目前实际应用的颜色测量仪器从测试原理上划分，主要分为两类：光电积分颜色测量仪器和分光颜色测量仪器。本文对这两种仪器的现状及发展趋势做了简要的介绍，对颜色测量仪器知识感兴趣的朋友不妨了解一下！
近年来光电积分测色仪的应用范围有了极大的扩展。由于光电积分测色仪的成本优势，使的颜色测量仪器的价格从仪器水平下降到了工具水平，国产光电积分颜色测量仪器的价格更是下降到了一千元以下，颜色测量仪器的应用也得到了进一步的拓展。光电积分颜色测量仪器作为一种实用、高速的测量方式，在农业、化工、饮料行业和工业品在线监测中得到了广泛的应用。
在光电积分测色仪的设计中，最为关键的一环是设计仪器的相对光谱响应，应使其应符合卢瑟条件。早期技术手段以NIST（National Institute of Standards and Technology，美国国家标准与技术研究所）的研究成果为代表，G.P.Eppeldaue在2004年推荐了一种光电积分颜色测量仪器的设计方法，该方法使用有色玻璃作为滤光片对探测器的光谱响应进行修正，结合照明光源的光谱分布和探测器的光谱响应，设计滤光片的相对光谱分布。
对于分光颜色测量仪器，现有技术路线有两种：1.信号光分光技术，国外以日本和爱色丽公司产品为代表，国内以三恩时公司产品为代表；2.光源光分光技术以BYK公司产品为代表。
信号光分光技术的技术路线如上图所示，是将光源光照射到被测物体表面，收集样品反射光信号，将反射光信号进行分光后，用阵列传感器进行检测，从而得到被测材料表面反射光光谱分布的技术手段。
采用此类技术路线的仪器设计中，其中，三恩时公司的产品采用的技术为平场凹面光栅分光，由于一次测量就可以测量全部可见光范围内的光谱分布而无需机械部件，故测量速度较快。另外采用了脉冲氙灯作为仪器测试光源，可以在紫外和可见光区域提供充足的光谱分布。但是，在设计中采用的脉冲氙灯每次测量需要一定的时间为光源驱动电路的大电容充电，所以仪器在两次测量之间需要较长的间隔时间，一般为2-3秒。代表性的仪器为TS8500。该仪器采用d/8几何条件，光栅分光，氙灯作为测试光源，在仪器设计中采用双光路设计保证了良好的测试重复性，其传感器采用了双列CMOS图像感应器。该仪器测量结构中提供了包含光泽（SCI）和去除光泽（SCE）两种测量条件。
光源光分光技术路线是通过技术将光源光分光后照射到被测物体表面，采用单颗硅光电传感器测量反射光信号，从而得到反射光光谱分布的技术手段。
BYK公司的测色产品主要应用于汽车喷涂行业，代表产品为BYKspectroguide系列，采用45/0测量几何结构，采用多个窄带LED组成的复合光源作为测量光源，采用单颗硅光电二极管作为传感器。早期的45/0几何条件测试仪器结构通过3组每组10颗单色LED对被测表面进行照明。这种情况下，对被测表面的照明是通过3个方向进行的，在测试纺织品等表面存在明显纹理的样品时仍然会出现测试复现性不好的问题。BYK公司在2012年推出了仪器的改进版，通过积分球半球提供45、0几何条件环形照明。这种测试结构利用积分球空腔将LED光在积分球内部重复反射，从45°方向照射被测样品。通过控制不同LED的亮灭为不同的测量波段提供光谱能量，具有良好的测量复现性。
1.智能化
国内外目前普遍研究和采用带有微处理器的、兼有检测和信息处理功能的传感器。在半导体片基上，用微电子加工技术把传感器功能、逻辑功能、存储功能集成在一起，使得传感器具有自动校正、自动补偿、数据处理、图像识别、存储、记忆等功能。
2.小型化、便携式
由于采用大规模集成电路，将所有测量、计算集成在一个集成块中，采用液晶显示，干电池供电。很多測色仪就像一架傻瓜相机大小，重量仅1.5Kg左右。
3.快速度、高精度
积分球的入射面采用钡处理，双光束反馈系统作参比监控，并可对特殊情况作出补偿等等，利用这些技术来提高测量的精度，从测量到计算直至显示，一般仅需几毫秒时间。
4.多种制式的转换
可以是ISO标准，也可以是DIN标准，允许SCI（包括反射镜面）和SCE（排除镜面反射）之间切换选择：SCI提供与样本比较的效果，而SCE提供接近于视觉效果并相当于一个熟练的观察者的效果。XYZ、Yxy、CIE（1976）L*a*b*、L*C*H*、L*u*v*、Hunter-Lab（搜寻器）、Munsell（孟塞尔）之间选择数据转换。这些都是由于微处理器的计算功能，使得转换极其方便。
5.利用个人电脑扩展测色仪器的功能
一般便携式分光测色仪内的存储器就能储存1000多个数据和50多个标准色样，用以多种测量的比较和计算。通过特定的接口，分光测色仪可与个人电脑实现对接，互相输入输出数据。
6.在线测色
不仅可以有效替代人工的离线检测，而且可校正照明光源的光强变化和微小的色差变化，提高测量的稳定性。测量时将待测色和标准色进行比较，提高测色精度。
7.软件的日益丰富
由于和个人电脑结合，以及彩色软件系统的不断推出，如QuickMatch，极大地方便了设计、修改、补偿、色彩设置、背景的变化等等。但一般的软件系统对计算机系统的配置有一定的要求。
扫一扫添加微信