色度座标

色度计基础（三）常见测色方法和仪器摘要针对不同的测试环境和要求，需要选不同的测试仪器。在只需要知道样品色坐标的情况下，可以选用光电积分测色仪（色度计），满足卢瑟条件的色度计能满足许多场景的测色要求。在需要获取样品的精确光谱信息时，可选用分光光度计，多通道平行测色的分光光度计，测色速度快，精度高。正文目视测色：在某些特定的行业和环境中，依然保留着目视测色法，即通过人眼去判断颜色是否与预期存在误差，有时会用到标准光源或标准色样。目视测色法完全依赖观察者的经验和敏锐的分辨力来判断颜色的差别，且速度较慢。 图 1 左：一种常见于纺织和服装设计的比色卡 右：一种判断溶液中物质浓度的标准比色液光电积分测色：将入射光分别通过滤光片透射率-探测器联合响应曲线满足CIE标准三刺激值谱线(也有可能是某一特定谱线)的三条或四条通道（因为针对红光，在CIE三刺激标准中有两个峰，很难在一片滤光片做出吻合度很好的透射率曲线，有些设计中会做成四个通道），再经过信号放大与模数转换电路，获得样品在标准光源下的三刺激值。这种测色方式，获得的三刺激值大小，与光电探测器上接受到的光强成比例。这种测试方法速度快，可以获得满足大部分情况的色坐标准确度。各种色度计（或称作光电积分测色仪、比色计或色差计）普遍采用这种结构。缺点是无法获得样品的光谱信息。图 2荷兰Ademesy公司高速高精度色度计结构示意图这是一类仿人眼结构的测试设备，即用光电二极管和三色（也有可能是四色）滤光片模拟人眼中的三种色觉感受细胞，在不考虑系统电子系统稳定性、精度和环境等因素的情况下，测色结果的准确度，主要跟滤光片-探测器组成的通道的光谱响应曲线和CIE标准谱线的吻合程度有关，即卢瑟条件。该条件还指出三个线性无关的原色，经过混合能够表示任意一种颜色，故可以用在仪器做测色结果的校准，在相机和色度计中常见。图 3 左：Hyperion色度计谱线与标准CIE-XYZ体系谱线比较 右：颜色校准矩阵分光测色:（1）光谱扫描测色：这种工作方式的分光光度计往往将光源集成在设备内，通过分光器件和单色器，将光源发出的光分成一路或两路单色光（两路光路居多），将经过样品透射或反射后的光谱，与空样品池或标准白板做对比，获得样品的透射（或反射）光谱曲线。直接获得的是样品的光谱信息，需再经数据处理，才能获得样品的三刺激值。因为采用参比法测量物体透射（反射）光谱，消除了光源不稳定、光学器件效率等一些干扰因素。且往往这类设备体积较大，测试环境稳定，光学器件精密，故这种方法获得的样品光谱信息最为准确，但速度较慢，且常受限于测试场景和样品尺寸，使用成本较高。（2）多通道平行测色光源发出的光照射在样品上，经样品透射（或反射）后，通过狭缝进入设备。设备中分光器件将不同波长的光线分到不同的方向角上，经凹面反射镜聚焦到线性ccd上，CCD将光强转换为电信号，每一个CCD单元获取的光能量，对应样品光谱中某一波长范围的光谱能量，从而获得样品的透射（反射）光谱。 图 4 左：Rhea光谱仪的结构示意图 右：测得某样品的光谱图这样获得的样品光谱实际上是一系列底边较窄的柱状图，是一种实际光谱的近似，通过计算样品每一小段波长的光能量，对CIE标准下的XYZ三刺激值产生的作用并求和，就可以获得样品的三刺激值。这样的设备，将经过标准光源校准后的数据存储在设备中，在测量光源，发光屏时不需要额外的参考光路，这要求设备有较好的稳定性和光谱准确度。这样的测试方法容易获得较为准确的色坐标值，且测试速度较快。测色标准相关器件：归根结底，颜色是物体对光源光谱的选择性透射和反射，需要评价样品的颜色，就必须要建立标准，在相同条件下获得的样品光谱或色坐标，才具有可比性。除了测色仪器本身以外，我们还需要用到这些器件：如标准光源、积分球和标准白板等。这些仪器的搭配使用，也拓展了测色仪器的使用场景。1. 标准光源：标准光源有固定的光谱，和很好的稳定性。可以用于测试仪器的标定，也可以用做样品的照明，常用的有A光源，C光源，D65光源。2. 标准白板将标准白板属于全反射漫射体，波长选择性低，反射比接近1，常见的涂覆层材料有硫酸钡（BaSO4）、碳酸钙（CaCO3）、氧化镁（MgO）等。常放置于双光路分光光度计的参比光路中，作为反射测量的标准参照，可以用于仪器的校定，也可以用来和样品做对比来获得样品色度信息。3. 积分球积分球为一种内壁涂有低光谱选择性的高反射材料的球体，光在积分球中经过漫反射可以变得均匀。（1）可以让标准光源发出的光变成均匀光，这对仪器标定，样品照明都很重要；（2）可以在积分球上加光陷阱，吸收不需要的样品反射光（如吸收样品镜面反射光）。

Lovibond色度标准 色度标准介绍 比色测量是通过与固定的颜色代表的一系列标准进行比较的颜色分级技术，目前广泛应用于产品的颜色评估。对于多种产品类型，一系列经典色标被用于色度控制并作为颜色规格的表达方式，长久以来，许多惯用的分级色标已经被视为行业标准并延用至今。 Acid Wash Colour色度标准(ASTM D848) 广泛应用于工业芳香烃的质量测量，例如苯、甲苯、二甲苯和经提炼的溶解的石油。 仪器型号: PFX195 仪器型号: 2000系列比色计 ADMI 色度标准(美国标准方法2120 E) ADMI是由美国染料制造商协会指定，采用了频谱色度规模或三色的方法，得到样本的色度值。ADMI通常应用于有色流动液体，以Pt-Co/Hazen/APHA/Hazen为单位。 仪器型号: AquaTint AOCS-Tintometer色度标准(AOCS Cc 13b, the Wesson Method AOCS Cc 13j) 罗维朋RYBN色标的红色和黄色改良版，用于脂肪油、油及衍生物；AOCS-Tintometer色度标准的色度仪与罗维朋红色色标不同。 仪器型号：PFX995, PFX950 & PFX880 仪器型号：AF710-3 ASBC 色度标准 美国啤酒色度分级标准；根据等式ASBC = 0.375 EBC Colour + 0.46，EBC色标的衍生物。 仪器型号：PFX195 ASTM色度标准（ASTM D 1500,ASTM D 6045,ISO 2049,IP196） 按照16种标准玻璃折射性和染色性，石油产品按等级从0.5最轻的颜色到最黑的8.0标准单位。 用于各类润滑油，取暖用油，柴油和石油蜡。 仪器型号：PFX995, PFX950 & PFX880 仪器型号：PFX195 仪器型号：石油比较器，AF650 仪器型号：2000系列比色计（测量范围有限） Barrett色度标准 从无色到褐色的树脂、紫胶和沥青产品是按Barrett色度标准分级。测量钴氯化物、氯化铁和在盐酸下溶解的钾铬酸盐的一系列溶液。 仪器型号：2000系列比色计 &beta 胡萝卜素（BS 684 Section 2.20） 直接测量&beta 胡萝卜素百万分之几的含量。 仪器型号：PFX995, PFX950 & PFX880 中国药典（CP）色度标准 中国药剂溶液，划分为五个色彩：黄绿色（YG1 - YG10）；黄色（Y1 - Y10）； 橘黄色（OY1 - OY10）；橘红色（OR1 - OR10）；红褐色（BR1 - BR10）。 仪器型号：PFX195 叶绿素A&B（美国石油化学学会发表） 直接测量叶绿素A、B中油含量占百万分之几。 仪器型号：PFX995，PFX950，PFX880 Dichromate Index色度标准（DGF C-IV 4d discontinued） 油和脂肪的色度类似重铬酸钾溶液。 仪器型号：2000系列比色计 Dyed Aviation Gasoline色度标准（ASTM D 2392） ASTM D 2392 用于将汽油染色后的颜色辨识，以便于分类。罗维朋的玻璃过滤器可识别红色、蓝色、绿色、棕色及紫色染料的最高和最低限。 仪器型号: 2000系列比色计 EBC色度标准(Analytica) 由国际酿造协会和欧洲酿酒厂协议指定，颜色有浅黄色到棕红色，示值从2-27。应用于啤酒、麦芽汁、焦糖及类似有色液体。如待测样品超出量程（如浓缩物或糖浆），可将样品稀释，使读数范围符合标准范围。 仪器型号：PFX195 仪器型号：EBC3000系列比色计 仪器型号：2000系列比色计 FAC色度标准(AOCS Cc 13a) 经美国油类化学家学会油脂分析委员会审核，用于深色油品及脂肪、牛油等。FAC色度标准将26个标准色彩划分为5组：第1组颜色较浅油脂（1, 3, 5, 7, 9）；第2组以显著的黄色为主（11, 11a, 11b, 11c）；第3组深色油脂（13, 15, 17, 19）；第4组较深颜色油脂，以显著绿色为主（21, 23, 25, 27, 29）；第5组以红色为主的深色油脂（31, 33, 35, 37, 39, 41, 43, 45）。 仪器型号：PFX995, PFX950 & PFX880 仪器型号：PFX195 仪器型号：FAC 3000系列比色计 Gardner色标(ASTM D 1544, ASTM D 6166, AOCS Td 1a, MS 817 Part 10) 用于浅黄到红色的油品和化学品，包括树脂、清漆、干性油、脂肪酸、卵磷脂、葵花油和亚麻籽油。 测量范围1-18单位，1为最浅，18为最深。Gardner色度标准在1963年已经被通用；罗维朋光学干扰滤光片也可用于早期1953年和1933年的版本。 仪器型号: PFX995, PFX950 & PFX880 仪器型号: PFX195 仪器型号：Gardner 3000系列比色计 仪器型号: 2000系列比色计 Haemoglobin Content of Blood色标(Harrison&rsquo s Method) 通过比较预先校准的标准稀释血液，测量血液中血红蛋白的含量。 仪器型号：2000系列比色计 Hess-Ives 色度单位(DGK F050.2) 基于利用红、绿、蓝/紫色光谱色度测量透明液体的测量范围，在一个Hess-Ives色度单位上减少了3%的偏差。用于化学品及表面活性剂。 仪器型号: PFX995, PFX950 & PFX880 仪器型号: PFX195 Honey Colour (Pfund Equivalents) 将蜂蜜分级，从淡黄色、琥珀色到深红色，以mm Pfund为单位。美国农业部以Pfund 为色度标准，制定了对萃取蜂蜜颜色分级标准。 仪器型号：2000系列比色计 ICUMSA Colour 色标(ICUMSA GS1-7, ICUMSA GS2/3-9) 以一个特定浓度值（糖度值）、420nm白糖和560nm深色或其他较浅颜色产品为标准，按等级划分过滤糖溶液颜色的色度标准。 仪器型号: PFX880/S 仪器型号: PFX195 International Fruit Juice Union (IFU) 色标 欧洲发达国家指定的测量果汁色度标准，专门应用于黄色/琥珀色，如苹果、梨和白葡萄。 测量范围1-25单位. 仪器型号：2000系列比色计 碘色标(DIN 6162) 稀释特定碘溶液颜色由黄色到棕色，测量范围1-500单位（1最浅色，500最深色）。应用于欧洲国家的溶剂、增塑剂、树脂、油和酸性油脂。若测量值为1或更小，则采用Platinum-Cobalt单位。 仪器型号：PFX195 仪器型号: 2000系列比色计 IP单位(IP 17方法B) 应用于浅色产品如汽车燃油、白酒或煤油，测量范围由水白（0.25）至标准白（4.0）。 仪器型号：PFX995, PFX950 & PFX880 Klett色标(蓝色滤光片KS-42) (AOCS Dd 5标准方法) 与LAS同样适用于清洁剂及表面活性剂。 仪器型号：PFX995, PFX950 & PFX880 仪器型号：PFX195 Kreis值 比色测试，用于油品及脂肪的氧化酸败度的质量控制，采用Lovibond红色色度。 该测试已制定，使经过处理的样品颜色强度降低到罗维朋红色单位5或更小，由浓度和光程长度确定。Kreis值是一个简单的方程罗维朋红色色度的单位，测量范围由浓度及光程长度确定，5 - 10%的重复性。在使用此检测方法时，在早期阶段会氧化变质；新鲜脂肪和没有在无氧条件下保存的油脂会有明显的反应。 仪器型号：PFX995 仪器型号：Model F Lovibond® RYBN 色度标准(AOCS Cc 13e, AOCS Cc 13j,ISO 15305, MS 252: Part 16, IP17 方法A) 基于84个经精确校准的有色玻璃滤光片，包括红色、黄色和蓝色，从去饱和到完全饱和划分。样品颜色是经三原色与中性过滤片结合，由一个定义的Lovibond RYBN单位设置。可组成数百万的组合，所以有可能可测量任何样品的颜色；广泛应用于测量油脂、化学品、医药和糖浆。 仪器型号: PFX995, PFX950 & PFX880 仪器型号: Model F Maple Syrup 对于maple syrups色度标准有两种说法，一种说法说是由美国农业部批准的，另一种是说由佛蒙特州农业部指定的。 仪器型号：2000系列比色计 Paint Research Station (PRS) 色度标准 起初该色度标准只用于清漆，现今也按等级划分测量范围。 仪器型号：2000系列比色计 Pt-Co/Hazen/APHA 色度标准(ASTM D 1209) 以特定浓度的Pt-Co稀释发的清澈、浅黄色溶液定义，浓度范围从0（浅色）到500（深色）。改色标广泛应用于水质分析，也用于清油、化学品、石油产品，如甘油、增塑剂、溶液、四氯化碳、石油醇等。 仪器型号: PFX995, PFX950 & PFX880 仪器型号: PFX195 仪器型号: 2000系列比色计 Rosin &ndash 法国(Bordeaux) 色度标准 少量松香分级，包括10个标准尺度-特级水晶，水晶，7A,6A,5A,4A3A,2A,Y,X&mdash 为松香样品直接比较。 仪器型号: 3000（树脂）系列比色计 仪器型号：Rosin Cubes Rosin &ndash 印度色度标准 少量松香使用 仪器型号:3000树脂系列比色计(印度) Rosin，US Naval Stores (ASTM D 509) Rosin，US Naval Stores色度标准是评估松香颜色质量最常用的方法。包括15个色度标准，颜色由黄到橙红色，赋值&mdash XC（最浅色），XB,XA,X,WW,WG,N,M,K,I,H,G,F,E,D(最深色)。FF是为深色木材使用的一种特殊附加等级。官方认可的色度标准是由有色玻璃和松香直接对比得出。 仪器型号：PFX195 仪器型号：3000系列（树脂）比色计 Rubber Latex Film 色度标准(ASTM D 3157, ISO 4660, MS 1359: Part 5, BS1672) 测量橡胶乳胶膜的范围：1~16. Saybolt Colour (ASTM D 156, ASTM 6045) Saybolt色度标准用于分级浅色石油产品包括航空染料、煤油、石脑油、白色矿物油、烃类溶剂和石油蜡等。 测量范围-16（最深）至+30（最浅），测量范围是通过比较三个滤光片计算得到。 仪器型号：PFX995, PFX950 & PFX880 仪器型号：PFX195 Series 52 (Brown) 色度标准 Series 52色度标准包括了23琥珀色/棕色玻璃系列，罗维朋比色计在美国众所周知，52系列色度标准应用于酿造和蒸馏行业。EBC色度标准已经在很大程度上取代了欧洲啤酒分级标准，但它仍然应用于美国威士忌和啤酒制造行业，也适用于糖溶液和糖浆。 仪器型号：PFX195 仪器型号: (Series 52) 仪器型号: 3000系列比色计Series 52（布朗） 仪器型号: 2000系列比色计 Tanning色度标准 国际社会皮革组织和化学家的官方方法SLC119测量栲胶颜色。 仪器型号：Tanning色度计 USP美国药典色标 USP色标测量溶液范围A~T. 仪器型号：PFX995, PFX950 & PFX880 仪器型号：PFX195 仪器型号：2000比较系列 黄色指数(ASTM E 313) 主要由XYZ三坐标计算样品在日光下的黄度. 仪器型号：PFX195 简介- 色度标准和光谱资料 当标准的色度标准不适合特定的应用范围，建议用Colour Spaces色度标准。这种测量方式更为灵活，是指定测量颜色差异的方法。 X Y Z 三刺激值（x y Y值) X Y Z 三刺激值由x+y+z = 1 x = X/(X + Y + Z) y = Y/(X + Y + Z) z = Z/(X + Y + Z)计算得到，x和y的值能在x y坐标中精确的测量物体颜色，由色度空间决定。 CIEL*a*b*色标 运行中a轴从绿色变为红色时，b轴由黄色到蓝色，L轴从黑色到白色运行. 由于L*a*b*是一个三维图，可测量两点之间各个方向的色差。 L*C*h 色标 L*，C*（色度）和h（色调角）是从下面的公式计算得出：L* = L* C* = ÷ (a*2 + b*2) h = 反正切(b*/a*)，其中h是指从积极的反时针方向*轴的角度。 CIE u&rsquo v&rsquo Y 色标 在u&rsquo v&rsquo 色度坐标内，可推导预测出两个不同物体、颜色不同的色差幅度。X和Y坐标使图中任何位置的色差得到相同的外观区别。 Delta E色差 Delta E色差是用接近1.0的感知色差DE表示的。 透光率 透光率会在特定波长下发生不稳定的变动。 吸光率 吸光率在特定波长下的全谱。 光密度 与透光度呈10的对数。 广州：天河北路华庭路4号富力天河商务大厦1506-07（510610） 电话：020-83510088（十线）　83510550　83510358 传真：020-83510388 北京：海淀区交大东路60号舒至嘉园3座　(100044) 电话：010-62268660　62260833　62238029 传真：010-62238297 上海：延安西路1590号增泽世贸大厦10楼E室（200052） 电话：021-52586771/72/73 传真：021-52586778 杭州：杭州市文二西路1号元茂大厦613室（310012） 电话：0571-88068711，88068722 传真：0571-88068733 成都：高升桥路2号瑞金广场2-10F（610041） 电话：028-68597087/88 13981772689/13281837316 传真：028-68597089 西安：陕西省西安市朱雀大街132#阳阳国际B座21106室 (710061) 电话：029-62221598 13609200891 传真：029-62221599 Email:dongnan@sinoinstrument.com http://www.sinoinstrument.com

数字光通量色度计 光通量色度计 色温计 型号： XY-XYC-II数字光通量色度计采用新代数字测量术，不包含何模拟分，克服了现有色度计难以避免的零点漂移问题，具有数字系统的强抗干扰能力和转换度，同时仪器采用了大动态范围的数字X(λ)Y(λ)Z(λ)传感器，消除了传统色度计的量程切换误差。 XY-XYC-II型数字光通量色度计能强大，可用于色品坐标x、y,光通量Y和相关色温Tc测量，XY-XYC-II型数字光通量色度计可对应于不同的光源行密色度校准，使其针对不同对象的测量具有的检测度。 XY-XYC-II型数字光通量色度计内包含RS232接口，由计算机软件定标，同时可用于计算机远程在线监控应用，系统稳定性。特点:可以实现快速测量系统无零点漂移无换挡误差量程测量，度应用: 快速测量白炽灯，卤素灯，节能灯，金卤灯，LED，LCD等各种光源光通量，相关色温，色差等颜色参数术标:色品坐标x、y、u、v(测量条件：光通量1lm) 测量度：x、y优于±0.002(标准A光源，500lm) 重复性：x、y优于±0.0005(标准A光源)相关色温Tc(测量条件：光通量1lm) 动态范围：1350－25000K 分辨率：1K 测量度：优于±20K(标准A光源，500lm)温度系数：-0.1%/℃刷新频率：1次/s(≥5lm)，1次/3s(5lm)供电电源：220VAC显示：128×64图形LCD显示RS232接口，可用于计算机远程监控具有保持能主机尺寸：250L×260W×100H(mm)重量：2.5Kg 光通量特性Y(测量条件：1米积分内) Y(λ)传感器光谱响应达家标准 动态范围：0.05-50,000lm 测量度：优于±4% 分辨率：0.001lm 示值误差：优于±4%