设备稳定性的检测方法

设备稳定性的检测评定方法

东莞理工学院城市学院刘武辉

(wuhui_liu@)

色彩管理的实施过程包括设备校准、建立设备颜色特性文件、颜色空间转换三个过程，这是色彩管理实施的的基本步骤。这三个步骤之间是有着严密的逻辑关系的，即设备进行校准之后才能表现出正常颜色特性，然后通过建立设备颜色特性文件记录这个特性，在需要进行颜色空间转换的时候就调用设备颜色特性文件进行色空间的转换。这里要求设备的颜色表现具有良好的稳定性，不是随时波动或者反复变化的，这样建立的颜色特性文件才能正确地、有效地反映设备的颜色表现。这里的稳定性是指设备随时间变化的稳定性，指设备在不同时间输出的颜色是一致的。如果设备的颜色稳定性不好，颜色表现波动大，则设备的颜色特性文件就不能正确地反映设备的当前特性，设备的特性文件也就失去了其应有的意义，色彩管理也就根本无法进行。因此设备的色彩管理应该有一个先决条件，那就是设备要具有良好的稳定性。也可以这么说，设备的稳定性是色彩管理的基础。经常会碰到这样的情况，开始设备的色彩管理做得好好的，但过了一段时间发现颜色再现没有之前好了，其主要原因就是设备的颜色表现产生了波动，稳定性不好。因此在色彩管理中设备的稳定性应该引起足够的重视。对印刷企业而言，为了做好色彩管理，在设备的稳定性方面要做好几件事情：一是要对设备的稳定性进行测定和评价，对自己的设备的波动与否做到心中有数；二是要经常性的检测设备的颜色表现状态，看其颜色数据是否产生了波动。三是一旦发现设备颜色波动较大，就要更换新的设备特性文件。

那么如何测试设备的稳定性呢？这里介绍一种方法，希望对色彩管理的实施起到一定的指导和借鉴作用。

第一步，在设备不做任何色彩管理和任何阶调调整的情况下，按照正常状态的设置，输出（打印或印刷）IT8.7/3 基本色标。IT8.7/3 基本色标常用于颜色分析，上面有182个颜色块，包括油墨颜色的一次色、二次色、黑色以及众多的复色，其中有基本的CMYK四个原色的实地色、系列灰色等，见图1 。因为是为了检测稳定性，就需要获取不同时间的样品。实验可以在一个短时期内取得多个样品以检测设备的短时间的稳定性，也可以在一个相当长的时间内取得样品来检测设备的长时间的稳定性。一般来说印刷机的波动性相对来说大些，可以印刷机正常运转后每隔几分钟抽取一个样张；而数码打样机则应该相对稳定些，可以检测其长时间的稳定性，可以每天输出一个样张。总的输出样品应该是多数量的，一般至少取得25到30个样品。

图1 IT8.7/3 基本色标

第二步，测量每个样品上颜色值。测试可以测量颜色的视觉密度值，也可以测量每个颜色的LAB值。

第三步，数据分析。可以通过密度分析方法、灰色颜色分析方法、过程能力参数来判断设备的稳定性。

1.利用IT8.7/3 基本色标上原色密度变化分析设备的稳定性

从测量数据中抽取每个样品的原色密度，然后计算出他们的平均值，以密度平均值作为基准，看样本的密度波动情况就可以了解设备的稳定情况。图2绘制出了某印刷机印刷的色标上CMYK四个原色的实地密度变化曲线，图中横坐标表示取样编号，纵坐标表示了各色与密度平均值的差值。如果差值越接近0，则说明波动小，差值越大，离0值线越远，波动性越大，稳定性越差。从曲线上就很直观地看出每个颜色的稳定性了，图中印刷品红色机组单元的稳定性最差，印刷黄色机组单元的稳定性最好。根据印刷规范，密度波动低于0.1就是符合要求的，图中CMYK四个原色的实地密度的变化都在0.08之内，因此可以判断该印刷机的稳定性还是很好的。

图2 密度变化曲线

2.利用IT8.7/3 基本色标上灰色的色度值变化分析设备的稳定性

中性灰颜色对于颜色的波动比彩色更敏感，在IT8.7/3 基本色标上有许多灰色颜色，我们可以选择其中一个颜色作为分析对象。例如可以选择C60%M45%Y45%这个颜色作为分析对象来考察设备的稳定性。图3是这个颜色块的在不同时间的30个样本的饱和度分布。可以看出， 1-11个样本中很多颜色的饱和度超出了2，这时颜色就不接近灰色了，说明在这段时间设备的稳定性不是很好。而在第12-28个样本中大多数饱和度都低于2，接近于灰色，说明这段时间设备稳定性较好。

图3 灰色C60%M45%Y45%的饱和度波动曲线

3.通过过程能力参数的计算来分析设备的稳定性

在评价过程能力时有一个公式：

CP=（上限-下限）/6δ

CP –过程能力δ-标准误差

我们可以通过某个颜色在一定时间内的多个样品的密度分布来计算设备过程能力。

如果CP大于1，则说明样本的密度分布比较集中，设备的稳定性好。如果CP小于1，则

说明样本的密度分布范围较大，集中性不好，也就说明设备稳定性不好。表1是用基于图1

的密度数据计算的CMYK密度的CP值，计算时定义密度误差标准为0.01。

表1 CMYK密度的CP值

Y100%

M100%

C100%

K100%

CP 1.46 1.15 0.85 1.32 稳定性评价好较好差好

由表中数据可以看出CYK三色实地密度的分布比较集中，说明CYK三色印刷的稳定性

好。而品红色的CP值小于1，说明品红色的印刷稳定性不好，即说明品红色机组单元的稳

定性不好。这和图1的分析是一致的。