ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СТАНДАРТОВ СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР

ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИИ им. Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА

МЕТОДИКА

ПОВЕРКИ ОБРАЗЦОВ ЦВЕТА МИ 25-74

МОСКВА

ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ 1979

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СТАНДАРТОВ СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР

ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИИ им. Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ ОБРАЗЦОВ ЦВЕТА МИ 25-74

МОСКВА 1979

©Издательство стандартов, 1979

МЕТОДИКА

ПОВЕРКИ ОБРАЗЦОВ ЦВЕТА МИ 25—74

Настоящая методика распространяется на твердые нелюминес-цирующие прозрачные и отражающие образцы цвета, служащие образцовыми и рабочими мерами цвета, и устанавливает методы и средства их поверки при выпуске из производства, ремонта и в процессе эксплуатации.

В методике учтены требования рекомендаций СЭВ по стандартизации—PC 2265—69 и PC 2266—69.

1. ОПЕРАЦИИ И СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

1.1. При проведении поверки должны выполняться операции и применяться средства, указанные в табл. 1.

Таблица 1

Наименование операции Комера пунктов настоящей методики Средства поверки и их нормативно' технические характеристики Чистка поверхности 3.1 Нейтральное .мыло, дистиллированная вода, спирт-ректифнкат по ГОСТ 5962-67, замша, стираные шелковая и хлопчатобумажная ткани и поролоновая губка Внешний осмотр 4.1 Лупа с 2- или 3-кратным увеличением, люксметр Проьсрка однородности по цвету 4.2 Компаратор цвета типа ЭКЦ-1 или типа ФКЦ-ШМ наборы стандартных* образцов цвета (прозрачных и отражающих) Нанесение обозначения 4.4 Алмазный карандаш, пантограф, вращающийся алюминиевый диск

* Здесь и далее термином «стандартный образец цвета» условно обозначена образцовая мера цвета более высокого разряда, чем поверяемая. Образец цвета, подлежащий поверке, обозначают термином «поверяемый образец» или «исследуемый образец» независимо от того, является ли он стандартным или нет.

3

2.1.1.    Необходимо соблюдать режим эксплуатации источника освещения, при котором обеспечивается спектральное распределение энергии источника и цветовая температура в соответствии с требованиями ГОСТ 7721-76.

2.1.2.    С образцами цвета необходимо аккуратно обращаться: не допускается прикосновение к поверхности металлическими

предметами;

держатели образцов на приборах должны быть оклеены замшей, сукном, резиной и т. п.;

брать образцы руками допускается только за торцы.

2.1.3.    Температура воздуха в помещении, где проводят поверку, должна быть 20±5°С, а относительная влажность воздуха 65 ± 15%.

3. ПОДГОТОВКА к ПОВЕРКЕ

3.1. Перед проведением поверки поверхности образцов должны быть очищены.

Образцы цвета (прозрачные и отражающие) моют теплой водой с мылом мягкой поролоновой губкой и вытирают мягкой стираной хлопчатобумажной тканью, после чего протирают спиртом, вытирают мягкой шелковой тканью и окончательно протирают замшей.

Примечание. Образцы, защищенные бутиральной пленкой, следует мыть только водой с мылом. Применять спирт запрещается.

4. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

4.1.    Внешний осмотр

При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие образца цвета следующим требованиям. Поверхность образца не должна иметь царапин, трещин, свилей, вкраплений и т. п. Осмотр производят при освещенности не менее 300 лк через лупу. Незначительные дефекты — выколки, пузыри, раковины— допускаются лишь по краям в неиспользуемой зоне образцов.

4.2.    Проверка однородности образцов по цвету.

Различные участки поверхности исследуемого образца (четыре угла и центр) сравнивают на компараторе но цвету с одним и тем же участком любого образца, близкого но цвету к поверяемому. Разница между получаемыми отсчетами при определении отношения каждой из координат цвета в разных участках образца не должна превышать 0,002.

4.3.    Образцы цвета, не удовлетворяющие требованиям пп. 4.1 и 4.2, дальнейшей поверке не подлежат.

4.4.    Нанесение обозначений

4.4.1. Обозначение наносят на образец только один раз при первой поверке. Перед измерениями на образцах должны быть поставлены порядковые номера, месяц и год поверки, а также клей-

5

мо поверяющей организации (например, 5-111-72, ВНИИМ). Обозначение наносят алмазным карандашом, пантографом или вращающимся алюминиевым диском. На прозрачных образцах обозначение наносят в левом верхнем углу или на торце образца (при достаточной толщине образца). На отражающих образцах обозначение наносят на торце образца или на обратной нерабочей стороне и в исключительных случаях в левом верхнем углу. Размер цифр не должен превышать 3X3 мм.

4.5. Определение метрологических параметров

4.5.1.    Поверка прозрачных и отражающих образцов цвета заключается в определении спектральных коэффициентов пропускания (отражения) в видимой области спектра от 400 до 750 им и определении координат цвета при заданном источнике освещения. Эти величины для прозрачных образцов измеряют относительно свободного пучка света, а для отражающих образцов — относительно стандартного образца белой поверхности с известными спектральным и общим коэффициентами отражения.

4.5.2.    Определение спектральных коэффициентов пропускания и отражения

а) Настройка спектрофотометра

Перед началом работы необходимо настроить спектрофотометр и проверить его состояние. Для этого выполняют следующее:

включают поочередно тумблеры прибора (сеть, лампа, модулятор) ;

открывают окно в кожухе и, перемещая котировочные рукоятки лампы (вправо, влево, вверх и вниз), добиваются, чтобы изображение нити лампы перекрывало входное отвсрствие объектива;

блок записи аккуратно подрезают снизу (под осью длин волн) по прямой линии, параллельной оси длин волн, строго по указанным рискам.

Примечание. Правильность изготовления бланка записи проверяют масштабной линейкой. Размер сетки на бланке должен быть:

по абсциссе (по шкале длины волн) —218,7 мм;

по ординате — 250,0 мм;

при навивке бланка на барабан длин волн необходимо следить за тем, чтобы край бланка упирался в правый ограничитель барабана. Указатель шкалы длин волн при этом должен быть поставлен на отметку 400 нм, а барабан с навитым бланком затем должен быть повернут вхолостую так, чтобы острие пера пришлось против отметки 400 нм по шкале длин волн. Правильность навивки бланка проверяют при включении прибора в сеть. При любой заданной длине волны и изменении направления движения пера включением тумблера «изменение направления» перо самописца должно следовать вдоль ординат графика;

проверяют запись так называемой «стопроцентной линии», когда оба пучка в приборе остаются свободными, а в нижнее отверстие светоизмерительного шара помещены два любых образца 6

белой поверхности с одинаковыми коэффициентами отражения по спектру, определенными с той точностью, которую обеспечивает данный спектрофотометр. Перо самописца при включенных тумблерах «развертка спектра» и «отработка» должно провести прямую линию, параллельную оси абсцисс, с ординатой 100±0,5%. Это достигается регулированием призмы Рошона при помощи котировочного винта.

Примечание. Если применяю! образец с двумя аттестованными поверхностями, то во избежание повреждения штифтом от прижима спектрофотометра стороны, противоположной используемой, подкладывают гладк>ю мягкую прокладку;

проверяют правильность градуировки шкалы длин волн путем записи спектра пропускания стандартного образца из неодимового стекла. Значения длин волн в минимумах и максимумах пропускания неодимового стекла должны быть указаны в свидетельстве на этот образец.

Примечание. Шкалу длин волн можно проверить также по линиям¹ ртути с длинами волн 404,7; 435,8; 491,6; 546,1; 577,0; 623,4 и 690,7 нм;

проверяют показания прибора по фотометрической шкале по любому прозрачному образцу цвета из набора;

выбирают скорость записи в соответствии с характером кривой коэффициента отражения (пропускания) исследуемого образца. Для образцов насыщенных цветов скорость выбирают минимальной, для белых, серых и слабоокрашеиных — максимальной.

б) Проведение измерения

Для измерения спектрального коэффициента пропускания т(Х) исследуемый прозрачный образец укрепляют в специальный держатель, который помещают в левый (если наблюдатель стоит лицом к панели управления прибором) пучок света, сдвигая держатель вдоль направляющей до упора. Включают сначала тумблер «отработка», а затем тумблер «развертка спектра». Кривая записи на бланке в этом случае дает изменение коэффициента пропускания исследуемого образца при длинах волн от 400 до 750 им.

При измерении спектрального коэффициента отражения q (}.) исследуемый образец помещают перед левым отверстием шара вместо образца белой поверхности (поставленного при настройке). Если требуется измерить коэффициент отражения блестящего образца при условии исключения зеркальной составляющей, то в фотометрическом шаре против образца устанавливается «ловушка».

Кривая записи на бланке в этом случае характеризует спектральный коэффициент отражения этого образца относительно коэффициента отражения до (Я) образца белой поверхности и выражается формулой

р(>0 Со (М '

где л(Х) — значение ординаты кривой на графике. 2*

Следовательно, для получения значений q(X) необходимо ординаты кривой, взятые через определенные интервалы длин воли, умножить на значения Qo{i).

Примечания:

1.    При особо точных измерениях коэффициентов пропускания и отражения следует учитывать отступления «стопроцентной линии» от идеального значения. Для этого полученные при измерении значения ординаты кривых следует разделить на значения соответствующих ординат «стопроцентной линии».

2.    Для определения правильности установки образца перед отверстием фотометрического шара (если размеры образца меньше размеров отверстия), устанавливают область спектра, при которой образец отражает достаточное для наблюдения количество света. Открывают верхнюю «заглушку» шара и через отверстие в нем наблюдают световое пятно на образце, которое при правильной установке образца должно проектироваться в его центре.

Абсолютная погрешность измерений — 0,5%. Результаты измерений воспроизводятся при одной и той же настройке прибора с отклонениями, не превышающим и 0.1%.

в) Порядок представления результатов при измерениях спектральных коэффициентов пропускания (отражения) приведен в приложении 4.

4.5.3. Определение координат цвета

4.5.3.1. Визуальный метод

Визуальный метод применяют в двух формах:

п форме визуального сличения цвета поверяемого образца с цветом образца из атласа стандартных образцов цвета. Из аттестата, прилагаемого к атласу, определяют координаты цвета образца по международной колориметрической системе XYZ при стандартном источнике света, при котором производились визуальные сличения;

в форме визуального уравнения измеряемого цвета с цветом поля сравнения, образованного смешением трех основных цветов визуального колориметра.

Измеряемый цвет Ц выражается как сумма трех цветов прибора — К; 3; С, взятых в определенных количествах к; а; с, которые являются отсчетами по шкалам прибора и выражают координаты измеряемого цвета в системе КЗС. Результат измерений записывают в виде равенства

Ц=^К+зЗ+сС.

В том случае, когда измеряемый цвет обладает высокой насыщенностью и его не удастся уравнять смешением трех цветов прибора, прибегают к методу разбавления. В этом случае к цвету Ц добавляют какой-либо цвет Б, например белый, или дополнительный к измеряемому цвету и измеряют суммарный цвет. Цветовое равенство записывают в виде

Ц+5=к_хК+ з ,3-4- с_х С.

Координаты цвета Б — к₀; з₀; с₀ — измеряют затем на том же колориметре и записывают результат в виде

Б=к₀К+Т₀3+с₀С.

8

Подставляя значение цвета Б в предыдущее уравнение, получают цветовое равенство для цвета Ц с известными координатами: Ц⁼    к^)К~т{.з 1    Зо)3-г (с j—с^)С,

Результаты измерений на приборе необходимо выразить в международной колориметрической системе XYZ, пользуясь уравнениями градуировки (см. п. 4.5.3.1.а), которые выражают единичные цвета прибора через единичные цвета системы XYZ.

а)    Градуировка колориметра

Непосредственно перед измерениями необходимо произвести градуировку приборов. Для этого первоначально фотометрирова* ннем сравнивают яркость белого экрана 5 (см. приложение 2). освещаемого поочередно каждой из трех ламп в, 7 и 8 с яркостью такого же белого экрана 1, помещаемого вместо образца, и освещаемого лампой 18. При этом цветные светофильтры (9, 10, 11 и 19) снимают, а свет от двух других ламп заслоняют непрозрачными щитками. Такие визуальные уравнивания для лампы повторяют от трех до пяти раз, а затем определяют средние значения. В результате этих измерений определяют относительные значения энергетических яркостей хь Уд ^и Хз ламп 6, 7, 8 и 18. При этом яркость Х4 принимают за единицу. Затем получают уравнения градуировки следующим образом. Из аттестата прибора берут значения цветовых координат трех цветов К\ 3 и С, выбранных в данных измерениях за основные, и записывают уравнения

К=*Х\Х-)гу_х Y4-ZjZ,

3*=*x₂X-\-y₂Y 4-z*Z_y C—xlX+ylY+ziZ,

где x_it y_it Zi — координаты цветов К; 3 и С прибора;

*-1, 2 и 3;

XYZ — единичные цвета международной системы.

Умножив цвета К, 3 и С на хь Хг» Хз соответственно, получаем единичные цвета системы прибора, выраженные через единичные цвета системы XYZ, т. е. уравнения градуировки прибора.

F2 =    cl-уХ.4^-£^>2^'>

_____ Z⁷ где at, bi, Ci — коэффициенты градуировки или координаты цветов У⁷], F₂, Fz прибора в системе XYZ.

1=1; 2 и 3

б)    Измерения на колориметре

Устанавливают визуальное колориметрическое равенство полей зрения и получают четыре отсчета по соответствующим шкалам

9