目录

1、仪器的作用

2、仪器的性能

3、仪器的结构及原理

4、仪器的使用方法

5、常见故障及处理方法

一、仪器的作用

        WSF分光测色仪是一种性能优越、用途广泛而又操作简便的测色仪。适用于测量各种物体的反射色及透射色，可以测试物体的白度、色度以及两种物体的色差。仪器的照明接收方式为CIE 规定的d/0。它可以显示可见光波段（400nm~700nm）中物体的反射比与透射比，并可通过接口与电脑通讯，给出物体反射色的光谱曲线，大大方便了对物体色彩的分析。

        该仪器可广泛用于纺织、染料、印染、涂料、油漆、造纸、建材、食品、印刷等行业。

二、仪器的性能

a）甘茨白度：CIE 推荐的二元线性白度

b）蓝光白度：W=B

c）陶贝式（Tabble）：美国材料学会 ASTM 推荐，W=4B-3G

三、仪器的结构及原理

按照国际照明委员会（CIE）所规定的 CIE 标准色度学系统，颜色三刺激值的计算方法是颜色刺激函数φ(λ)分别乘以 CIE 光谱三刺激值，并在整个可见光谱范围内分别对这些乘积进行积分。

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)可以分别等于三种来自不同被测物体。

φ(λ)= S(λ) ——（自发光体）相对光谱功率分布

φ(λ)= β(λ)S(λ) ——（反射物体）反射率因数与标准照明体的相对光谱功率分布之乘积

φ(λ)= τ(λ)S(λ) ——（透射物体）透射率因数与标准照明体的相对光谱功率分布之乘积

仪器可给出在 A、C、D65 标准照明体下的各种测色结果。

WSF 分光测色仪工作原理如图（1）所示。

WSF 分光测色仪是以色度学理论为基础，对物体色进行光谱光度测量的仪器，由光源、积分球、分光器、探测器及数据处理系统等组成，为了方便用户得到直观的结果，仪器可显示被测物体色的反（透）射比，也可通过与电脑的通讯给出它们的光谱曲线。

四、仪器的使用方法

以下是仪器的操作面板，如图（2）所示：

其中：

（1）复位：按此键将对仪器的微机系统复位。

（2）参照：测试物体色差时专用。在测量完一次后，按下“参照”键，以后的测量值都将以它为参照计算色差。

（3）测量：按下此键，仪器将对预置的当前色参数进行测量。

（4）回车键：（类同电脑中的回车键）

（5）←：退格键，在键入数字错误时，可退格修正。

（6）↓：翻页键，当显示了一幅面，要进入下一个幅面按此键。

仪器的后视图如图（3）所示：

以下是操作步骤：

1、准备工作：

（1）用螺丝刀旋去仪器右侧面上的两只螺钉，去下海蓝色的挡板。

（2）按下图，在原来位置上按上样品台（见附件）。

（3）将电源线连接好。

（4）将 RS232 串行口专用线连接 WSF 分光测色仪与电脑（仪器也可以不接电脑单独使用）。

（5）将随仪器所附的黑色陷井及白色标准板预先检查，清洁后放置在仪器一旁。 

2、仪器预热约 20 分钟左右（若发现不需 20 分钟预热也可行的话，请酌情减少时间）。

（1）打开电源开关，显示窗将出现主菜单，仪器右侧的测试孔有亮光出现。

（2）打开电脑，进入 WSF 运行程序，待测。

3、预先设置

（1）请根据需要设置各操作流程。

（2）请根据显示版面上的菜单逐条、逐幅地选择设置。

选中 1：用户要求仪器提供反射比，并用反射比计算色度公式。

选中 2 ：用户要求仪器提供透射比，并用透射比计算色度公式。

选中 3：液晶屏显示光强数据用以调光强。按下 3，液晶屏将在该行最后显示××××数值（该功能通常用于厂家调试和维修时使用，用户一般不需要使用）。

选中 4：与电脑连接，测发光体谱线数据。请在测之前，将盖板打开，放入附件中所附的黑板，遮住入射光线。

    若选中 1 和 2，则进入一级子菜单，若选中一级子菜单 1，则进入二级子菜单。

选中 1：则选中 D65 光源和 10°视场。

选中 2：则选中 D65 光源和 2°视场。

选中 3：则选中 A 光源和 10°视场。

选中 4：则选中 A 光源和 2°视场。

选中 5：则选中 C 光源和 10°视场。

选中 6：则选中 C 光源和 2°视场。

完成选择后，软件自动返回一级子菜单。若选中一级子菜单 2，则进入二级子菜单。

    用户输入标准白板反射比数据（从 400nm~720nm，间距 10nm），请用户根据厂方提供的标准白板反射比数据，逐一仔细输入。完成输入后，软件自动返回一级子菜单。然后必须选中 1，进入二级子菜单，选择其中之一，完成后软件自动返回一级子菜单。若选中一级子菜单 3，则进入二级子菜单该子菜单自 1~9 的显示，由翻页键↓完成。

选中 1，则显示物体颜色的三刺激值X、Y、Z。

选中 2，则显示物体颜色的明度 Y 和色度坐标 x = X/（X+Y+Z），y = Y/（X+Y+Z），

选中 3，则显示白度 I，即蓝光白度 W=B由 XYZ 向 R、G、B 转换有下式：R = X/fXA-（Z*fXB）/（fXA*fZB）G=Y，B = Z/ fZB

选中 4，则显示白度 I I，即 Tabble 公式 W=4B-3G，此公式根据美国材料协会推荐。

选中 5，则显示白度 I I I，此公式为 1982 年 CIE 推荐的甘茨二元白度公式：W=Y+800（xn-x）+1700（yn-y），Tw=900（xn-x）-650（yn-y）

选中 6，则显示 E（l*a*b*），L*,a*,b*，L*称为米制明度，a*和 b*称为米制色度。国际照明委员会（CIE）1967 年推荐。

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 为被测物体的三刺激值，XD、YD、ZD 为标准照明体的三刺激值，L*代表试样的明度，+a*代表试样偏红，-a*代表试样偏绿，+b*代表试样偏黄，-b*代表试样偏蓝。

选中 7 ，则显示 E（l*u*v*），L*,u*,v*，L*称为米制明度，u*和 v*称为米制色度。CIE1976 年推荐。

u* = 13 L *（u-uD）

v* = 13 L *（v-vD）

其中：

u =（4X）/（X+15Y+3Z）

v =（9Y）/（X+15Y+3Z）

u、v 为被测物体的色度，uD、vD 为标准照明体的色度。

选中 8，则显示 E（C*），E（h*），C*,h*，这是 L*,a*,b*色空间的极坐标表示方法。CIE1979 年推荐。

C*为彩度，h 为色调角。

C* =（a*2b*2）（1/2） 

h = tg-1（b*/a*）

0＜h＜360°

选中 9，则显示 E（L a b），L,a,b。L,a,b 为享特均匀色空间。在标准 C 光源的照明下，2°视野标准观察者时，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）

完成选择后，软件自动返回一级子菜单。

若选中子菜单 4，则进入二级子菜单，用户分别输入参照物的 X、Y、Z 数据，以备测色差用。若选中子菜单 5，则进入二级子菜单。