色差測(cè)試儀器的復(fù)現(xiàn)性表示在不同測(cè)量條件下,對(duì)同一被測(cè)物理量的一致性,通常所稱的臺(tái)間誤差或“臺(tái)差”,就是復(fù)現(xiàn)性指標(biāo)之一,因此選用儀器時(shí),要求具有良好的復(fù)現(xiàn)性十分重要。
重復(fù)性(repeatability)與重現(xiàn)性(再現(xiàn)性,reproducibility),二者都是用來評(píng)價(jià)分析結(jié)果的精密度。大多數(shù)人都不作嚴(yán)格區(qū)分,有的文獻(xiàn)中還常?;煊?。但是二者的實(shí)際意義是不一樣的。重復(fù)性比重現(xiàn)性概念大,應(yīng)用范圍大。重現(xiàn)性內(nèi)涵小,一般用在“現(xiàn)象”。
定性定義:用相同的方法,同一試驗(yàn)材料,在相同的條件下獲得的一系列結(jié)果之間的一致程度。相同的條件是指同一操作者,同一設(shè)備,同一實(shí)驗(yàn)室和短暫的時(shí)間間隔。
定量定義:一個(gè)數(shù)值,在上述條件下得到的兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)果之差的絕對(duì)值以某個(gè)指定的概率低于這個(gè)數(shù)值。除非另有說明,一般指定的概率為0.95。
(重復(fù)性是用本方法在正常和正確操作情況下,由同一操作人員,在同一實(shí)驗(yàn)室內(nèi),使用同一儀器,并在短期內(nèi),對(duì)相同試樣所作兩個(gè)單次測(cè)試結(jié)果,在95%概率水平兩個(gè)獨(dú)立測(cè)試結(jié)果的最大差值。)
定性定義:用相同的方法,同一試驗(yàn)材料,在不同的條件下獲得的單個(gè)結(jié)果之間的一致程度。不同的條件指不同操作者、不同實(shí)驗(yàn)室、不同或相同的時(shí)間。
定量定義:一個(gè)數(shù)值,用相同的方法,同一試驗(yàn)材料,在上述的不同條件下得到的兩次試驗(yàn)結(jié)果之間的絕對(duì)值以某個(gè)指定的概率低于這個(gè)數(shù)值。除非另外指出,一般指定的概率為0.95。
重復(fù)性是不同操作者不同操作條件所做樣品的偏差,再現(xiàn)性是同一操作者同樣操作條件的偏差。重復(fù)性是用本方法在正常和正確操作情況下,由同一操作人員,在同一實(shí)驗(yàn)室內(nèi),使用同一儀器,并在短期內(nèi),對(duì)相同試樣所作兩個(gè)單次測(cè)試結(jié)果,在95%概率水平兩個(gè)獨(dú)立測(cè)試結(jié)果的最大差值。再現(xiàn)性是用本方法在正常和正確操作情況下,由兩名操作人員,在不同實(shí)驗(yàn)室內(nèi),對(duì)相同試樣各作單次測(cè)試結(jié)果,在95%概率水平兩個(gè)獨(dú)立測(cè)試結(jié)果的最大差值。
重復(fù)性是指的同一儀器在相同位置及相同環(huán)境(包含溫度、供電、空氣、磁場(chǎng))下多次測(cè)量后,得出的數(shù)值之前的差值平均值就是儀器的重復(fù)性,而三恩時(shí)色差儀重復(fù)性則是指儀器測(cè)量白板30次得到數(shù)值△E的平均值。
即使說儀器多次測(cè)量后得到數(shù)據(jù)的誤差有多少,多次測(cè)量后儀器得到的測(cè)量數(shù)據(jù)是否還準(zhǔn)確的一個(gè)可靠參數(shù),此參數(shù)又可以作為一個(gè)儀器的質(zhì)量判斷。
色差儀的臺(tái)間差,又稱器間差,指的是兩臺(tái)或多臺(tái)儀器測(cè)量同一個(gè)顏色的接近程度,是儀器系統(tǒng)誤差的體現(xiàn)。作為儀器性能表現(xiàn)的重要參數(shù)之一,我們通常會(huì)介紹到的“器間差”,也就是IIA(Inter-Instrument-Agreement)。有時(shí),也會(huì)講到“臺(tái)間差”,即IMA(Inter-Model-Agreement),這個(gè)參數(shù)一般不會(huì)在儀器的規(guī)格表中體現(xiàn)出來。但這兩者經(jīng)常會(huì)被誤認(rèn)為是一樣的概念,其實(shí)不然。
同款型號(hào)的量產(chǎn)機(jī)型,由于不可避免的差異,比如積分球、光路等因素,造成在測(cè)量絕對(duì)值上存在細(xì)微差異的情況,器間差(簡(jiǎn)稱IIA),通常用于表示兩臺(tái)同款型號(hào)的設(shè)備在測(cè)量相同樣品時(shí),表現(xiàn)有多么的接近。值得注意的是“同款型號(hào)” 這個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),比如,多TS7036相互比較或TS7036與TS7036進(jìn)行比較等。
這就意味著,類似TS7036與TS7030之間,TS7036和TS7020之間的比較,就不屬于這個(gè)范疇,而應(yīng)該屬于“臺(tái)間差”,簡(jiǎn)稱“IMA”。
為了更好地進(jìn)行比較,每一家生產(chǎn)制造商,在設(shè)備生產(chǎn)出來后,會(huì)通過比較量產(chǎn)機(jī)和其“內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)機(jī)”之間的差異——通常是測(cè)量BCRA12色板,這種多少近似的方法來直接給出IIA。作為內(nèi)部參考和計(jì)算,有時(shí)還會(huì)用到更多的標(biāo)準(zhǔn)樣品,比如:鏡子。但是,行業(yè)里大家默認(rèn)的定義算法,是以12 BCRA色磚的平均△E*來表示IIA的。
(1)測(cè)量環(huán)境需要一致
不論是臺(tái)間差還是重復(fù)性,兩者的測(cè)量均需要測(cè)量環(huán)境溫度、濕度、測(cè)量口徑、操作試驗(yàn)人員,操作流程和方法,同一個(gè)樣品保持一致。
(2)都是范圍差值
儀器廠家給出的臺(tái)間差是一個(gè)差值范圍,只要在這個(gè)范圍內(nèi),那么多臺(tái)儀器測(cè)量出的結(jié)果都是認(rèn)可的。而重復(fù)性測(cè)量也是一個(gè)差值范圍,在這個(gè)范圍內(nèi)的值,都是有效的。
(3)都是合理的差異
不管是臺(tái)間差還是重復(fù)性,同種類型的儀器在測(cè)量時(shí)出現(xiàn)不同的結(jié)果,都是正常的。因?yàn)閮x器本身不可能做到一個(gè)絕對(duì)的完美化。
(1)儀器測(cè)量數(shù)量不同
臺(tái)間差是兩臺(tái)或者兩臺(tái)以上的儀器之間的數(shù)據(jù)測(cè)量結(jié)果對(duì)比,重復(fù)性是一臺(tái)儀器多次測(cè)量的數(shù)據(jù)對(duì)比。
(2)重要程度不同
儀器的重復(fù)性是一個(gè)非常重要的參數(shù),而臺(tái)間差僅僅是一個(gè)參考參數(shù)。購(gòu)買儀器,一定要看測(cè)量的重復(fù)性,重復(fù)性值越低越好,而臺(tái)間差一般只有不同品牌橫向?qū)Ρ?,才能有一些意思?/span>
(3)對(duì)比方向不同
臺(tái)間差可以是兩臺(tái)至無限臺(tái)以上儀器進(jìn)行測(cè)量結(jié)果比較,而重復(fù)性是單臺(tái)儀器重復(fù)兩次至無限次以上結(jié)果進(jìn)行比較。
1.保證色差儀臺(tái)間差的方法
請(qǐng)使用標(biāo)準(zhǔn)光源對(duì)色差儀進(jìn)行校準(zhǔn)。在校準(zhǔn)時(shí), 請(qǐng)使用白板或白紙作為參考對(duì)象。對(duì)于顏色測(cè)量, 請(qǐng)使用包含同一類型的材料進(jìn)行測(cè)量。例如, 在測(cè)量黃色時(shí),請(qǐng)使用黃色紙來進(jìn)行測(cè)量。
2.保證色差儀重復(fù)性的方法
重復(fù)性是一個(gè)色差儀的重要參數(shù),它表示該色差儀在測(cè)量同一樣板樣品時(shí),得到的測(cè)量結(jié)果是否相同。因此,保證色差儀的重復(fù)性是非常重要的。為了保證色差儀的重復(fù)性,需要做好以下幾步:
(1)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)板進(jìn)行標(biāo)定
標(biāo)準(zhǔn)板是用于色差儀標(biāo)定的基準(zhǔn)物體,因此在使用色差儀時(shí),必須使用標(biāo)準(zhǔn)板對(duì)其進(jìn)行標(biāo)定。標(biāo)準(zhǔn)板應(yīng)當(dāng)是平整光滑的,不能有明顯的磨損和污跡。
(2)保證樣品平整光滑
測(cè)量時(shí),如果樣品不平整或者光滑度不好,將會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。因此,在測(cè)量前要保證樣品平整光滑。
(3)使用合適的測(cè)量方法
不同的測(cè)量方法對(duì)測(cè)量結(jié)果有不同的影響。因此,在選擇測(cè)量方法時(shí)應(yīng)該考慮到其對(duì)重復(fù)性的影響。
(4)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理
在進(jìn)行測(cè)量時(shí),得到的數(shù)據(jù)是不平衡的。因此必須對(duì)其進(jìn)行處理才能得到準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。
一般來說,儀器之間測(cè)量的臺(tái)間差范圍或者參數(shù)會(huì)比重復(fù)性大。這是因?yàn)閮x器之間的差異性比單臺(tái)儀器多次測(cè)量的差異大,也就是說單次重復(fù)性測(cè)量其結(jié)果值更為穩(wěn)定,影響值不同的因素較少。而臺(tái)間差由于一些元件、原材料、人工的多重性影響,因此多臺(tái)儀器的測(cè)量穩(wěn)定性要差一些。