[发明专利]一种光电式测色仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种光电式测色仪。

背景技术

颜色测量仪器主要分为分光式测色仪及光电积分式测色仪，分光式测色仪由于需要采用光栅等分光元件，且机械结构及电路结构复杂，所以成本高，价格昂贵。光电积分式测色仪由于不需要分光元件，结构简单，成本低，价格便宜，在颜色测量领域应用更加广泛。

目前的光电式测色仪主要采用测头与主机分离方式，测头与主机之间通过多芯电缆连接，测头中包含钨灯光源，准直透镜，积分球、滤色片及颜色传感器。由于测头中使用的钨灯功率一般都在10W以上，发光的同时也会产生很大的热量，使整个测头的温度很高，最终导致测头内部的感光单元即光电池产生很大的温度漂移，影响系统测量的稳定性，因此这种测色仪在使用前需要预热至少半小时以上，在连续使用一个小时以上时，为了保证测量的稳定性，需要重新进行调零和调白。另外由于测头的温度很高，测量过程中很容易受到外界因素的干扰，影响其测量的稳定性。如果将钨灯光源设置在主机内，通过光纤连接测头，将光源与测头分离，则由于在测量样品时需要移动测头，光纤受机械扰动等影响，对光传输的稳定性产生很大影响，使测色稳定性大大降低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种减少人为介入测色步骤及测色时机械扰动，从而提高测色自动化水平及精度、稳定性的光电积分式测色仪。

为了解决上述问题，本发明提供了一种光电式测色仪，包括：

主机，所述主机上设置有测试台；

测色装置，所述测色装置固定设置在所述主机内与所述测试台对应的位置上，所述测色装置通过电缆与所述主机内主控单元连接通讯，并通过光纤连接光源室；

光源室，所述光源室固定设置在所述主机内，所述光源室内封闭设置有钨灯，所述钨灯通过稳流电源供电，并通过所述光纤向所述测色装置传输光。

进一步，所述测试台设置在所述测色装置上部，所述测试台与所述测色装置之间为无色全透明玻璃板。

进一步，所述稳流电源包括：

开关电源，所述开关电源将市电转换为低压直流电后进行输出；

NMOS场效应管，所述NMOS场效应管将所述开关电源输出电流调节后输送到所述钨灯；

模数转换器，所述模数转换器采集流过所述钨灯的电流参数，并进行模数转换后发送到PID控制器；

PID控制器，所述PID控制器接收所述模数转换器发送来的模数转换后的参数，进行比例积分微分运算后，向数模转换器发送控制指令；

数模转换器，所述数模转换器接收所述PID控制器发送来的指令，进行数模转换后，发送到所述NMOS场效应管，控制所述NMOS场效应管导通角大小，调节流过所述NMOS场效应管的电流。

进一步，所述电源与所述模数转换器及数模转换器之间均设置有放大器。

进一步，所述测试台上设置有双向可伸缩的用于固定待测物的固定结构。

本发明具有如下优点：

1、本发明测色装置与光源室分离设置，并保持一定距离，且测色装置及光源室均固定设置在主机内，测色工作通过测试台辅助完成，避免钨灯温升干扰测色装置正常工作，且避免测色时的机械扰动，使得本发明测色稳定，测色精度及自动化水大大提高。

2、本发明中测色装置与测试台之间为无色全透明玻璃板，测色时固定测色装置，只需调整待测物，使得测色过程中没有机械扰动，而且待测物移动较方便，同时提高测色稳定性和测色效率。

3、本发明中为钨灯供电的电源采用PID控制，提高钨灯供电稳定性，从而提高钨灯发光的稳定性，进而提高测色稳定性及精度。

4、本发明中在测试台上设置固定结构，在双向调节固定待测物，方便待测物准确定位，且避免人工介入，自动化程度高，测色准确。

附图说明

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明：

图1示出了本发明一种光电式测色仪结构示意图；

图2示出了本发明一种光电式测色仪光源供电控制原理图。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括主机1、测色装置2与光源室3。其中：主机1是测色处理、控制及显示的主体，包括支撑部分；测色装置2用于采集待测物4反射的光信号进入积分球，经过积分球漫反射后的光信号进行光电转换，并将转换后电信号发送到主机1；光源室3用于发光，为测色装置2工作提供必要光环境。

主机1包括主控单元5、壳体、操作面板、芯片及显示屏。其中，主控单元5为主机1进行数据处理的核心部件。在主机1上还设置有测试台11，在该测试台11上放置待测物4。