技术文章
Technical articles
更新时间:2025-12-16
点击次数:16
便携式色差仪作为现代颜色质量管控的重要工具,在涂料、塑料、纺织、印刷及食品等多个行业的产品颜色一致性评价中发挥着关键作用。其测量的准确性与稳定性直接影响颜色配方的调整、生产工艺的控制及最终产品的质量判定。由于便携式设备需要在不同环境条件下进行现场测量,其测量结果的可靠性受到仪器状态、操作方式、环境因素及样品特性等多重因素的影响。因此,建立一套系统化的操作与管理策略,对于保障测量数据的有效性具有实际意义。
确保仪器处于良好的计量状态是获得可靠数据的前提。每次测量前或每日使用之初,进行系统性的状态检查是必要的环节。首先应对仪器进行白板校准。校准白板应保持洁净、无划痕,并按其材质要求妥善保存,避免污染或老化。校准过程需在稳定的环境光下,将仪器紧贴校准白板并确保覆盖测量孔径,平稳触发测量。校准后,建议立即使用仪器附带或经认证的稳定性色板(通常是浅、中、深不同明度的色板)进行验证测量,将结果与该色板的标准值或历史测量值进行比对。这种快速的“校准后验证"有助于及时发现仪器光学系统、电路或校准状态的潜在异常。此外,需检查仪器测量孔径玻璃是否清洁,电池电量是否充足,确保一次测量任务不会因电量中断。
规范且一致的操作手法是减少人为误差的关键。测量时,需要保持仪器测量头与被测样品表面垂直并稳定压紧,确保外界杂散光不会从测量头边缘渗入。对于便携式设备,操作者手臂的稳定性会影响测量头的贴合度,建议使用手臂或身体提供稳定支撑。测量压力应保持一致,过大的压力可能导致某些材料(如柔软织物、涂层)表面变形而改变光学特性。对于同一样品的代表性评价,应在表面不同位置进行多次测量(通常建议不少于3次)并取平均值,以避免材料本身的不均匀性或纹理方向性带来的偏差。测量点的选择应避开明显的瑕疵、污渍或纹理异常区域。对于曲面样品,应选择仪器的曲面测量模式(若具备)或使用专门的曲面测量附件,并注意测量点的曲率应尽量与附件设计曲率匹配。
环境光与样品条件是影响颜色测量结果的重要变量。尽管便携式色差仪通常采用内置光源(如脉冲氙灯或LED),以消除环境光干扰,但强烈的环境光(尤其是直射日光或高频闪烁的光源)仍可能对测量头的感光元件产生干扰,建议尽量在室内稳定光源下测量,并避免光源直接照射测量区域。样品的状态需要特别关注:待测表面应清洁、干燥,无指纹、灰尘或油污。对于透明、半透明或高光泽样品,测量时需要根据仪器功能选择正确的测量孔径和测量模式(如包含镜面反射光或排除镜面反射光)。样品的温度也需注意,特别是刚从烘箱或室外取回的样品,应待其温度与环境平衡后再测量,因为温度可能影响材料本身的颜色表现。
获得测量数据后的科学管理与合理解读,是数据产生价值的最终环节。便携式色差仪通常直接给出基于CIE Lab颜色空间的色差值(ΔE、ΔL、Δa、Δb等)。操作者应理解这些参数的基本含义:ΔL代表明度差异,Δa代表红绿方向差异,Δb代表黄蓝方向差异,ΔE为总色差。不能仅关注总色差ΔE,而应结合分项指标分析颜色偏差的主要方向,为工艺调整提供明确指导。建议为每项重要产品的颜色质量控制建立标准样品档案,记录其标准颜色数值及可接受的容差范围。所有现场测量数据,包括样品信息、测量位置、仪器编号、环境条件简述及操作者,都应完整记录,实现数据的可追溯性。长期积累的数据可用于统计过程控制,绘制颜色参数的控制图,以监控生产过程的颜色稳定性。
仪器的长期可靠性依赖于持续的维护保养。应按照制造商建议的周期,将仪器送至有资质的计量机构或服务中心进行全面的光学与计量性能检定。日常使用中,要小心保护白校准板,避免刮擦和污染,并定期检查其是否变色或老化。测量孔径和镜头需使用专用清洁工具轻柔清理。在管理层面,应对操作人员进行系统的颜色理论基础知识与设备操作培训,使其不仅会操作仪器,更能理解颜色数据的意义,并能够识别常见的测量问题(如数据异常波动、仪器校准失败等)。制定标准作业指导书,统一测量流程与数据处理方法,有助于减少不同操作人员之间的系统差异。
通过实施上述覆盖仪器状态、操作规范、环境与样品控制、数据管理以及维护培训的系统化策略,可以显著提升便携式色差仪在现场复杂条件下的测量结果可靠性与可比性。这使得颜色这一主观感知强烈的属性,能够通过客观、稳定的仪器测量数据得到有效管控,从而在产品开发、生产制造及质量验收等多个环节为颜色一致性提供坚实的技术支持。