بررسی پایداری رنگی استانداردهای سرامیکی BCRA با استفاده از روش‌های آماری تک متغیره

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه پژوهشی دوباره تولید رنگ و کنترل رنگ، پژوهشکده فیزیک رنگ، پژوهشگاه رنگ ، تهران، ایران، صندوق‌پستی: 654-16765

چکیده

بررسی پایداری رنگی استانداردهای سرامیکی کالیبره شده BCRA به منظور تعیین زمان کالیبراسیون طیف‌سنج‌های انعکاسی بسیار حائز اهمیت می‌باشد. در این تحقیق تغییرات رنگی و طیفی سری 14 تایی استانداردهای سرامیکی BCRA ساخت شرکت (آویان تکنولوژی - Avian Technologies) طی سه سال در شرایط تکرارپذیر بررسی گردید. برای بررسی تغییرات رنگی هر یک از سرامیک‌ها، مقادیر اختلاف رنگ محاسبه و با استفاده از آماره‌های تک‌متغیره MCDM و  RMS(2S) تحلیل گردید. تغییرات مشخصه‌های انعکاس طیفی نیز بصورت مشابه با آماره‌های انحراف استاندارد (Rλ,2δ∆( و RMSR بررسی شد. نتایج آماری این تحقیق نشان داد در بازه زمانی 3 ساله، هیچ یک از استانداردهای سرامیکی BCRA  تغییرات رنگی و طیفی قابل‌توجهی نداشته و از پایداری رنگی خوبی برخوردار بودند به‌طوری که بیشینه مقدار به دست آمده برای آماره‌ MCDM(ΔE*ab) حدود 0.08 واحد و برای آماره RMSR حدود 0.02 درصد بوده است که این نتیجه می‌تواند نقش بسزایی در کاهش هزینه‌های کالیبراسیون مجدد این استانداردهای مرجع داشته باشد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Investigation of the Color Stability of BCRA Ceramic Standards using Univariate Statistical Methods

نویسندگان [English]

  • Najmeh Khalili
  • Mahdi Safi
  • Farhad Ameri
Department of Color Physics, Institute for Color Science and Technology, P.O. Box: 16765-654, Tehran, Iran.
چکیده [English]

It is essential to investigate calibrated BCRA ceramic standards reference' color stability to determine the reflectance spectrophotometer's calibration period time. In this research, the color and spectral changes of a set of fourteen BCRA ceramic standards made by Avian Technologies Company were investigated over three years under repeatable conditions. Each ceramic's color changes were evaluated by calculating ∆E*ab and ∆E*00 and then analyzed using univariate statistic metrics such as MCDM and RMS (2S). Similarly, the spectral reflectance factor's variation was evaluated using univariate metrics of the standard deviation of reflectance (∆Rλ,2δ) and RMSR. This study's statistical results showed that the color and spectral reflectance factor of BCRA ceramic standards had no significant changes for three years and established good color stability. The maximum values were obtained for the statistic metric of MCDM (ΔE*ab) within about 0.08 units and the statistic metric of RMSR within about 0.02%. This result can play a significant role in reducing the recalibration costs of these reference ceramics.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Reflectance spectrophotometer
  • Calibration
  • BCRA ceramic standards
  • Color stability
  • Univariate statistical methods

مراجع

  1. NPL Report COEMS33, Harmonization of national scales of surface color measurements, Luxembourg, 2000.
  2. Hiltunen, Accurate color measurement, PhD thesis, University of Joensuu, Finland, 2002.
  3. S. Berns, F. W. Billmeyer, M. Saltzman, Principles of color technology. John Wiley & Sons, Inc., 4th Ed., New York, 2019, 124-131.
  4. Standard practice for Specifying and verifying the performance of color measuring instruments, Annual Book of ASTM Standard, ASTM standard, 06.01, E2214, 2019.
  5. Ameri, N. Khalili, M. Safi, Investigating the precision and trueness of spectrophotometers using BCRA ceramic standard tiles. J. Color Sci. Tech. 12(2018), 73-80.
  6. BCRA-14-02c, Avian Technologies LLC, P.O. Box 716, USA.
  7. R. Wyble, D. C. Rich, Evaluation of methods for verifying the performance of color-measuring instruments. Part I: Repeatability. Col. Res. Appl. 32(2007), 166–175.
  8. R. Wyble, D. C. Rich., Evaluation of methods for verifying the performance of color-measuring instruments. Part II: Inter-instrument reproducibility. Col. Res. Appl. 32(2007), 176–194.
  9. Ifra Special Report, Inter instrument agreement in color and density measurement, http://www.ifra.com/website/specialr.nsf //sre_2007-02.pdf, access online in Sept 2017.
  10. S. Berns, L. Reniff, An abridged technique to diagnose spectrophotometric errors. Col. Res. Appl. 22(1997), 51-60.
  11. Billmeyer, P. Alessi, Assessment of color-measuring instruments. Col. Res. Appl. 6(2007), 195-202.
  12. Seymour, Evaluation of reference material for standardization of spectrophotometer, in Proceedings of the 65th annual conference of technical association of the graphic arts, 2013.
  13. A. Early, M. E. Nadal, Uncertainty analysis for reflectance colorimetry. Col. Res. Appl. 29(2004), 205-216.
  14. Berns., K. H. Petersen, Empirical modeling of systematic spectrophotometric errors. Col. Res. Appl. 13(1988), 243-256.
  15. R. Robertson, Colorimetric significance of spectro- photometric errors. ‎J. Opt. Soc. Am. 57(1967), 691-698.
  16. S. Fairman, H. Hemmendinger, Stability of ceramic color reflectance standards, Col. Res. Appl. 23(1988), 408–415.
  17. S.Chung, J. H. Xin, K. M. Sin, Improvement of inter-instrumental agreement for reflectance spectrophotometers. Color. Technol. 120(2004), 284-292.
  18. Libero Testing Equipment, X-Rite Color Eye 7000A Bench top Spectrophotometer, http://liberohk.com/en/xrite-ce7000a -benchtop -spectrophotometer, accessed online 27 October 2020.
  19. Standard Practice for Standard Practice for Calculation of Color Tolerances and Color Differences from Instrumentally Measured Color Coordinates, Annual Book of ASTM Standard, ASTM standard, 06.01, D2244, 2016.
  20. CIE Technical Report, Colorimetry 015, 4th Ed., Central Bureau of the CIE, Vienna, 2018.
  1. Standard Test Method for Reflectance Factor and Color by Spectrophotometry Using Hemispherical Geometry, Annual Book of ASTM Standard, ASTM standard, 06.01, E1331, 2015.
  2. Standard Practice for Obtaining Spectrometric Data for Object-Color Evaluation, Annual Book of ASTM Standard, ASTM standard, 06.01, E1164, 2017.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار