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什么是色差仪的台间差？什么是色差仪的重复性？色差仪的台间差也叫器间差，是两台或多台仪器测量同一个颜色的接近程度，是仪器系统误差的体现；色差仪的重复性是仪器随机误差的体现，是同一仪器在相同位置及相同环境下多次测量后得出的数值之前的差值平均值。本文对色差仪台间差和重复性的概念及其对测色的影响做了具体的分析。

什么是色差仪的台间差和重复性？

1.色差仪台间差

色差仪的台间差，又称器间差，指的是两台或多台仪器测量同一个颜色的接近程度，是仪器系统误差的体现。作为仪器性能表现的重要参数之一，我们通常会介绍到的“器间差”，也就是IIA（Inter-Instrument-Agreement）。有时，也会讲到“台间差”，即IMA（Inter-Model-Agreement），这个参数一般不会在仪器的规格表中体现出来。但这两者经常会被误认为是一样的概念，其实不然。

同款型号的量产机型，由于不可避免的差异，比如积分球、光路等因素，造成在测量绝对值上存在细微差异的情况，器间差（简称IIA），通常用于表示两台同款型号的设备在测量相同样品时，表现有多么的接近。值得注意的是“同款型号” 这个关键点，比如，多TS7036相互比较或TS7036与TS7036进行比较等。

这就意味着，类似TS7036与TS7030之间，TS7036和TS7020之间的比较，就不属于这个范畴，而应该属于“台间差”，简称“IMA”。

为了更好地进行比较，每一家生产制造商，在设备生产出来后，会通过比较量产机和其“内部标准机”之间的差异——通常是测量BCRA12色板，这种多少近似的方法来直接给出IIA。作为内部参考和计算，有时还会用到更多的标准样品，比如：镜子。但是，行业里大家默认的定义算法，是以12 BCRA色砖的平均△E*来表示IIA的。

2.色差仪的重复性

重复性是指的同一仪器在相同位置及相同环境（包含温度、供电、空气、磁场）下多次测量后，得出的数值之前的差值平均值就是仪器的重复性，而三恩时色差仪重复性则是指仪器测量白板30次得到数值△E的平均值。

即使说仪器多次测量后得到数据的误差有多少，多次测量后仪器得到的测量数据是否还准确的一个可靠参数，此参数又可以作为一个仪器的质量判断。

色差仪台间差和重复性的影响：

1.色差仪台间差的影响

仪器间一致性，又译作器间差、机台差，指的是两台或多台仪器测量同一个颜色的接近程度，是仪器系统误差的体现。有6个因素影响仪器测量的色度参数，分别是：

1.色度参数所使用的颜色空间；

2.计算色度参数所使用的CIE标准照明体；

3.计算颜色值所使用的CIE标准观察者光谱三刺激值；

4.仪器类型，几何条件，规格等；

5.样品的制备方法；

6.样品在仪器上的放置方法。

其中任何一个因素的改变，都会改变颜色的测量值。最好的仪器间一致性，是使用同一家生产商的同一款仪器，在以上六个因素一致的情况下获得的。否则，不同条件下色度参数的绝对值相互比较往往是没有多大意义的。

为了获得多台仪器间一致性的精确信息，国外厂商普遍使用第二代BCRA陶瓷色板建立仪器间一致性。第二代BCRA陶瓷色板是英国陶瓷研究协会的陶瓷标准色板，是国际通用的颜色标准，共14块，其中白板和黑板各1块，7块用于光谱响应测量的色板，2块用于色差测量的色板，3块用于光度标尺线性度测量的灰色板。仪器分别测量这12块BCRA陶瓷色板，计算每一块色板测量值与标准值的色差，12块色板的色差就是仪器间一致性。

日本台式分光测色仪CM-3700d，仪器间一致性指标为，测量12块BCRA标准色板，与标准数据相比，色差ΔE*ab平均值0.08，最大色差0.3。三恩时便携式分光测色仪TS7708，仪器间一致性指标为，测量12块BCRA标准色板，与标准数据相比，色差ΔE*ab平均值小于0.2。

GretagMacbeth在线式分光测色仪ERX50，仪器间一致性指标为，测量12块BCRA标准色板，色差ΔE*ab平均值<0.3。

当前，分光测色仪的仪器间一致性，色差ΔE*ab平均值最高可小于0.1，色差平均值通常小于0.3。因此，仪器之间的台间差，也会影响分光测色仪测量结果的精度。

2.色差仪重复性的影响

重复性是仪器随机误差的体现，主要因素是光源能量波动和探测器及电子学噪声所带来的随机误差。对于直流式光源，光源能量波动可以通过电源稳压等措施降低；对于脉冲式光源，当前最好的脉冲氩灯闪光能量波动均方根仍大于1%，而且这个因素将直接成为影响仪器重复性的最大来源。但是通过监测光源能量并进行相关补偿处理，仍然可以有效降低光源能量随机波动带来的随机误差。这时探测器及电子学噪声所带来的随机误差将是影响仪器重复性的主要因素，设计时必须尽可能降低这个因素。

国外分光测色仪的重复性常常这样评价。在仪器进行白板定标后，以若干秒间隔，再连续测量标准白板N次，统计这组数据的光谱反射率因数标准差和均离色差。此外，有些厂家简化了说明，连续测量标准白板N次，将这组数据中各次数据与平均值求色差，只提最大色差，即色差小于某一量值。

如三恩时便携式分光测色仪TS7708，其重复性的指标为，测量标准白板，光谱反射率因数标准偏差<0.08%（400～700nm处<0.18%），色差ΔE*ab准偏差<0.03；日本台式分光测色仪CM-3700d，测量标准白板，光谱反射率因数标准偏差<0.05%，色差ΔE*ab准偏差<0.005，测量标准黑板（光谱反射率因数1%），380～740nm光谱反射率因数标准偏差<0.02%，360～370nm光谱反射率因数标准偏差<0.04%。鉴于其色差准偏差并无详细解释，这里认为是均离色差。Datacolor650台式分光测色仪，重复性的指标为，CIELAB色差最大0.015。GretagMacbeth在线式分光测色仪ERX50，重复性的指标为，色差ΔE*ab<0.1。

当前，台式测色仪的重复性色差ΔE*ab最高可达0.005，便携式测色仪的重复性色差ΔE*ab最高可达0.04，在线式测色仪ERX50的重复性色差ΔE*ab小于0.1。因此，不同仪器之间重复性测差异，也会造成分光测色仪测量结果之间存在差异。