多角度分光色差儀的短期重復(fù)性&臺(tái)間差測試

[摘要]：

通過正確的方法進(jìn)行多角度分光光度儀的短期重復(fù)性以及臺(tái)間差測試。

[關(guān)鍵詞]：

短期重復(fù)性、內(nèi)部設(shè)備臺(tái)間差，內(nèi)部型號(hào)臺(tái)間差，多角度分光光度儀

[正文]：  

在我們使用多角度分光光度儀進(jìn)行測量得到數(shù)據(jù)的過程中，不管是人員誤差還是設(shè)備誤差，都是無法避免的，而我們的目標(biāo)是要得到穩(wěn)定而準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，因此我們的優(yōu)質(zhì)方式，就是盡量減少誤差。

對于總計(jì)誤差，會(huì)有幾個(gè)因素的影響，如操作人員影響，內(nèi)部設(shè)備臺(tái)間差或內(nèi)部型號(hào)臺(tái)間差，設(shè)備的短期重復(fù)性以及再現(xiàn)性。

特性釋義：

   內(nèi)部設(shè)備臺(tái)間差（IIA）：同一型號(hào)設(shè)備在同一樣品上測量的一致性。

   內(nèi)部型號(hào)臺(tái)間差（ITA）：不同型號(hào)設(shè)備在同一樣品上測量的一致性。

   短期重復(fù)性：設(shè)備測量樣品時(shí)不移動(dòng)，測量多次數(shù)據(jù)得到的差異。

圖1

如果我們對誤差進(jìn)行量化，那么在我們的視覺容忍度中，有30%的差異可能來自于誤差。

假設(shè)我們對于顏色的視覺容忍度為ΔE*小于1的話，那么在測量過程中的總計(jì)誤差應(yīng)小于30%，也就是人為誤差加上設(shè)備的差異應(yīng)當(dāng)小于0.3，誤差中設(shè)備的短期重復(fù)性以及臺(tái)間差的大小會(huì)直接影響到總計(jì)誤差。那么我們來研究多角度分光色差儀的短期重復(fù)性以及臺(tái)間差就十分的有必要了。

下面我們先了解一下多角度分光光度儀光學(xué)結(jié)構(gòu)。多角度分光光度計(jì)通常的光路結(jié)構(gòu)如下圖所示：

圖2

通常我們控制的是5個(gè)角度的顏色數(shù)據(jù)，這里就以5角度結(jié)構(gòu)為例，可以看到，光源位于與法線呈45o位置，共有五個(gè)接收器，這五個(gè)接收器分別與鏡面反射線呈15o、25o、45o、75o和110o。其比單角度結(jié)構(gòu)儀器多了4個(gè)接收器，其測量的是不同角度的散射光。

45°照明時(shí)，為了區(qū)分這些角度，依次將其表示為： 45as15，45as25，45as45，45as75，45as110， as之前的數(shù)字表示光源與法線的角度值，as之后的數(shù)字為接收器與鏡面反射光的角度值。

這里要值得注意的是設(shè)備的光源方向性，如光源結(jié)構(gòu)圖所示，光源是在儀器的一側(cè)，而并非是在測量點(diǎn)的正上方，儀器旋轉(zhuǎn)90°或180°測量，那就相當(dāng)于光源位置以及觀察角度都發(fā)生了變化，會(huì)導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)的差異。所以在進(jìn)行臺(tái)間差對比的時(shí)候首先兩臺(tái)儀器的照明方向需保持一致。

下圖為我司幾代多角度分光光度儀的照明示例：

1.     短期重復(fù)性測試方法：

測試準(zhǔn)備：

l   素色白色板一塊

l   板材為理想均勻的色板

l   將儀器放置在樣板中心

l   觸發(fā)測量時(shí)不移動(dòng)儀器

測試方法：

1.進(jìn)行10次連續(xù)測量

2.計(jì)算10次測量的平均值

3.計(jì)算平均偏差。

評判：

素色白  45as45< 0,02 ΔE*

范例：MA-5QC 重復(fù)性測試

2. 臺(tái)間差測試方法

臺(tái)間差測試步驟方法

l   選擇相同型號(hào)或者不同型號(hào)設(shè)備兩臺(tái)

l   選擇代表顏色程序的樣本集（至少5個(gè)）

l   將每臺(tái)儀器置于樣品中心測量

l   如果可能的話，使用定位器進(jìn)行重復(fù)測量，找出每個(gè)儀器相同的測量點(diǎn)

l   注意測試設(shè)備的照明方向需保持一致

l   每個(gè)儀器觸發(fā)三次測量

l   計(jì)算每臺(tái)儀器的平均值

l   計(jì)算兩者平均值之間的差異

由于珠光漆、金屬漆的隨角異色特性需要控制多個(gè)角度，同時(shí)顏色數(shù)據(jù)受色漆膜厚的均勻性影響相對素色漆更敏感，故測試步驟中通過三次測量取平均值來減少此影響。

小結(jié)建議

在我們平時(shí)使用多角度分光光度儀測試中,短期重復(fù)性和臺(tái)間差作為影響總計(jì)誤差的主要因素之一，使得我們選擇設(shè)備時(shí)就需要選擇短期重復(fù)性和臺(tái)間差都非常出色的設(shè)備來讓我們測試時(shí)的誤差盡量小。而經(jīng)過本文我們就可以了解到設(shè)備的短期重復(fù)性以及臺(tái)間差的數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)如何進(jìn)行測試了，對于我們評判自己的設(shè)備穩(wěn)定性具有實(shí)際的參考意義。

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