目錄

1、儀器的作用

2、儀器的性能

3、儀器的結構及原理

4、儀器的使用方法

5、常見故障及處理方法

一、儀器的作用

        WSF分光測色儀是一種性能優越、用途廣泛而又操作簡便的測色儀。適用于測量各種物體的反射色及透射色，可以測試物體的白度、色度以及兩種物體的色差。儀器的照明接收方式為CIE 規定的d/0。它可以顯示可見光波段（400nm~700nm）中物體的反射比與透射比，并可通過接口與電腦通訊，給出物體反射色的光譜曲線，大大方便了對物體色彩的分析。

        該儀器可廣泛用于紡織、染料、印染、涂料、油漆、造紙、建材、食品、印刷等行業。

二、儀器的性能

a）甘茨白度：CIE 推薦的二元線性白度

b）藍光白度：W=B

c）陶貝式（Tabble）：美國材料學會 ASTM 推薦，W=4B-3G

三、儀器的結構及原理

按照國際照明委員會（CIE）所規定的 CIE 標準色度學系統，顏色三刺激值的計算方法是顏色刺激函數φ(λ)分別乘以 CIE 光譜三刺激值，并在整個可見光譜范圍內分別對這些乘積進行積分。

即： X = k ∫ë ϕ (ë ) x (ë )dë

Y = k ∫ë ϕ (ë ) y(ë )dë

Z = k ∫ë ϕ (ë ) z (ë )dë

式中：φ(λ)可以分別等于三種來自不同被測物體。

φ(λ)= S(λ) ——（自發光體）相對光譜功率分布

φ(λ)= β(λ)S(λ) ——（反射物體）反射率因數與標準照明體的相對光譜功率分布之乘積

φ(λ)= τ(λ)S(λ) ——（透射物體）透射率因數與標準照明體的相對光譜功率分布之乘積

儀器可給出在 A、C、D65 標準照明體下的各種測色結果。

WSF 分光測色儀工作原理如圖（1）所示。

WSF 分光測色儀是以色度學理論為基礎，對物體色進行光譜光度測量的儀器，由光源、積分球、分光器、探測器及數據處理系統等組成，為了方便用戶得到直觀的結果，儀器可顯示被測物體色的反（透）射比，也可通過與電腦的通訊給出它們的光譜曲線。

四、儀器的使用方法

以下是儀器的操作面板，如圖（2）所示：

其中：

（1）復位：按此鍵將對儀器的微機系統復位。

（2）參照：測試物體色差時專用。在測量完一次后，按下“參照”鍵，以后的測量值都將以它為參照計算色差。

（3）測量：按下此鍵，儀器將對預置的當前色參數進行測量。

（4）回車鍵：（類同電腦中的回車鍵）

（5）←：退格鍵，在鍵入數字錯誤時，可退格修正。

（6）↓：翻頁鍵，當顯示了一幅面，要進入下一個幅面按此鍵。

儀器的后視圖如圖（3）所示：

以下是操作步驟：

1、準備工作：

（1）用螺絲刀旋去儀器右側面上的兩只螺釘，去下海藍色的擋板。

（2）按下圖，在原來位置上按上樣品臺（見附件）。

（3）將電源線連接好。

（4）將 RS232 串行口專用線連接 WSF 分光測色儀與電腦（儀器也可以不接電腦單獨使用）。

（5）將隨儀器所附的黑色陷井及白色標準板預先檢查，清潔后放置在儀器一旁。 

2、儀器預熱約 20 分鐘左右（若發現不需 20 分鐘預熱也可行的話，請酌情減少時間）。

（1）打開電源開關，顯示窗將出現主菜單，儀器右側的測試孔有亮光出現。

（2）打開電腦，進入 WSF 運行程序，待測。

3、預先設置

（1）請根據需要設置各操作流程。

（2）請根據顯示版面上的菜單逐條、逐幅地選擇設置。

選中 1：用戶要求儀器提供反射比，并用反射比計算色度公式。

選中 2 ：用戶要求儀器提供透射比，并用透射比計算色度公式。

選中 3：液晶屏顯示光強數據用以調光強。按下 3，液晶屏將在該行最后顯示××××數值（該功能通常用于廠家調試和維修時使用，用戶一般不需要使用）。

選中 4：與電腦連接，測發光體譜線數據。請在測之前，將蓋板打開，放入附件中所附的黑板，遮住入射光線。

    若選中 1 和 2，則進入一級子菜單，若選中一級子菜單 1，則進入二級子菜單。

選中 1：則選中 D65 光源和 10°視場。

選中 2：則選中 D65 光源和 2°視場。

選中 3：則選中 A 光源和 10°視場。

選中 4：則選中 A 光源和 2°視場。

選中 5：則選中 C 光源和 10°視場。

選中 6：則選中 C 光源和 2°視場。

完成選擇后，軟件自動返回一級子菜單。若選中一級子菜單 2，則進入二級子菜單。

    用戶輸入標準白板反射比數據（從 400nm~720nm，間距 10nm），請用戶根據廠方提供的標準白板反射比數據，逐一仔細輸入。完成輸入后，軟件自動返回一級子菜單。然后必須選中 1，進入二級子菜單，選擇其中之一，完成后軟件自動返回一級子菜單。若選中一級子菜單 3，則進入二級子菜單該子菜單自 1~9 的顯示，由翻頁鍵↓完成。

選中 1，則顯示物體顏色的三刺激值X、Y、Z。

選中 2，則顯示物體顏色的明度 Y 和色度坐標 x = X/（X+Y+Z），y = Y/（X+Y+Z），

選中 3，則顯示白度 I，即藍光白度 W=B由 XYZ 向 R、G、B 轉換有下式：R = X/fXA-（Z*fXB）/（fXA*fZB）G=Y，B = Z/ fZB

選中 4，則顯示白度 I I，即 Tabble 公式 W=4B-3G，此公式根據美國材料協會推薦。

選中 5，則顯示白度 I I I，此公式為 1982 年 CIE 推薦的甘茨二元白度公式：W=Y+800（xn-x）+1700（yn-y），Tw=900（xn-x）-650（yn-y）

選中 6，則顯示 E（l*a*b*），L*,a*,b*，L*稱為米制明度，a*和 b*稱為米制色度。國際照明委員會（CIE）1967 年推薦。

L* = 116（Y/YD）（1/3）-16

a* = 500 [（X/XD）（1/3）-（Y/YD）（1/3）]

b* = 200 [（Y/YD）（1/3）-（Z/ZD）（1/3）]

其中：X、Y、Z 為被測物體的三刺激值，XD、YD、ZD 為標準照明體的三刺激值，L*代表試樣的明度，+a*代表試樣偏紅，-a*代表試樣偏綠，+b*代表試樣偏黃，-b*代表試樣偏藍。

選中 7 ，則顯示 E（l*u*v*），L*,u*,v*，L*稱為米制明度，u*和 v*稱為米制色度。CIE1976 年推薦。

u* = 13 L *（u-uD）

v* = 13 L *（v-vD）

其中：

u =（4X）/（X+15Y+3Z）

v =（9Y）/（X+15Y+3Z）

u、v 為被測物體的色度，uD、vD 為標準照明體的色度。

選中 8，則顯示 E（C*），E（h*），C*,h*，這是 L*,a*,b*色空間的極坐標表示方法。CIE1979 年推薦。

C*為彩度，h 為色調角。

C* =（a*2b*2）（1/2） 

h = tg-1（b*/a*）

0＜h＜360°

選中 9，則顯示 E（L a b），L,a,b。L,a,b 為享特均勻色空間。在標準 C 光源的照明下，2°視野標準觀察者時，有下式：

L = 10Y（1/2）

a = [17.5（1.02X-y）]/ Y（1/2）

b = [7.0（Y-0.9317x）]/ Y（1/2）

完成選擇后，軟件自動返回一級子菜單。

若選中子菜單 4，則進入二級子菜單，用戶分別輸入參照物的 X、Y、Z 數據，以備測色差用。若選中子菜單 5，則進入二級子菜單。