色差儀臺間差和重復(fù)性是一回事嗎？有什么區(qū)別？

什么是色差儀臺間差？什么是色差儀重復(fù)性？色差儀臺間差和重復(fù)性是色差儀兩個(gè)重要的性能指標(biāo)，臺間差用于描述儀器的準(zhǔn)確度，重復(fù)性用于描述儀器的精確度，前者是系統(tǒng)性誤差，后這是隨機(jī)性誤差。許多的朋友對于色差儀的臺間差和重復(fù)性不是很了解，本文為大家做了簡要的介紹。

色差儀臺間差和重復(fù)性是一回事嗎？

色差儀臺間差也就是儀器間一致性，又譯作器間差、機(jī)臺差，指的是兩臺或多臺儀器測量同一個(gè)顏色的接近程度，是儀器系統(tǒng)誤差的體現(xiàn)。

色差儀重復(fù)性是指同一試樣在同一實(shí)驗(yàn)室，按相同的測量方法由同一測量儀器上在一定的時(shí)間內(nèi)連續(xù)重復(fù)測量得到的結(jié)果之間一致性的接近程度，是儀器隨機(jī)誤差的體現(xiàn)。

所以說，色差儀臺間差和重復(fù)性不是一回事，它們的區(qū)別主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

1.儀器測量數(shù)量不同

臺間差是兩臺或者兩臺以上的儀器之間的數(shù)據(jù)測量結(jié)果對比，重復(fù)性是一臺儀器多次測量的數(shù)據(jù)對比。

2.重要程度不同

儀器的重復(fù)性是一個(gè)非常重要的參數(shù)，而臺間差僅僅是一個(gè)參考參數(shù)。購買儀器，一定要看測量的重復(fù)性，重復(fù)性值越低越好，而臺間差一般只有不同品牌橫向?qū)Ρ?，才能有一些意思?/p>

3.對比方向不同

臺間差可以是兩臺至無限臺以上儀器進(jìn)行測量結(jié)果比較，而重復(fù)性是單臺儀器重復(fù)兩次至無限次以上結(jié)果進(jìn)行比較。

色差儀臺間差的產(chǎn)生原因：

色差儀的臺間差也叫器間差，是兩臺或者是多臺同一種類型的儀器在同一環(huán)境下，由同一個(gè)操作人員按照同一個(gè)操作流程和手法，對同一個(gè)樣本采用單次或者是多次平均測量后得到的數(shù)據(jù)差，這個(gè)數(shù)據(jù)差的范圍就是臺間差，是儀器系統(tǒng)誤差的體現(xiàn)。有6個(gè)因素影響儀器測量的色度參數(shù)，分別是：

1.色度參數(shù)所使用的顏色空間；

2.計(jì)算色度參數(shù)所使用的CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體；

3.計(jì)算顏色值所使用的CIE標(biāo)準(zhǔn)觀察者光譜三刺激值；

4.儀器類型，幾何條件，規(guī)格等；

5.樣品的制備方法；

6.樣品在儀器上的放置方法。

其中任何一個(gè)因素的改變，都會改變顏色的測量值。最好的儀器間一致性，是使用同一家生產(chǎn)商的同一款儀器，在以上六個(gè)因素一致的情況下獲得的。否則，不同條件下色度參數(shù)的絕對值相互比較往往是沒有多大意義的。

為了獲得多臺儀器間一致性的精確信息，國外廠商普遍使用第二代BCRA陶瓷色板建立儀器間一致性。第二代BCRA陶瓷色板是英國陶瓷研究協(xié)會的陶瓷標(biāo)準(zhǔn)色板，是國際通用的顏色標(biāo)準(zhǔn)，共14塊，其中白板和黑板各1塊，7塊用于光譜響應(yīng)測量的色板，2塊用于色差測量的色板，3塊用于光度標(biāo)尺線性度測量的灰色板。儀器分別測量這12塊BCRA陶瓷色板，計(jì)算每一塊色板測量值與標(biāo)準(zhǔn)值的色差，12塊色板的色差就是儀器間一致性。

日本臺式色差儀CM-3700d，儀器間一致性指標(biāo)為，測量12塊BCRA標(biāo)準(zhǔn)色板，與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)相比，色差ΔE*ab平均值0.08，最大色差0.3。三恩時(shí)便攜式色差儀TS7036，儀器間一致性指標(biāo)為，測量12塊BCRA標(biāo)準(zhǔn)色板，與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)相比，色差ΔE*ab平均值小于0.3。

色差儀重復(fù)性的產(chǎn)生原因：

色差儀重復(fù)性是指同一試樣在同一實(shí)驗(yàn)室，按相同的測量方法由同一測量儀器上在一定的時(shí)間內(nèi)連續(xù)重復(fù)測量得到的結(jié)果之間一致性的接近程度。重復(fù)性是儀器隨機(jī)誤差的體現(xiàn)，主要因素是光源能量波動(dòng)和探測器及電子學(xué)噪聲所帶來的隨機(jī)誤差。對于直流式光源，光源能量波動(dòng)可以通過電源穩(wěn)壓等措施降低；對于脈沖式光源，當(dāng)前最好的脈沖氬燈閃光能量波動(dòng)均方根仍大于1%，而且這個(gè)因素將直接成為影響儀器重復(fù)性的最大來源。但是通過監(jiān)測光源能量并進(jìn)行相關(guān)補(bǔ)償處理，仍然可以有效降低光源能量隨機(jī)波動(dòng)帶來的隨機(jī)誤差。這時(shí)探測器及電子學(xué)噪聲所帶來的隨機(jī)誤差將是影響儀器重復(fù)性的主要因素，設(shè)計(jì)時(shí)必須盡可能降低這個(gè)因素。

色差儀的重復(fù)性常常這樣評價(jià)。在儀器進(jìn)行白板定標(biāo)后，以若干秒間隔，再連續(xù)測量標(biāo)準(zhǔn)白板N次，統(tǒng)計(jì)這組數(shù)據(jù)的光譜反射率因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差和均離色差。此外，有些廠家簡化了說明，連續(xù)測量標(biāo)準(zhǔn)白板N次，將這組數(shù)據(jù)中各次數(shù)據(jù)與平均值求色差，只提最大色差，即色差小于某一量值。

如三恩時(shí)便色差儀TS7708，其重復(fù)性的指標(biāo)為，測量標(biāo)準(zhǔn)白板，光譜反射率因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)偏差<0.08%（400～700nm處<0.18%），色差ΔE*ab準(zhǔn)偏差<0.03；日本臺式分光色差儀CM-3700d，測量標(biāo)準(zhǔn)白板，光譜反射率因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)偏差<0.05%，色差ΔE*ab準(zhǔn)偏差<0.005，測量標(biāo)準(zhǔn)黑板（光譜反射率因數(shù)1%），380～740nm光譜反射率因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)偏差<0.02%，360～370nm光譜反射率因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)偏差<0.04%。鑒于其色差準(zhǔn)偏差并無詳細(xì)解釋，這里認(rèn)為是均離色差。

當(dāng)前，臺式色差儀的重復(fù)性色差ΔE*ab最高可達(dá)0.005，便攜式測色儀的重復(fù)性色差ΔE*ab最高可達(dá)0.04，因此，不同儀器之間重復(fù)性的差異，也會造成分光測色儀測量結(jié)果之間存在差異。

色差儀臺間差和重復(fù)性如何保證？

1.色差儀臺間差保證方法

請使用標(biāo)準(zhǔn)光源對色差儀進(jìn)行校準(zhǔn)。在校準(zhǔn)時(shí), 請使用白板或白紙作為參考對象。對于顏色測量, 請使用包含同一類型的材料進(jìn)行測量。例如， 在測量黃色時(shí)，請使用黃色紙來進(jìn)行測量。

2.色差儀重復(fù)性保證方法

重復(fù)性是一個(gè)色差儀的重要參數(shù)，它表示該色差儀在測量同一樣板樣品時(shí)，得到的測量結(jié)果是否相同。因此，保證色差儀的重復(fù)性是非常重要的。為了保證色差儀的重復(fù)性，需要做好以下幾步：

（1）根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)板進(jìn)行標(biāo)定

標(biāo)準(zhǔn)板是用于色差儀標(biāo)定的基準(zhǔn)物體，因此在使用色差儀時(shí)，必須使用標(biāo)準(zhǔn)板對其進(jìn)行標(biāo)定。標(biāo)準(zhǔn)板應(yīng)當(dāng)是平整光滑的，不能有明顯的磨損和污跡。

（2）保證樣品平整光滑

測量時(shí)，如果樣品不平整或者光滑度不好，將會導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)確。因此，在測量前要保證樣品平整光滑。

（3）使用合適的測量方法

不同的測量方法對測量結(jié)果有不同的影響。因此，在選擇測量方法時(shí)應(yīng)該考慮到其對重復(fù)性的影響。

（4）對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理

在進(jìn)行測量時(shí)，得到的數(shù)據(jù)是不平衡的。因此必須對其進(jìn)行處理才能得到準(zhǔn)確的測量結(jié)果。