光电色度仪是用于检测色度的仪器,那么这种仪器的内部结构是怎么样的呢,我们一起来了解一下。
光电色差仪包含光源,探测器,滤色器几个主要结构,然后会涉及到机器的处理器芯片以及通信接口等等
光电色度仪的光源结构:
光电色度仪器的光源常采用白炽灯、卤钨灯或微型脉冲氩灯等,现在国内产品多为卤钨灯,即可达到精度要求。国外高端仪器有的使用脉冲氩灯,其具有光强高,耗能少的优点,但价格昂贵,增加了仪器的总体成本,不适合在国内推广。因为光电探测器在红外和紫外波段仍有响应,影响测量精度,所以增加一块隔热玻璃,用于消除紫外和红外部分的影响。
光电色度仪探测器结构:
一般是三个带有修正滤光片组的光电管或大面积硅光电二极管(在要求仪器有较高灵敏度的场合下采用光电倍增管)。硅光电二极管具有光谱性能好、光谱响应范围宽、受环境温度影响小和几乎无疲劳现象的特点,可以满足大多数色度测量的要求。针对测色领域,现在还有专门用于测色(光谱范围是可见光区)的探测器,自身已带有满足一定要求的校正滤色片,称为颜色探测器。另外值得一提的是采用光纤传感技术的新型颜色测量仪器],光纤具有径细,柔韧,可绕曲性好等特点,目前已有用光纤作探头的测色仪器,此类测色仪器一般体积较小,便于携带,而且测量方便,可用在特殊需要的场合,比如用来测量人体的皮肤或牙齿颜色等。
光电色度仪滤色器结构:
在滤色器方面,因为光电色度计的精度与仪器符合卢瑟条件的程度有关,符合的程度越高,仪器测量精度越高,而滤色器的透过特性决定了仪器满足卢瑟条件的程度,因此滤色器的设计十分关键一般在选定照明光源和探测器的型号后,就可以初步选定滤色片的牌号和片数,再根据滤色器的特性编写确定滤色片厚度的程序,在计算机上进行模拟和优化匹配滤色器,从而确定滤色片的片数、厚度及排列方式。
在仪器控制方面,随着大规模集成制造技术等的发展,单片机、微处理器、计算机和DSP技术的广泛应用,早期采用人为控制的光电色度仪器,大多数实现了自动控制,使仪器的自动化与智能化成为可能,在微处理机的控制下,能完成自动测量、自动计算和存储或自动进行非线性校正功能,实现仪器光、机、电以及整个系统工作状态的自动检测,还可以内存多种专用分析程序等等。
在通信接口方面,目前主要有双向RS232接口,最新的还有USB接口,可以外接记录仪、计算机,完成仪器遥控、数据传输、外存、记录,打印等功能。
在特殊应用领域方面,随着色度计在各行业的广泛应用,出现了一些行业特有的测色产品,在基本的光电积分测色原理上,根据行业特点进行了专门的设计,并绑定了行业标准,方便了测色仪器的使用。比如:用于评价棉花质量、评定棉花等级的棉花色度仪]。色坐标只使用了目前在颜色检验中通用的亨特色坐标,又因为棉花颜色的特性只使用了两个探测器测量三刺激值中的Y、Z值。还有专门应用于宝石、汽车漆,石油等行业的专用色度计也有产品出现。