我们在对颜色进行研究的时候经常回使用到比较测色仪，因为这个仪器是比较容易操作的，而且得出的数据也是相当准确的，因此比较测色仪也显得更加的重要起来。我们使用比较测色仪来替代人工对颜色的辨别，节省了大量的物力和财力。我们之前使用的检测颜色的仪器是比较笨重的，不方便携带，由于造价成本高也不能被大家广泛的饿应用。由于没有了运动部件,整个仪器的精度和稳定性更好。下面具体介绍它的研制。脉冲氙灯发出的光经积分球漫反射后照射在样品上,样品的反射光我们称之为样品光,经凹面光栅色散后投射到光电检测部件上,光电变换后产生样品的光谱电信号。

     另一路光是积分球壁上的反射光,我们称之为参考光,经光纤传输后照射到光电检测器件上, 光电转换后产生参考信号。由于脉冲氙灯闪光是一瞬间,这就要求计算机对样品光谱的电信号和参考光的电信号的采样必须迅速准确地完成,否则会造成数据的丢失。因此,系统各部分工作的协调一致是非常重要的。光源,我们采用的是脉冲氙灯。虽然其电源系统较其他光源的电源系统要复杂,数千伏的引燃脉冲电压可能引入干扰。

     但除了激光以外,脉冲氙灯的亮度是最高的,而且光谱分布范围又宽。这样经样品反射以及光栅色散后仍有较强的光照射到光电检测器上,因此,经光电变换后的电信号就比较强, 处理时易取得高的信噪比。另外,在使用时我们可通过控制引燃脉冲来控制氙灯闪光的时间。由于每次脉冲闪光的光强都有细微的差别,这细微的差别对测色精度的影响很大。为消除这个影响,我们将积分球壁上的反射光作为参考光。通过测量参考光的大小来检测光强的变化量, 进而对样品的反射光谱进行修正。以抵消光强变化产生的影响。

     由于采用了光电二极管列阵,所以没有过去机械扫描式测色仪笨重复杂的结构。光学系统相对变得简单,只要将样品反射光准确照射到凹面光栅上, 经凹面光栅色散后,投射到光电二极管列阵上。在仪器中,我们使用了上海光仪厂生产的凹面光栅。凹面光栅不仅具有平面光栅那样的衍射作用,而且兼备有凹面反射镜的聚焦性,可使测色仪省去准直透镜,这样就简化了光谱仪的结构。利用光栅的色散率公式求出光栅和光电二极管列阵的相对位置。

     整台仪器严格密封,不允许漏光。而且内部所有金属部件全部发黑,将金属表面的反射光减小到最低。并在照射到光电二极管列阵上的样品光和参考光之间加入隔离板,以确保它们之间不会相互干扰。对于光电二极管的内部噪声及仪器内部的微弱杂光,由于光电二极管列阵的工作特性,如果不进行输出信号的话,它会将所有的微弱信号和内部噪声累加。若直接让氙灯闪光测样品光信号,将严重影响测量的精度。我们通过软件处理解决这个问题。在每次测量之前,先对光电二极管列阵采样两次,使光电二极管复位。并将后一次采样结果记录,以校正后面测量的样品信号。这样就大大降低了列阵内部噪声的影响。