解决方案

分光测色仪的精密度与准确度怎么理解?

发布日期:2025-11-21 浏览次数:96

我们在选择分光测色仪时,往往需要对仪器的性能进行评估,这其中就包括仪器的精密度与准确性,这两个性能指标会影响仪器测试结果的准确性与稳定性。那么,分光测色仪的精密度与准确度怎么理解?本文对分光测色仪精密度与准确度做了简要的介绍。

分光测色仪

分光测色仪的精密度与准确度怎么理解?

1.分光测色仪精密度

用同一台颜色测量仪器,同一个样品,做多次测量,得到一组数据,将各次数据的平均值与各次数据求色差,再求这些色差的平均值,称为均离色差(MCDM),表示仪器的精密度或重复性。现代颜色测量仪器精密度色差△E*ab可以小于0.1,而一般人眼可看到颜色变化时要近似1个色差单位,所以这个精密度是较为满意的。

2.分光测色仪准确度

准确度要与标准值相比较才能得到。而通常分光测色仪、分光光度计和光谱辐射计准确度要比其精密度差,甚至多达一个数量级。用同一台仪器,测量同一个样品,做多次测量,得到一组数据,每次数据与标准值相比计算色差,再求各次色差的平均值,即与标准值的平均色差,表示仪器的准确度。

分光测色仪的精密度和准确度表示方法:

精密度和准确度的重要性依赖于应用,不可一概而论。当用于检验产品颜色一致性时,由于其光谱组成近似相等,仪器精密度是十分重要,而很高的准确度是不必要的。而使用同一类型但不同仪器,或不同类型的仪器、或样品的光谱组成相差较大时,准确度就十分重要了。精密度和准确度是评价仪器优劣的重要因素,精密度太差则说明仪器自身就稳定也不可靠。分光测色仪中,常用“重复性”描述精密度,“仪器间一致性”描述准确度。

分光测色仪精密度与准确度影响因素:

1.色度计算的影响

利用分光测色仪器的光学部分与阵列探测器件CCD,我们可以得到待测色光的光谱分布,进而通过光谱数据求和算的三刺激值。对于三刺激值计算式的波长范围与波长间隔的选择,不仅关系到仪器最终的精度与准确度,也会直接影响仪器的复杂度与成本。不同的波长间隔要求反应到光学部分,对应的是不同的分光器件,不同精度的探测器件,甚至不同的光学结构等。所以合理选取波长范围与波长精度,对颜色测量仪器有着非常重要的作用。

对于波长范围和波长间隔对精确度计算的影响,CIE 结合之前许多学者的研究成果,提出推荐计算条件:在进行精确计算时,波长范围选取整个可见光谱区360-830nm,波长间隔选取1nm进行计算;对与精度要求不严格的场合,可近似取波长范围380-780nm,波长间隔取5nm,计算结果一般可以满足我们的需求。早期的CIE在精度要求不严格的情况下也有过波长间隔取10nm,波长范围取400-700nm的说法,但是在最新的CIE出版物中已将其弃用。

2.其他因素的影响

照明探测几何条件的一致性。由于不同的照明探测几何条件对与样品表面反射性能可能有不同的响应,照成仪器的偏差不同,对测试结果的一致性会照成影响。就CIE最新出版物给出的建议,漫反射含镜面反射的几何条件,其测量结果的一致性比较好,故一般仪器均推荐采用这种条件。

不同仪器使用的光吸收阱的位置、尺寸与有效反射率不同,对测量结果的一致性会有一定的影响。

仪器用的积分球尺寸、有效开孔面积、反射率、挡板位置、球内涂层分布的不同也会对测量结果产生影响

对于仪器显示的测量结果,不同厂家可能采用的是不同的计算公式,光谱数据中波长范围,波长间隔的的选取也可能不同,会对测量结果产生一定的影响。

仪器的精度,准确度等的差异,仪器所处的环境变化,光学器件的精确度,电子学器件的精度,以及数据处理时的采用的算法等都是影响测量结果的重要因素。

在线咨询
微信咨询
联系电话
+400-888-5135
返回顶部