非接触式分光测色仪的结构和测量原理

非接触式分光测色仪测试探头和被测样品非接触测试，实现液体、酱状物、粉末等非接触精密测色。那么，它是如何测试的呢？本文以三恩时45/0系列非接触式分光测色仪为例，简单介绍了非接触式分光测色仪的结构和测量原理。

非接触式分光测色仪的结构

显示屏：7英寸TFT纯彩电容触摸屏；用于显示测量数据及仪器操作导航。

LED指示灯： LED指示灯有绿色、红色两种指示颜色。

仪器上电(电源适配器通电，开关拨动至“1")，指示灯亮。测量过程中绿灯闪烁，测量完成绿灯常亮，仪器运行异常时红灯常亮。

唤醒/测量按键：待机模式短按测量键唤醒系统；短按开启测量，测量过程中按键操作无效。

电源1/0开关：开关拨动至“1”，仪器上电开机；开关拨动至“0"，仪器断电关机，通过拨动该开关为硬开关机。

USB接口：USB接口用于与PC电脑连接通信，通过PC端电脑颜色管理系统软件实现更多功能扩展。

打印接口：用于连接打印机，可以打印测试样品色度数据。

电源DC口：通过电源适配器为仪器供电，电源适配器输入交流电(AC110V-240V)，输出为直流24V/3A。

测量口径：黑白校正时，白板和黑筒需贴紧测量口径。测量时待测物体需置于测量口径下方。测量平台：用于放置被测物体。测量平台有十字定位，可以使待测物体更准确地对准测量口径，提高测量数据的准确性。

白板：测量模式时黑白校正的白校正使用，作为仪器的高反射率测试基准。

黑筒：测量模式时黑白校正的黑校正使用，作为仪器的0基准。

非接触式分光测色仪的测量原理

图2左侧图片为45/0系列测试原理图，按照CIE15规定45/0几何光学结构，光线环形均匀照明待测表面(图示中底部支撑板(固定))，此时仪器测量口径与待测表面固定距离为7.5mm；用黑筒、工作白板对测试仪器进行黑白校正，然后将待测零件放置同样位置，(注：仪器测量口径底面距离工作白板、待测零件的表面确保距离为7.5±0.2mm；仪器分别进行光学信号采集，经光学分光系统色散，电子集成电路运算，最终将待测零件的色度指标呈现给显示界面。

图2右侧图片为D/8系列测试原理图，按照CIE15规定D/8(包含镜面反射光)几何光学结构，光线经过积分球匀化，均匀漫反射照明待测表面(图示中底部支撑板(固定))，此时仪器测量口径与待测表面固定距离为3.0mm；用工作光阱、工作白板对测试仪器进行黑白校正，然后将待测零件放置同样位置，(注：仪器测量口径底面距离工作白板、待测零件的表面确保距离为3.0±0.1mm；仪器分别进行光学信号采集，经光学分光系统色散，电子集成电路运算，最终将待测零件的色度指标呈现给显示界面。

注意：待测零件测试面与测量探头平面的距离精度和平行度对测试准确性有影响，请尽量减小误差，将误差控制上述范围之内。14:42图3左侧图片为45/0系列测试示意图，在测试待测零件测试面时，需要确保测试面与测量口径底面的距离为7.5±0.2mm。常用的操作方法，将待测零件放置在底座支撑板上，向仪器输入样品高度H，仪器根据输入样品高度调整仪器头部位置，从而确保测试面与测量口径底面7.5±0.2mm。当不清楚待测零件高度时，需要在仪器样品高度界面进行高度调试。

图3右侧图片为D/8系列测试示意图，在测试待测零件测试面时，需要确保测试面与测量口径底面的距离为3.0±0.1mm。常用的操作方法，将待测零件放置在底座支撑板上，向仪器输入样品高度H，仪器根据输入样品高度调整仪器头部位置，从而确保测试面与测量口径底面3.0±0.1mm。当不清楚待测零件高度时，需要在仪器样品高度界面进行高度调试。

在实际测试过程中，为提高测试效率，可以做工装治具确保测试待测零件测试面与测量口径的距离(参照工作白板、黑筒的结构)。

注：电机带动仪器头部移动过程中，避免手、物体等出现在仪器头部运动的范围内，以免伤到身体、损坏物体及仪器。图片及视频链接收藏