色差儀的性能指標(biāo)有哪些？評(píng)價(jià)色差儀的性能指標(biāo)有很多，一般包括5類指標(biāo)：重復(fù)性、重現(xiàn)性、臺(tái)間一致性、器間一致性和準(zhǔn)確度。其中重復(fù)性是色差儀最重要的一個(gè)性能指標(biāo)，它主要用于描述儀器的精密度。那么，色差儀重復(fù)性一般是多少？重復(fù)性和臺(tái)間差什么關(guān)系？下文為大家做了介紹。

色差儀的性能指標(biāo)介紹：

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和生活水平的提高，人們對(duì)顏色精準(zhǔn)評(píng)價(jià)的需求也越來越高，數(shù)字化顏色越發(fā)受到人們的廣泛關(guān)注。為了獲取精準(zhǔn)的顏色色度參數(shù)，對(duì)測(cè)色儀器的性能提出了更高的要求。

ASTM E2214-20標(biāo)準(zhǔn)給出評(píng)價(jià)儀器性能的5類指標(biāo)：

1.重復(fù)性（Repeatability）：指儀器重復(fù)相同測(cè)量的能力；

2.重現(xiàn)性（Reproducibility）：指實(shí)驗(yàn)中當(dāng)一個(gè)或多個(gè)測(cè)量條件系統(tǒng)地改變時(shí)，測(cè)量結(jié)果的一致性或接近程度；

3.臺(tái)間一致性（Inter-Instrument Agreement）：簡(jiǎn)稱IIA，指同廠家生產(chǎn)相同型號(hào)儀器設(shè)備之間的重現(xiàn)性；

4.器間一致性（Inter-Model Agreement）：簡(jiǎn)稱IMA，指不同廠家生產(chǎn)的同光學(xué)系統(tǒng)不同型號(hào)設(shè)備之間的重現(xiàn)性）；

5.準(zhǔn)確度（Accuracy）：指一系列讀數(shù)與可接受值或真實(shí)值的一致性。

重復(fù)性是測(cè)色儀器最重要的一個(gè)性能。有人采用單變量和多變量方法評(píng)價(jià)了儀器的重復(fù)性。也有人選用標(biāo)樣色差法、色差均方根法、色差最大值檢驗(yàn)法等來評(píng)價(jià)儀器的重復(fù)性。不同品牌測(cè)色儀器給出的重復(fù)性評(píng)價(jià)方法略有不同，下面列出了國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的部分主要測(cè)色儀的重復(fù)性技術(shù)參數(shù)。

（1）杭州遠(yuǎn)方HC3800

重復(fù)性（ΔE*ab）：白色校正板30次讀數(shù)＜0.01

光譜重復(fù)性：光譜反射率標(biāo)準(zhǔn)偏差＜0.1%

（2）HunterLab UltraScan PRO

重復(fù)性（ΔE*ab）：白色校正板20次讀數(shù)＜0.03；牛仔藍(lán)色瓷磚20次讀數(shù)＜ 0.07

光譜重復(fù)性：在435～695nm之間光譜反射率20次讀數(shù)差異＜0.20

（3）X—RiteCi7830

重復(fù)性（ΔE*ab）：白色校正板≤0.01

（4）Datacolor Spectro 1000

重復(fù)性（ΔE*ab）：白色校正板20次讀數(shù)≤0.01

（5）深圳三恩時(shí)ST70

重復(fù)性（ΔE*ab）：白色校正板30次讀數(shù)＜0.02

光譜重復(fù)性：光譜反射率標(biāo)準(zhǔn)偏差＜0.08%

色差儀重復(fù)性一般是多少？

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(cè)器及電子學(xué)噪聲所帶來的隨機(jī)誤差。對(duì)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(duì)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(cè)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(cè)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。

國(guó)外分光測(cè)色儀的重復(fù)性常常這樣評(píng)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(cè)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(jiǎn)化了說明，連續(xù)測(cè)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)便攜式分光測(cè)色儀TS7708，其重復(fù)性的指標(biāo)為，測(cè)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(tái)式分光測(cè)色儀CM-3700d，測(cè)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(cè)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。Datacolor650臺(tái)式分光測(cè)色儀，重復(fù)性的指標(biāo)為，CIELAB色差最大0.015。GretagMacbeth在線式分光測(cè)色儀ERX50，重復(fù)性的指標(biāo)為，色差ΔE*ab<0.1。

當(dāng)前，臺(tái)式測(cè)色儀的重復(fù)性色差ΔE*ab最高可達(dá)0.005，便攜式測(cè)色儀的重復(fù)性色差ΔE*ab最高可達(dá)0.04，在線式測(cè)色儀ERX50的重復(fù)性色差ΔE*ab小于0.1。因此，不同儀器之間重復(fù)性測(cè)差異，也會(huì)造成分光測(cè)色儀測(cè)量結(jié)果之間存在差異。

色差儀重復(fù)性和臺(tái)間差的關(guān)系：

1.色差儀重復(fù)性和臺(tái)間差的聯(lián)系

（1）測(cè)量環(huán)境需要一致

不論是臺(tái)間差還是重復(fù)性，兩者的測(cè)量均需要測(cè)量環(huán)境溫度、濕度、測(cè)量口徑、操作試驗(yàn)人員，操作流程和方法，同一個(gè)樣品保持一致。

（2）都是范圍差值

儀器廠家給出的臺(tái)間差是一個(gè)差值范圍，只要在這個(gè)范圍內(nèi)，那么多臺(tái)儀器測(cè)量出的結(jié)果都是認(rèn)可的。而重復(fù)性測(cè)量也是一個(gè)差值范圍，在這個(gè)范圍內(nèi)的值，都是有效的。

（3）都是合理的差異

不管是臺(tái)間差還是重復(fù)性，同種類型的儀器在測(cè)量時(shí)出現(xiàn)不同的結(jié)果，都是正常的。因?yàn)閮x器本身不可能做到一個(gè)絕對(duì)的完美化。

2.色差儀重復(fù)性和臺(tái)間差的區(qū)別

（1）儀器測(cè)量數(shù)量不同

臺(tái)間差是兩臺(tái)或者兩臺(tái)以上的儀器之間的數(shù)據(jù)測(cè)量結(jié)果對(duì)比，重復(fù)性是一臺(tái)儀器多次測(cè)量的數(shù)據(jù)對(duì)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(tái)間差僅僅是一個(gè)參考參數(shù)。購(gòu)買儀器，一定要看測(cè)量的重復(fù)性，重復(fù)性值越低越好，而臺(tái)間差一般只有不同品牌橫向?qū)Ρ龋拍苡幸恍┮馑肌?/p>

（3）對(duì)比方向不同

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