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分光測色儀的工作原理及主要功能介紹
分光測色儀是顏色測量中最基本的儀器，其不直接測量顏色，而是測量樣品的光譜反射特性或光譜透射特性，經(jīng)過計(jì)算求得樣品顏色的三刺激值X、Y、Z最重要的一種方法。本文介紹了分光測色儀的工作原理、分類及主要功能
分光測色儀的工作原理：
分光測色儀測色的方法就是用分光光度計(jì)通過圖形的方式，來顯示分光比及分射曲線，按照固定計(jì)算出測定值。自動記錄分光光度計(jì)測得的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，然后可以自動進(jìn)行計(jì)算得到測定結(jié)果。分光測色儀除了微處理器以及有關(guān)電路以外，還有四個主要組成部分，分別是光源、積分球、光柵（分光單色器）和光電檢測器。不同型號的分光測色儀，這四個組成部分由于存在差異，所以得出的測量結(jié)果精準(zhǔn)度就會受到影響。
分光測色儀是一種精度比較高的顏色檢測設(shè)備，它可以檢測出每個顏色點(diǎn)的“反射率曲線"（單純的色差儀做不到）。還可以模擬多種光源，讓您可以在驗(yàn)貨商光源箱進(jìn)行色差校對工作。
分光測色儀被分為“0/45度"和“d/8度積分球"兩種測量—觀察方式。其中“0/45度"一般只用來測量平滑物體表面，而且不能連接電腦配色，通常為便攜式分光測色儀使用的測量—觀察方式。而“d/8度積分球"除了可以測量物體表面的色差之外，還可以連接電腦配色，其功能更加強(qiáng)大，并且測量結(jié)果更加穩(wěn)定精確。
不同型號分光測色儀除了測量—觀察方式的區(qū)別以外，還有“單光束測量原理"以及“雙光束測量原理之分"。應(yīng)用單光束測量原理的儀器只有一個光柵和一個檢測器，測量的時候光源會閃兩次，分別測量樣品和標(biāo)準(zhǔn)品，由于兩側(cè)測量的光源實(shí)際上發(fā)生了變化（雖然變化很小，但是光源光強(qiáng)分布差異、光路、溫度等都會有一定改變），這樣就會使得結(jié)果誤差變大。而雙光束儀器由于光源只閃一次，就會克服系統(tǒng)變化所帶來的誤差，測量精度也會更高。當(dāng)然儀器的制造成本也會增加，相對來說雙光束儀器會更貴。
分光測色儀的分類：
測色用的分光光度計(jì)都是用來測量物質(zhì)的分子光譜的，所以一般簡稱為分光光度計(jì)，不涉及其他類型的光譜（如原子吸收、拉曼等）。與分析用的分光光度計(jì)類似，可作如下分類：
1.按工作光譜區(qū)的不同，可分為可見光分光光度計(jì)、紫外可見分光光度計(jì)、紫外可見近紅外分光光度計(jì)?？梢姽夥止夤舛扔?jì)一般為測色專用，化學(xué)分析一般要延伸到紫外；后兩種是測色、分析兩用。
2.按分光系統(tǒng)的不同，可分為棱鏡分光光度計(jì)、光柵分光光度計(jì)、濾色片分光光度計(jì)。濾色片分光的儀器一般只用于測色。
3.按光度方法的不同，可分為單光束和雙光束分光光度計(jì)。
4.按分光元件的多少，可分為單級單色器分光光度計(jì)和雙聯(lián)單色器分光光度計(jì)。雙聯(lián)單色器是在一次分光的基礎(chǔ)上，再用分光元件進(jìn)行第二次分光。色散相加的雙聯(lián)單色器可增加儀器的線色散和光譜分辨率。但雙聯(lián)單色器主要優(yōu)點(diǎn)是能大大減少雜散光。一般單級單色器的分光光度計(jì)雜散光只能到0.1%，而雙聯(lián)單色器可到0.0001%。
5.此外還可分為掃描式分光光度計(jì)和陣列光電器件接收的分光光度計(jì)。光柵旋轉(zhuǎn)，出縫處順序輸出不同單色光的方式，我們稱為掃描式分光光度計(jì)，為傳統(tǒng)的形式。測色儀器的發(fā)展，人們用光電二極管陣列或CCD等接收器件，放在單色器的譜面上，取消了出縫，同時按一定波長間隔接收工作波段內(nèi)的單色光，同時測得光譜反射比或透射比。測量速度極快。由于它獲得的光譜不是連續(xù)的、較少用于化學(xué)分析。
分光測色儀的主要功能：
1.色差評價
可以比較兩個或多個樣品之間的顏色差異、分布以及色差值。測試并且輸入標(biāo)準(zhǔn)樣及比較樣的資料后，儀器配備的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)會根據(jù)需要的色差公式來分析樣品間比較的結(jié)果，然后通過屏幕顯示測量的色差數(shù)據(jù)。
2.染料強(qiáng)度（力份）計(jì)算
對不同批次染料，在同一濃度、統(tǒng)一條件下進(jìn)行染色，通過分光測色儀對所染的樣品進(jìn)行讀取，計(jì)算機(jī)將自動給出這兩批次染料的力份差異。將力份差異系數(shù)填入配色文件該染料的修正系數(shù)中，染色處方將自動進(jìn)行調(diào)整。
3.白度計(jì)算（ISO國際標(biāo)準(zhǔn)白度公式）
按標(biāo)準(zhǔn)公式計(jì)算白度，對加白樣品的白色進(jìn)行測定，給出不同國際標(biāo)準(zhǔn)的不同白度值。
4.顏色深度計(jì)算
顏色深度的評價在染料、顏料著色強(qiáng)度（即力份）分析、染料和顏料的提升性能鑒定和色牢度測試方面有著重要的實(shí)際意義。常用的表示顏色深度的方法是計(jì)算物體在最大吸收波長處的K/S值。深度在表示染料上染特性方面的作用，有測定染料的提升力、上色率、固色率等，從而表示色樣上染料的上染量。
5.色牢度評級
輸入標(biāo)準(zhǔn)樣的反射率和比較樣的反射率，計(jì)算機(jī)就可以自動按通用灰色樣卡標(biāo)準(zhǔn)評估標(biāo)準(zhǔn)樣與比較樣的色差級別，或者按照沾色色樣卡標(biāo)準(zhǔn)，評估兩者的沾色牢度。
6.同色異譜指數(shù)計(jì)算
可以同時在兩光源或三光源下進(jìn)行計(jì)算。有多種CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體和光源（如：D65、F02、F11、CWF、A等）可供選擇。