光度测色法标定,其照明和探测条件应一致。

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