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分光光度色差計組成部分及原理

瀏覽次數(shù):951 更新日期:2022-11-08

摘要:

分光光度色差計是復(fù)雜的精密儀器的一種,我們知道色差計的作用是模擬人眼把色彩量化成為色彩數(shù)據(jù),分光光度色差計的基本原理還是沒有變的,只是它的功能更為強大,性能更為穩(wěn)定。什么是分光光度色差計?熟悉色差計行業(yè)的人都知道目前為止色差計精度最高的,測量速率最快的,性能最為穩(wěn)定的當(dāng)屬分光光度色差計,目前市場也已....

分光光度色差計是復(fù)雜的精密儀器的一種,我們知道色差計的作用是模擬人眼把色彩量化成為色彩數(shù)據(jù),分光光度色差計的基本原理還是沒有變的,只是它的功能更為強大,性能更為穩(wěn)定。?

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什么是分光光度色差計?

熟悉色差計行業(yè)的人都知道目前為止色差計精度最高的,測量速率最快的,性能最為穩(wěn)定的當(dāng)屬分光光度色差計,目前市場也已經(jīng)流通很多分光光度色差計, 物理分光光度色差計主要有機械掃描式和電子掃描式兩大類。機械掃描式屬于傳統(tǒng)方法,精度雖然高但是速度慢;電子掃描分光光度色差計測量速度塊、效率高,因而更適于工業(yè)應(yīng)用。 采用分光光度法測量顏色的內(nèi)容,主要包括物體發(fā)射或透射光度特性的測定,以及根據(jù) CIE 標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者三刺激值函數(shù)計算出樣品的三刺激值 X 、 Y 、 Z 等色度參數(shù)。 隨著電子計算機技術(shù)的高速發(fā)展,目前國內(nèi)外現(xiàn)有的色差計產(chǎn)品幾乎都利用計算機來完成色差計的測量、控制盒大量的數(shù)據(jù)處理工作,使色差計的測色操作更為簡答和快捷,色差計的測量精度更高,結(jié)果更可靠。這些自動分光光度色差計按其使用要求、技術(shù)指標(biāo)或結(jié)構(gòu)組成,可有多分類方法。按色差計光路組成不同,可分為單光束和雙光速兩類;按色差計色散原件分類,則有棱鏡、光柵、棱鏡 - 棱鏡、棱鏡 - 光柵、光柵 - 光柵、干涉濾光片等不同色差計色散原件,以及由此組成的分光光度色差計,其中色散系統(tǒng)采用兩個色散原件組合成的光學(xué)系統(tǒng)稱為雙單色儀色散系統(tǒng)。比普通的分類方法是根據(jù)所用的色差計光探測器的不同,而分為以人眼作為光探測器的目視分光色差計,以及應(yīng)用物理光探測器的自動分光光度色差計。 一般,物理風(fēng)光光度色差計方法可以分成常規(guī)的光譜掃描和同時探測全波段光譜兩大類。光譜掃描法是利用分光色散系統(tǒng)(單色器)對被測光譜進(jìn)行機械掃描,逐點測出各個波長對應(yīng)的輻射能量,由此達(dá)到光譜功率分布的測量。這種方法屬于機械掃描分光光度法,精度很高,但是測量速度較慢,是一種傳統(tǒng)的光譜光度色差計。為了加快測量速度,提高測色效率,隨著光電檢測技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了同時探測全波段光譜的新型光譜光度探測方法。該方法基于陣列光電探測器的多通道檢測技術(shù),通過探測器內(nèi)部的電子自動掃描來實現(xiàn)全波段光譜能量分布的同時探測,所以也稱為電子掃描式分光光度色差計。?


分光式色差計組成部分:

分光式色差計也叫分光測色儀,它是通過測量物體反射光的相對光譜功率分布,得到物體表面的反射光譜,再與CIE光譜三刺激值加權(quán)相乘,積分后求出樣品表面顏色的三刺激值、色坐標(biāo)、色差等其他參數(shù)。
系統(tǒng)設(shè)計的分光光度測色儀主要分為照明與觀測系統(tǒng)、分光系統(tǒng)、光電檢測系統(tǒng)以及電路控制系統(tǒng)等主要部分構(gòu)成。
色差儀的原理主要是根據(jù)被測物體進(jìn)行五角度分析,其中習(xí)慣選擇15°、45°、110°的角度進(jìn)行分析。所有的顏色都可以通過任何一種Lab顏色標(biāo)尺被感知并測量,L軸為亮度軸,0為黑,100為白;a軸為紅綠軸,正值為紅,負(fù)值為綠,0為中性色;b軸為黃藍(lán)軸,正值為黃,負(fù)值為藍(lán),0為中性色。這些標(biāo)尺可以用來表示試樣與標(biāo)樣的顏色差異,通常以Δa、Δb、ΔL為標(biāo)識符,ΔE被定義為樣品的總色差,但其不能表示出試樣色差的偏移方向,ΔE數(shù)值越大,說明色差越大。

分光色差儀廣泛應(yīng)用于塑膠、印刷、油墨、包裝、紡織、印染、服裝、五金、電子電器、化工、食品、汽車、新能源、考古、陶瓷、玻璃等各行業(yè)的顏色管理。隨著消費者對色彩感官的要求越來越高,對產(chǎn)品的品質(zhì)也來越嚴(yán)格,顏色色差的控制將是加工制造不可少的一部分。


分光色差儀原理:

分光色差儀(Spectrocolorimeter)又名分光色差計,分光測色儀,分光測色計,分色儀,辨色儀,比色儀,顏色分辨儀,分光光度儀等。分光色差儀是在色差儀和色差計的基礎(chǔ)上的升級。
色差儀是模擬人眼對三原色紅、綠、藍(lán)光感應(yīng)的光學(xué)測量儀器,主要是根據(jù)CIE色空間的L*a*b*,L*C*H*原理,利用光源照射到被測樣品上,光源被物體反射,然后反射的光通過濾光片以模 擬某一特殊照明體的標(biāo)準(zhǔn)觀察者函數(shù),反射光通過傳感器信號接收,這些信號然后以 X, Y和Z方式顯示,然后轉(zhuǎn)換成L*a*b*值以及總色差△E*(或者L*C*H*值)。
分光色差儀主要組成部分,分別是光源、積分球、傳感器和接收器,還分為“0/45度”和“d/8度積分球”兩種測量/觀察方式??梢苑治龀霾煌ǘ蔚膮?shù)值及光譜曲線,不同型號的儀器的波段不一樣,通常是380nm到740nm(色差儀/色差計達(dá)不到這個要求)。

分光色差儀具有高精度性和不斷增加的多功能性。由于它可以測得每一波段下的曲線,因此更適用于復(fù)雜顏色的色彩分析。當(dāng)然,分光色差儀/分光色差計的價格也比色差儀/色差計貴。在選型的時候,需要考慮預(yù)算及色彩分析的精度要求。?


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