基本的色度测量
色度测量实验报告 (自动保存的)
基于WSD-1A 型装置的色度测量及计算崩溃问题的解决摘要就是对颜色的度量，这种度量是对颜色的一种客观描述，色度测量在制版、打样、印刷等光学应用中非常重要。
本文基于WSD-1A 型装置论述一般样品进行反射、透射定量测量的原理和步骤，以及测量过程中出现的复位失败、计算崩溃等问题的分析解决。
关键词：色度测量WSD-1A型实验装置一、测量原理（一）、色度学简介色度学是研究颜色度量和评价方法的一门学科，是颜色科学领域里的一个重要部分。
颜色感觉与听觉、嗅觉、味觉等都是外界刺激使人感觉器官产生的感觉。
光经过物体反射或透射后刺激人眼，人眼产生了此物体的光亮度和颜色的感觉信息，并将此信息传至大脑中枢，在大脑中将感觉信息进行处理，于是形成了色知觉。
人们就可辨认出此物体的明亮程度、颜色类别，颜色纯洁的程度(明度、色调、饱和度)。
外界光刺激——色感觉——色知觉是个复杂的过程，它涉及光学、光化学、视觉生理、视觉心理等各方面间题，要想度量色知觉量是很复杂的。
心理物理学就是研究知觉量与外界刺激量之间关系而发展起来的一门学科。
色度学要解决颜色的度量问题首先必须找到外界光刺激与色知觉量之间的对应关系，以便能用对光物理量的测量间接地测得色知觉量，因此应用了心理物理学的方法，通过大量的科学实验，建立了现代色度学。
它是一门以光学、视觉生理、视觉心理、心理物理等学科为基础的综合性科学，也是一门以大量实验为基础的实验性科学。
现代色度学初步解决了对颜色作定量描述和测量的问题。
描述颜色最简单的方法是用颜色名词。
给每种颜色一个固定的名称，并冠以适合的形容词，将这些名词汇编成颜色名词词典，为人们互相交流色知觉信息提供了一种简单、古老的方式，但它不能定量地表示色知觉量。
人们还用制作标准色卡的方式来描述颜色，色卡可以有不同分类及排队方式，因而形成了不同的表色系统。
例如孟塞尔表色系统，它是按照色知觉的明度、色调及饱和度这三个特征量的大小排队，井按各特征量的差值相同的原则来制作色卡，给每个色卡一定的标号，以此种色卡作为目视测量颜色的标准。
物体色度值的测量
CIE-RGB光谱三刺激值
CIE-RGB光谱三刺激值是317位正常视觉者， 用CIE规定的红、绿、蓝三原色光，对等能光谱 色从380 nm到780 nm 所进行的专门性颜色混合 匹配实验得到的。实验时，匹配光谱每一波长为 的等能光谱色所对应的红、绿、蓝三原色数量， 称为CIE-RGB光谱三刺激值,它是CIE在对等能光 谱色进行匹配时用来表示红、绿、蓝三原色的专 用符号．因此，匹配某波长的等能光谱色的颜色 方程为
光的色度学参数测量
前面已指出，任何颜色光都可以被分解为三 个对人眼的颜色刺激值X、Y、Z．所以颜色的测 量就归结于如何计算X、Y、Z．而计算的基础就 是人眼的光～色转换规律：光谱三刺激值．显然
对一般的不是单一波长的多波长色光，应该按波
长对光谱三刺激值求和，又考虑到一般色光的功
率是随波长变化的，而光谱三刺激值是在等能光
1931CIE-XYZ标准色度系统:
CIE 1931标准色度观察者光谱三刺激值上面 介绍的表色系统称为1931CIE-RGB 真实三原色 表色系统，但在实际应用中十分不便，因此CIE推荐 了一个新的国际色度学系统—1931CIE-XYZ系统，又 称为XYZ国际坐标制．它是通过对R、G、B三刺激值 进行坐标转换完成的．其转换关系如下：
物体色度值的测量
实验目的：
1．理解测量物体色度的原理，及1931CIE xy色度图的作用；
2. 了解单色仪的构造并学会使用单色仪测
定光源的光谱； 3．计算彩色面光源的色度值。
实验仪器
WDP500-E光栅单色仪、标准光源A（钨丝灯）、 可调彩色光源、光学高温计、计算机等． 单色仪: 狭缝、平面光栅、光电倍增管、测光仪
色度测定实验报告
色度测定实验报告
《色度测定实验报告》
在化学实验室中，色度测定是一种常见的实验方法，用于测定物质的颜色深浅。
色度测定可以帮助我们了解物质的浓度、纯度和反应程度，是化学分析中不可
或缺的一部分。
本文将介绍一次色度测定实验的过程和结果。
实验目的：通过色度测定方法，测定某种溶液中某种物质的浓度。
实验原理：色度测定是利用物质对特定波长的光的吸收来测定其浓度的方法。
当物质溶解在溶剂中形成溶液时，会吸收特定波长的光，而被测物质的浓度与
其吸收光的强度成正比。
通过测定溶液对不同波长光的吸收程度，可以确定被
测物质的浓度。
实验步骤：
1. 首先准备一定浓度的被测物质溶液。
2. 使用分光光度计测定该溶液对不同波长光的吸收程度。
3. 根据吸收光的强度，利用标准曲线或者比色法计算被测物质的浓度。
实验结果：通过色度测定实验，我们成功测定了被测物质的浓度为Xmol/L。
实
验结果与理论值相符，表明该色度测定方法准确可靠。
实验结论：色度测定是一种简单而有效的测定物质浓度的方法，通过该方法可
以快速准确地测定溶液中物质的浓度，为化学分析提供了重要的手段。
通过本次实验，我们深刻认识到了色度测定方法的重要性和应用价值，相信在
今后的化学研究中，色度测定方法将继续发挥重要作用。
色度计基本工作原理
色度计基本工作原理色度计是一种用来测量物体颜色的仪器，它能够对光的波长和强度进行精确的测量。
色度计的基本工作原理是利用光的三原色和颜色的三属性来描述物体的颜色。
色度计通常由光源、样品室、检测器和显示器等组成。
光源发出的光经过样品室中的物体后，被检测器接收并转化为电信号，最后通过显示器展示出来。
在测量过程中，色度计会对光的波长和强度进行精确的测量，以确定物体的颜色。
色度计的工作原理基于人眼对颜色的感知。
人眼能够感知到光的三原色：红、绿、蓝。
色度计利用光的三原色来模拟和测量物体的颜色。
在色度计中，光源会发出红、绿、蓝三种波长的光，这些光通过样品室中的物体后，会发生吸收和反射。
物体的颜色是由吸收和反射光的波长和强度决定的。
当光照射到物体上时，物体会吸收一部分光的能量，并反射剩余的光。
被物体吸收的光的波长和强度与物体的颜色有关。
色度计通过测量光源发出的光经过物体后的波长和强度的变化，来确定物体的颜色。
为了准确测量物体的颜色，色度计通常会使用一组标准样品进行校准。
这些标准样品的颜色已经被精确地测量和记录下来。
在测量过程中，色度计会将物体反射的光与标准样品进行比较，从而确定物体的颜色。
除了测量物体的颜色，色度计还可以测量颜色的三个属性：色相、饱和度和亮度。
色相是指颜色在色轮上的位置，比如红色、绿色、蓝色等。
饱和度是指颜色的纯度，即颜色的鲜艳程度。
亮度是指颜色的明暗程度，即颜色的亮度和黑度。
色度计通过测量光的波长和强度来计算这些颜色属性，从而可以准确地描述物体的颜色。
总结来说，色度计通过测量光的波长和强度来确定物体的颜色。
它利用光的三原色和颜色的三属性来描述物体的颜色。
色度计在工业、科研、医疗等领域有着广泛的应用，可以帮助人们准确地测量和描述物体的颜色。
色度的常用测定方法 -回复
色度的常用测定方法-回复色度是描述颜色特性的一个重要参数，常用于评估物体颜色的特征和色彩的变化。
色度的测定方法有很多种，根据使用的设备和实验条件的不同，选择合适的方法可以得到准确可靠的结果。
下面将介绍一些常用的色度测定方法。
1. 色差计测定法色差计是一种广泛应用的色度测定仪器，它是通过测量样品与标准色样之间的颜色差来判断样品的色度特征。
色差计通过测量样品和标准色样之间的三个参数来确定颜色差异：L*表示亮度，a*表示红绿色，b*表示黄蓝色。
通过比较样品和标准色样之间的L*a*b*值，可以确定样品的色差。
色差计可以用于测定物体的颜色，还可以用于比较不同批次和品牌的产品之间的色差。
2. 分光光度计测定法分光光度计是一种用于测量物体吸光度的仪器，通过测量样品在不同波长下的光吸收情况，可以确定样品的色度特征。
常用的分光光度计是紫外可见分光光度计，它可以测量可见光范围内的吸光度。
在测量过程中，样品被照射的光通过样品后，被分光光度计接收和检测，得到样品的吸光度谱线。
根据吸光度谱线可以确定样品的颜色。
3. 显微镜测定法显微镜是一种直接观察物体的方法，通过放大样品的细微结构，可以观察到物体颜色的细节，并判断样品的色度特征。
在显微镜下观察样品时，可以使用不同的光源和滤光片来调整观察条件，以获得更准确的颜色信息。
显微镜还可以与相机连接，通过拍摄样品的照片，进行后续的图像处理和分析，得到更详细的色度数据。
4. 色谱仪测定法色谱仪是一种用于分离和测定混合物中组分的仪器，也可以用来测定样品的色度特征。
色谱仪通过将样品分离为不同的成分，然后通过检测各个成分的波长和强度来确定样品的颜色。
常用的色谱仪包括高效液相色谱仪（HPLC）和气相色谱仪（GC），它们可以对液态和气态样品进行色度测定。
5. 数字图像分析测定法数字图像分析是一种使用计算机图像处理技术来测定样品色度特征的方法。
首先，将样品拍摄为数字照片，然后使用图像处理软件对照片进行处理，提取样品的色度数据。
水的色度检验方法
水的色度检验方法1. 背景介绍水的色度是指水中存在着溶解态或悬浮态的有色物质，使得水呈现出不同程度的颜色。
水体的色度是衡量其透明度和纯净度的重要指标之一。
色度高的水通常表示其中含有较高浓度的有机物、无机物或其他污染物。
对水体进行色度检验可以帮助我们了解水质状况，判断其是否受到污染以及进行相应的处理。
2. 色度检验方法2.1 目视比较法目视比较法是最常用的初步判断水体色度程度的方法之一。
该方法通过将待测水样与标准比色卡进行比较，来估计水样的色度级别。
具体步骤如下： 1. 准备一套标准比色卡，其中包含不同级别的颜色。
2. 将待测水样与标准比色卡上相似颜色进行比较，选出最接近的颜色。
3. 根据标准比色卡上所示颜色对应的级别，确定待测水样的色度级别。
2.2 光电比色法光电比色法是一种准确测量水样色度的方法，它利用光的吸收和散射原理来确定水样的色度值。
该方法需要使用专业的色度计进行测量，具体步骤如下： 1. 根据色度计的说明书，准备好仪器并进行校准。
2. 取一定量的待测水样，放入色度计中。
3. 打开色度计并按照操作说明进行测量。
4. 读取色度计显示的数值，即为待测水样的色度值。
2.3 比色滴定法比色滴定法是一种常用于测定水样中某些特定有色物质含量的方法，也可以用于检测水样的整体色度。
该方法需要使用比色滴定剂和滴定管等器材，具体步骤如下：1. 准备一定浓度的比色滴定剂，并进行标定。
2. 取一定量的待测水样，并加入适量的比色滴定剂。
3. 摇匀混合液体，并等待颜色反应达到平衡。
4. 使用标准溶液逐滴加入待测溶液中，并记录加入标准溶液所需的体积。
5. 根据标准曲线或计算公式，计算出待测水样的色度值。
3. 色度检验结果的判定根据不同的水质标准和要求，色度检验结果的判定标准也会有所不同。
一般来说，水体的色度值越低，表示其透明度和纯净度越高。
一些常见的色度判定标准如下：- 色度值小于5单位：表示水质非常清澈，属于优质水源。
陶瓷颜料色度测定方法
陶瓷颜料色度测定方法一、前言陶瓷颜料是陶瓷目前主要的装饰材料。
颜料是发色的材料，它的色度无疑是它的最主要的指标之一。
陶瓷颜料也不例外。
但是，长期以来，对色度指标的测量，一直没有一个统一的方法，致使从事颜料研究、颜料生产、花纸生产及其使用单位，在评价陶瓷颜料色度方面没有统一的尺度，缺乏共同语言。
常常会遇到这种情况：同一个颜料样品由于所使用的仪器不同，彩烤所用的白瓷板不同，这次测定和那次测定结果不一致，结果也会偏离很大；如果同一个颜料样品由两个单位来测，结果就会偏离更大；即使两个单位的取样方法相同，由于所采用的标准光源不同，采用的标准色度观察者光谱三刺激值数据不同，或者波长间隔不同，以及结果的表达方式不同等，测得的结果也就不会相同，这样的测定结果完全失去了可比性。
在这种情况下，人们根本无法评价颜料质量。
随着陶瓷颜料质量的不断提高和产品的不断更新，对陶瓷颜料色度的客观评价也越来越显得重要，研究制定一个标准的色度测定方法已势在必行。
本工作是想通过实验研究，将颜色光学尤其色度学的理论运用于陶瓷颜料的色度测量方面，探讨建立一个标准方法。
要探讨一个标准方法，并且作为国家标准，我们认为，既要考虑它的先进性，又要照顾现实性；既要考虑到目前的国际状况，又要照顾现在的国内水平，把理论上、原则上的需要和实际工作中的可能结合起来。
只有这样才能建立一个既科学合理又简便易行、既具体典型又普遍适应的色度测定方法。
为达到目的，就必须研究影响色度测量结果的各个方面，对所有影响因素，分别主次作出适当的统一规定，以求方法本身对日用陶瓷颜料的色度测量有最好的适应性，在目前情况下有最高精密高，从而使测量结果具有最好的重现性。
二、色度学在陶瓷颜料色度测定方面的应用颜色光学特别是色度学发展已经为颜色测量奠定了实验和理论基础。
在此基础上，只要我们应用某种合适的仪器在及某些现成的公式和实验结论，就能对一般物体颜色进行客观的描述和定量的测量。
陶瓷颜料的色度测量虽然与其它物体颜色有所不同，但也只有建立在颜色光学和现代色度学这个基础之上才能造成为可能。
色度的测定方法
色度的测定方法
色度的测定方法：
①目视比色法是最简单直观的一种方式将待测样品与标准色列进行对比找出最接近的颜色编号即为样品色度值；
②铂钴标准溶液法适用于水及饮料等行业规定每升水中含1毫克铂2毫克钴所呈现颜色定义为1度；
③使用分光光度计测量样品在特定波长下的吸光度值再通过预先绘制好的标准曲线换算出色度值；
④色差仪集成了光源探测器信号处理器等部件能够快速准确地给出L*a*b*三坐标系中任一点坐标；
⑤CIE LAB色空间将色彩分为亮度L红绿a蓝黄b三个维度通过数学公式计算出色差ΔE值评价色度差异；
⑥UV/Vis光谱扫描适用于颜料染料等领域样品放置于积分球内接收全波段反射光得出全色谱信息；
⑦近红外光谱NIR技术无需样品制备直接测量固体液体样品反射或透射光谱快速无损检测色度；
⑧计算机视觉技术结合图像处理算法自动识别区分不同颜色区域适用于大规模生产线在线监控；
⑨便携式色度计体积小巧携带方便适合现场快速筛查饮用水果汁等流动性强的产品；
⑩原子吸收光谱仪AA适用于测定微量金属离子浓度间接推算出某些特定颜色深浅如葡萄酒中铁铜含量；
⑪荧光分光光度法适用于荧光物质如维生素B2的定量分析通过激发发射光谱确定色度；
⑫最后在实际应用中往往需要结合多种方法综合判断以提高测定结果准确性和可靠性。
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基本的色度测量
光通量：
光源每秒种发出的可见光量之和，简单说就是发光量。
单位：流明（lm）
照度：
单位面积内入射的光通量，也就是光通量除以面积所得到的值。
单位：勒克司（lux）。
照度分为水平照度和垂直照度。
水平照度为光通量入射水平表面的照度，垂直照度为光通量入射到垂直面的照度。
光强：
符号I，单位坎德拉cd，说明发光体在特定方向单位立体角内所发射的光通量
亮度：
符号L，单位尼脱cd/m2，说明发光体在特定方向单位立体角单位面积内的光通量
光效：
单位每瓦流明Lm/w，说明电光源将电能转化为光的能力，以发出的光通量除以耗电量来表示
平均寿命：
单位小时，说明指一批灯泡至百分之五十的数量损坏时的小时数
经济寿命：
单位小时，说明在同时考虑灯泡的损坏以及光束输出衰减的状况下，其综合光束输出减至一特定的小时数。
此比例用于室外的光源为百分之七十，用于室内的光源如日光灯则为百分之八十。
色温：
以绝对温度K来表示，即将一标准黑体加热，温度升高到一定程度时颜色开始由深红-浅红-橙黄-白-蓝，逐渐改变，某光源与黑体的颜色相同时，我们将黑体当时的绝对温度称为该光源之色温。
因相关色温度事实上是以黑体辐射接近光源光色时，对该光源光色表现的评价值，并非一种精确的颜色对比，故具相同色温值的二光源，可能在光色外观上仍有些许差异。
仅冯色温无法了解光源对物体的显色能力，或在该光源下物体颜色的再现如何。
不同光源环境的相关色温度
光源色温
北方晴空 8000-8500k
阴天 6500-7500k
夏日正午阳光 5500k
金属卤化物灯 4000-4600k
下午日光 4000k
冷色营光灯 4000-5000k
高压汞灯 3450-3750k
暖色营光灯 2500-3000k
卤素灯 3000k
钨丝灯 2700k
高压钠灯 1950-2250k
蜡烛光 2000k
光源色温不同，光色也不同：
色温在3300K以下，光色偏红给以温暖的感觉；有稳重的气氛，温暖的感觉；
色温在3000--6000K为中间，人在此色调下无特别明显的视觉心理效果，有爽快的感觉；故称为"中性"色温。
色温超过6000K，光色偏蓝，给人以清冷的感觉，
a. 色温与亮度高色温光源照射下，如亮度不高则给人们有一种阴气的气氛；低色温光源照射下，亮度过
高会给人们有一种闷热感觉。
b. 光色的对比在同一空间使用两种光色差很大的光源，其对比将会出现层次效果，光色对比大时，在获得亮度层次的同时，又可获得光色的层次。
采用低色温光源照射，能使红色更鲜艳；
采用中色温光源照射，使蓝色具有清凉感；
采用高色温光源照射，使物体有冷的感觉。
显色性：
光源对物体本身颜色呈现的程度称为显色性，也就是颜色逼真的程度；光源的显色性是由显色指数来表明，它表示物体在光下颜色比基准光（太阳光）照明时颜色的偏离，能较全面反映光源的颜色特性。
显色性高的光源对颜色表现较好，我们所见到的颜色也就接近自然色，显色性低的光源对颜色表现较差，我们所见到的颜色偏差也较大。
国际照明委员会CIE把太阳的显色指数定为100，各类光源的显色指数各不相同，如：高压钠灯显色指数Ra=23，荧光灯管显色指数Ra=60~90。
显色分两种
忠实显色：能正确表现物质本来的颜色需使用显色指数(Ra)高的光源，其数值接近100，显色性最好。
效果显色：要鲜明地强调特定色彩，表现美的生活可以利用加色法来加强显色效果。
光效：
衡量光源节能的重要指标，就是光源发出的光通量除以光源所消耗的功率。
单位：流明/瓦（lm/w）。
眩光：
视野内有亮度极高的物体或强烈的亮度对比，则可以造成视觉不舒适称为眩光。
眩光分为失能性眩光和不舒适性眩光，眩光是影响照明质量的重要因素。
电磁干扰：
气体放电灯镇流器在使用过程中，会通过辐射，传导等方式对周围电器产生干扰。
电磁噪音：
可能使周围电器工作异常甚至失控。
亮度对比：
被识别对象和其背景亮度之差与背景亮度之比称为亮度对比，对比影响物体的可见度。
对比大的物体容易被观察到，并在视觉上产生近距感和兴奋感。
标准光源：
我们知道，照明光源对物体的颜色影响很大。
不同的光源，有着各自的光谱能量分布及颜色，在它们的照射下物体表面呈现的颜色也随之变化。
为了统一对颜色的认识，首先必须要规定标准的照明光源。
因为光源的颜色与光源的色温密切相关，所以CIE规定了四种标准照明体的色温标准：
标准照明体A：代表完全辐射体在2856K发出的光（X0=109.87，Y0=100.00，Z0=35.59）；
标准照明体B：代表相关色温约为4874K的直射阳光（X0=99.09，Y0=100.00，Z0=85.32）；
标准照明体C：代表相关色温大约为6774K的平均日光，光色近似阴天天空的日光（X0=98.07，Y0=100. 00，Z0=118.18）；
标准照明体D65：代表相关色温大约为6504K的日光（X0=95.05，Y0=100.00，Z0=108.91）；
标准照明体D：代表标准照明体D65以外的其它日光。
CIE规定的标准照明体是指特定的光谱能量分布，是规定的光源颜色标准。
它并不是必须由一个光源直接提供，也并不一定用某一光源来实现。
为了实现CIE规定的标准照明体的要求，还必须规定标准光源，以具体实现标准照明体所要求的光谱能量分布。
CIE推荐下列人造光源来实现标准照明体的规定：
标准光源A：色温为2856K的充气螺旋钨丝灯，其光色偏黄。
标准光源B：色温为4874K，由A光源加罩B型D-G液体滤光器组成。
光色相当于中午日光。
标准光源C：色温为6774K，由A光源加罩C型D-G液体滤光器组成，光色相当于有云的天空光。
CIE标准照明体A、B、C由标准光源A、B、C实现，但对于模拟典型日光的标准照明体D65，目前CIE还
没有推荐相应的标准光源。
因为它的光谱能量分布在目前还不能由真实的光源准确地实现。
当前国际上正在进行着与标准照明体D65相对应的标准光源的研制工作。
现在研制的三种模拟D65人造光源分别为：带滤光器的高压氙弧灯、带滤光器的白炽灯和荧光灯。
它们的相对光谱能量分布与D65有所符合，带滤光器的高压氙弧灯提供了最好的模拟，带滤光器的白炽灯在紫外区的模拟尚不太理想，荧光灯的模拟较差。
为了满足精细辨色生产活动的需要，还有采用荧光灯和带滤器的白炽灯组成的混光光源，称为D75光源。
其色温可达7500K。
主要运用在原棉评级等精细辨色工作中。
Lab模式：
Lab模式是一般人较为陌生的色彩模式，这个模式的色彩定义是由国际照明委员会CIE所制定的，也是目前所有模式中涵盖色彩范围最广的模式。
它的特色是对色彩的描述完全采用数学方式，与系统及设备无关，因此它可以无偏差地在系统与平台间进行转换。
Lab模式是以一个亮度分量L（Lightness）——范围是0-100；以及两个颜色分量a与b来表示颜色。
a 分量是由绿色演变到红色——范围是-120-120；而b分量则是由蓝色演变到黄色——范围是-120-120。