色差儀是一種用于測(cè)量物體顏色的精密設(shè)備，其結(jié)構(gòu)通常由一系列不同的零件組成，以確保其功能的完整性和準(zhǔn)確性。了解色差儀的構(gòu)造和組成零件對(duì)于理解和使用這種設(shè)備非常重要。
一、照明系統(tǒng)
色差儀的照明系統(tǒng)是其核心部分之一。它通常包括一個(gè)光源和一種用來均勻照亮樣品的光源附件。光源通常采用氙燈或者鹵素?zé)?，發(fā)出的光線通過附件的反射和散射，使得樣品得到均勻的照明。
二、接收系統(tǒng)
接收系統(tǒng)負(fù)責(zé)接收樣品反射的光線。它通常包括一個(gè)或多個(gè)光檢測(cè)器，用來檢測(cè)樣品反射的光線，并將檢測(cè)到的信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。光檢測(cè)器的數(shù)量和類型可以根據(jù)儀器的設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整。
三、光學(xué)系統(tǒng)
光學(xué)系統(tǒng)是色差儀的核心部分，它負(fù)責(zé)將光源的光線聚焦到樣品上，并將樣品反射的光線引導(dǎo)到接收系統(tǒng)中。光學(xué)系統(tǒng)通常包括透鏡、反射鏡、光柵等光學(xué)元件。
四、控制和計(jì)算系統(tǒng)
控制和計(jì)算系統(tǒng)是色差儀的“大腦”，負(fù)責(zé)處理和計(jì)算從接收系統(tǒng)獲取的電信號(hào)。它通常包括一個(gè)微處理器和相關(guān)的電子設(shè)備，用于處理和計(jì)算這些信號(hào)，并生成顏色空間的數(shù)值，如L*a*b*值或X、Y、Z值。
五、顯示和輸出系統(tǒng)
顯示和輸出系統(tǒng)負(fù)責(zé)將計(jì)算出的顏色空間數(shù)值展示給用戶，并可能需要提供給其他設(shè)備或軟件。它通常包括一個(gè)顯示屏和一個(gè)或多個(gè)輸出端口，如打印機(jī)或計(jì)算機(jī)接口。
六、外殼和其他附件
除了上述核心部分，色差儀還包括一個(gè)外殼和一些其他附件，如電源、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備、操作按鈕等。這些部分雖然不是直接與顏色測(cè)量有關(guān)，但它們對(duì)于保證儀器正常運(yùn)行和使用來說是必不可少的。
1、光源：在色度計(jì)中，它產(chǎn)生整個(gè)可見光譜380-780nm所需強(qiáng)度的光能。實(shí)驗(yàn)室設(shè)備中使用的光源是一個(gè)簡(jiǎn)單的鎢絲燈，可提供可見光范圍內(nèi)的光。
2、比色皿室或樣品容器：是設(shè)備中放置比色皿或容器的區(qū)域。它位于設(shè)備的最頂部。
3、比色杯：色度計(jì)中溶液的分析需要一個(gè)容器。容器必須是透明的，因此首選透明塑料和玻璃等材料。比色皿是熔融玻璃比色皿，矩形或方形，具有精確的路徑長(zhǎng)度，通常為10或20mm,但也可提供更大的路徑長(zhǎng)度?？梢杂伤芰匣虿Ａе瞥?，并提供精度，因?yàn)樵跍y(cè)量過程中使用已知的路徑長(zhǎng)度。常用的比色杯高45mm,可容納4ml溶液。進(jìn)行分析時(shí)也可以使用試管，是比色皿更便宜的替代品。但是試管缺乏準(zhǔn)確度和精確度。
4、過濾器：過濾器的類型取決于制造色度計(jì)的公司。它取決于波長(zhǎng)，即單色(只有一個(gè)波長(zhǎng))或多色(白光)。可用的選項(xiàng)是；明膠、干涉、光柵和棱鏡。
(1)明膠濾光片：是在兩塊薄玻璃板之間夾入一層薄薄的彩色明膠而形成的。這些過濾器具有成本效益，但可以吸收所有入射輻射的30-40%,從而降低探測(cè)器的能量吞吐量。
(2)玻璃濾光片：另一種類型的濾光片是有色玻璃濾光片，具有高達(dá)150nm的寬帶通過。通過組合不同的玻璃濾光片可獲得特定波長(zhǎng)。
(3)干涉濾光片：由許多反射但半透射的銀膜組成，由薄層透明介電材料隔開。當(dāng)白光穿過介電層時(shí)，半透明鏡之間會(huì)出現(xiàn)多次反射。在這里，來自光線的一些能量直接穿過過濾器。它是分析所需的波長(zhǎng)。介電層的厚度決定了光的合成波長(zhǎng)。
(4)光柵單色儀：產(chǎn)生單色光，由許多平行的凹槽組成，這些凹槽緊密地排列在拋光表面(如鋼、玻璃或石英)上。典型的光柵可能包含500-600線/mm,但基于研究的儀器可能包含1200-2000線/mm。當(dāng)入射光射到光柵上時(shí)，各種波長(zhǎng)的白光以不同的角度偏轉(zhuǎn)。
(5)棱鏡：將白光分成不同的成分。通過旋轉(zhuǎn)棱鏡選擇所需的光譜。色度計(jì)中使用的棱鏡由玻璃制成，工作波長(zhǎng)范圍為350-800 nm。
5、檢測(cè)器：一旦通過樣品容器，它有助于將產(chǎn)生的透射光線轉(zhuǎn)換為檢測(cè)器的電信號(hào)。它也被稱為光電池。根據(jù)所使用的材料，色度計(jì)中使用多種類型的傳感器。一些常用的檢測(cè)器有硒光電池、光電管和硅光電池。
(1)硒光電池：是最簡(jiǎn)單的檢測(cè)器類型，不需要任何電源即可工作。
(2)光電管：由涂有銫或鉀等感光材料的玻璃燈泡組成。
(3)硅光電池：當(dāng)光子撞擊硅光電池的半導(dǎo)體表面時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生電子。
6、檢流計(jì)：測(cè)量探測(cè)器產(chǎn)生的電信號(hào)，并在顯示區(qū)顯示數(shù)值。
7、顯示：它可以是模擬的或數(shù)字的。模擬物看起來像儀表，并在吸光度和補(bǔ)充的透射百分比刻度上進(jìn)行了校準(zhǔn)。數(shù)字顯示顯示與分辨率相同的吸光度
值，盡管數(shù)據(jù)量級(jí)發(fā)生變化。
色差儀的構(gòu)造包括照明系統(tǒng)、接收系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)、控制和計(jì)算系統(tǒng)、顯示和輸出系統(tǒng)以及外殼和其他附件。這些部分共同協(xié)作，使得色差儀能夠準(zhǔn)確地測(cè)量物體的顏色。了解這些組成部分及其功能對(duì)于理解和使用色差儀至關(guān)重要。
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