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分光测色仪的结构设计特点有哪些

发布时间 : 2021-10-15  阅读量: 19 次

分光测色仪可以帮助用户快速、准确的评定产品表面颜色的品质,需要注意的是仪器内部不同结构设计的分光测色仪,其测量精度以及功能是有区别的,下面我们就来聊聊分光测色仪的结构设计特点有哪些。
 
分光测色仪
 
分光测色仪
 
测色仪为什么用分光测色仪,而不是色差仪?
首先人眼可识别的颜色精准度和数量是有限的,同样的色彩在不同环境、光线下,我们对颜色的感觉也是有差别的。另外,肉眼观察颜色也容易受到情绪的影响。采用色差仪和测色仪这两种颜色测量光学仪器,都可以对颜色进行很好的分析。但是为什么我们推荐使用测色仪而不是色差仪呢?
 
分光测色仪是颜色测量中精度较高的仪器,其不需要直接测量颜色,而是测量样品的光谱反射特性或光谱透射特性,经过计算求得样品颜色的三刺激值。现代的分光测色仪由照明光源、提供单色光的色散系统和对通过仪器的光辐射进行测量的接收器、显示系统组成。通常在仪器内部将由色散系统产生的单色辐射分成样品光束和参考两条光路。当将样品放在样品光路内时,两条光束相等的状态被破坏,探测器检测到差别,得到该波长上样品的透射比或反射比。
 
与分析用的反光光度计相比,分光测色仪有以下特点:
1、以测反射样品为主,兼顾透射样品,大多数色度测试所涉及的都是物体的反射色。透射型测量的台式分光测色仪也是有的。
 
2、常规的测色局限在可见光范围内,即380-780nm之间,一般不能超出400-700nm的范围。目前市场上高档分光测色仪,却是可以分析、测色两用的仪器,波长可从紫外到可见直至近红外。当然,有人可能会认为肉眼都观察不到的波长分析,有没有太多的实际意义。
 
3、一般物体的光谱曲线比较光滑平缓,所以对仪器的波长精度和分辨率要求较低而对仪器的光度准确度要求较高。
 
4、分光测色仪测量光路的安排,必须满足测量颜色对样品的照明观察条件的规定。
 
5、分光测色仪数据处理复杂,一般测色仪器中都带有由光谱数据计算出各种颜色参数的软件,以便于人们更好的观察和分析色彩。
 
分光测色仪结构:
1、光源:早期的分光测色仪用的光源是钨丝灯和氢灯。光源系统由光源和反射镜组成。反射镜的作用是把光源发出的光线,集中到单色器并充满单色器的准直镜,能均匀照射到狭缝。由于钨丝灯和氢灯容易坏,且光源的功率随着时间变化容易受损,导致无法测量或者测量不准确。现代的分光测色仪采用LED光源,能够内置多种光源,且不容易损坏。
 
2、单色器:这是一种能分解辐射的不同波长成分,并能从中分出所需的那一部分光的元件。通常包含分光元件、狭缝和透镜系统。单色器的性能直接影响光谱带通的宽度,从而影响测量的灵敏度、选择性以及校正曲线的线性关系。分光元件有滤光片、棱镜和光栅。滤光片是最简单、最廉价的单色装置,早期仪器大多数是如此设计的。而以棱镜和光栅作为色散元件的优点是分光性能好,能分出很窄的光谱带,辐射纯度高,使用又方便。棱镜色散的特点是其色散率随波长而改变。光栅的优点是它可用于紫外、可见光和近红外等光区。而且在整个波长区具有良好的几乎均匀一致的分辨能力。现代高级的分光测色仪往往采用双单色器,即包含两个光栅或两个棱镜,或一个棱镜与一个光栅,这样可以明显地减少杂散光,并进一步提高仪器的分辨能力。一般来说采用光栅分光的仪器效果会比棱镜的更好。光栅分为凹面光栅和平面光栅两种。
 
3、吸收池:吸收池按材料可分为两类,即石英吸收池和玻璃吸收池。
 
4、接收器:其功能是检测光信号,并将它转变为电信号。对检测其的基本要求是灵敏度要高、对辐射的响应时间短,线性关系良好,对不同波长的辐射具有相同的响应可靠性,以及噪声水平低,有良好的稳定性等。常用的检测器有:光电池、光电管、光电倍增管、光电二极管矩阵。
 
5、测量信号指示系统:常用的测量信号指示系统有电流表、数字显示仪表、屏幕显示和打印系统。
 
分光测色仪又分为“0/45度”和“d/8度积分球”两种测量-观察方式:“0/45度”只能用来测平滑的表面,而且不能用于计算机配色。“d/8度积分球”可以用来测量各种表面,也可以用于计算机配色。相对来说,采用d/8度积分球具有更好的测量性能。目前,三恩时色差宝色差仪,已经开始采用双积分球测量方式。





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