光电色度计是什么仪器？光电色度计的现状和发展趋势如何？

光电色度计是什么仪器？光电色度计又叫色差计，模拟的是人眼看色的过程，通过直接测得的与颜色的三刺激值成比例的仪器响应数值，直接换算出实验色的CIE三刺激值，它成本低、测量速度快，为各行业广泛采用。本文对光电色度计的现状和发展趋势做了介绍，感兴趣的朋友可以了解一下！

光电色度计是什么仪器？

光电色度计的响应很象人眼的视觉系统，通过直接测得的与颜色的三刺激值成比例的仪器响应数值，直接换算出实验色的CIE三刺激值。不必像分光光度计那样进行数学积分，光电色度计中的积分是由光学模拟方式来完成的。为了模拟标准观察者在标准照明体下观察到的物体颜色情况，色度仪器的总光谱灵敏度必须符合卢瑟条件。色度计的精度与仪器符合卢瑟条件的程度有关，符合程度越高，测量精度就越高。

但是光电色度计的校正滤色器的光谱透射特性不可能完全符合卢瑟条件，因此仪器原理上就存在误差，测量精度不如分光光度计。但是它成本低、测量速度快，为各行业广泛采用。因其在色差测量上消除了原理误差，精度很高，故光电色度计又被称为色差计。

光电色度计的发展现状：

1.在照明系统方面

光电色度仪器的光源常采用白炽灯、卤钨灯或微型脉冲氙灯等，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氙灯，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。

2.在探测器方面

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，自身己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。

3.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。

4.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。

5.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。

6.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。

光电色度计的发展趋势：

1.智能化、小型化

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、存储、记忆等功能。

2.快速度、高精度

积分球的入射面采用聚四氟乙烯聚酯新材料，利用微处理器的计算能力，通过软件方式来提高测量的精度；从测量到计算直至显示，一般仅需要几毫秒的时间。

3.多种制式的转换

由于微处理器的计算能力，在XYZ、Yxy、CIE 1976L*a*b*、L*u*v*、L*C*H*、Hunter-Lab、Munsell之间选择数据转换，变得及其容易。

4.在线动态测试

在线动态测试不仅可以有效地代替人工的离线检测，而且可与控制系统结合，实现实时监控、实时控制，改进生产流程，实现自动化生产。

5.虚拟化、网络化

虚拟仪器是指通过应用程序将通用计算机与功能化硬件结合起来，用户可通过友好的图形界面来操作计算机，从而完成对被测试量的采集、分析、判断、显示、数据存储等。网络技术发展迅速，基于Internet的测色仪器将为用户远程访问、远程维护提供方便，将完成远程医疗诊治、虚拟太空测试实验、虚拟海底测试实验等新用途。