分光测色仪的工作原理及常见分光测色仪的类型

在颜色测量领域，分光测色仪是颜色测量中常用的一种测色仪器，该仪器的测量精度高，可以给出丰富的色度值及色差值等参数。本文对分光测色仪的工作原理及常见分光测色仪的类型做了介绍，对颜色测量仪器知识感兴趣的朋友不妨了解一下！

分光测色仪的工作原理：

分光测色仪是颜色测量中非常常见的仪器工具，它在色彩评价、彩色控制、色彩调配、物质成份分析等领域中被广泛应用，作为是一种用于色彩测量的精密仪器，其工作原理是用分光光度计通过图形的方式，来显示分光比及分射曲线，按照固定计算出测定值。自动记录分光光度计测得的各项数据，然后可以自动进行计算得到测定结果。分光测色仪除了微处理器以及有关电路以外，还有四个主要组成部分，分别是光源、积分球、光栅（分光单色器）和光电检测器。不同型号的分光测色仪，这四个组成部分由于存在差异，所以得出的测量结果精准度就会受到影响。

分光测色仪作为一种精度比较高的颜色检测设备，它可以检测出每个颜色点的“反射率曲线”，这是很多单纯的色差仪做不到的，另外分光测色仪还可以模拟多种光源，让您可以在验货商指定的光源箱进行色差校对工作。

分光测色仪的观察方式一般被分为“0/45度”和“d/8度积分球”两种测量，其中“0/45度”多是只用来测量平滑物体表面，而且不能连接电脑配色，“0/45度”通常是便携式分光测色仪使用的观察方式，而“d/8度积分球”除了可以测量物体表面的色差之外，还可以连接电脑配色，其功能更加强大，并且测量结果更加稳定精确。

不同品牌型号的分光测色仪除了观察方式测量有区别以外，还有“单光束测量原理”以及“双光束测量原理之分”。应用单光束测量原理的仪器只有一个光栅和一个检测器，测量的时候光源会闪两次，分别测量样品和标准品，由于两侧测量的光源实际上发生了变化，虽然变化很小，但是光源光强分布差异、光路、温度等都会有一定改变，这样就会使得结果误差变大。而双光束仪器由于光源只闪一次，就会克服系统变化所带来的误差，测量精度也会更高。当然仪器的制造成本也会增加，相对来说双光束仪器会更贵。

分光测色仪的常见类型：

分光测色仪的分类是这样的，测色用的分光光度计都是用来测量物质的分子光谱的，所以一般简称为分光光度计，不涉及其他类型的光谱（如原子吸收、拉曼等）。与分析用的分光光度计类似，可作如下区分：

1、按工作光谱区的不同，可分为可见光分光光度计、紫外可见分光光度计、紫外可见近红外分光光度计。可见光分光光度计一般为测色专用，化学分析一般要延伸到紫外；后两种是测色、分析两用。

2、按分光系统的不同，可分为棱镜分光光度计、光栅分光光度计、滤色片分光光度计。滤色片分光的仪器一般只用于测色。

3、按光度方法的不同，可分为单光束和双光束分光光度计。

4、按分光元件的多少，可分为单级单色器分光光度计和双联单色器分光光度计。双联单色器是在一次分光的基础上，再用分光元件进行第二次分光。色散相加的双联单色器可增加仪器的线色散和光谱分辨率。但双联单色器主要优点是能大大减少杂散光。一般单级单色器的分光光度计杂散光只能到0.1%，而双联单色器可到0.0001%。

5、此外还可分为扫描式分光光度计和阵列光电器件接收的分光光度计。光栅旋转，出缝处顺序输出不同单色光的方式，我们称为扫描式分光光度计，为传统的形式。测色仪器的发展，人们用光电二极管阵列或CCD等接收器件，放在单色器的谱面上，取消了出缝，同时按一定波长间隔接收工作波段内的单色光，同时测得光谱反射比或透射比。测量速度极快。由于它获得的光谱不是连续的、较少用于化学分析。

分光测色仪的测色步骤：

分光测色仪是一种精密测量仪器，但其实它的测量方法比较独特，并不复杂，主要是分4步进行；

1、校准

在实际使用中，需要进行校准以确保测量的准确性。校准有两种方法：一种是利用标准样品的方式校准，另一种是利用光源的原始数据进行校准。校准可以使分光测色仪在不同的测试条件下具有一致的标准。

2、取样

在进行测试前，需要将待测物体取样。这一步通常需要从物体表面取得一小块样品，并且要尽量避免样品表面的污染和损伤。

3、测量

测量前，需要按照要求将样品固定在分光测色仪上，通过仪器自带的操作界面，输入所需的测量项目，将光源照射在样品上，等待一定的测试时间后，将测试数据记录下来。

4、分析结果

测量数据得出后，需要进行分析统计，并根据分析结果进行后续的处理。比如，可以通过计算色差值，得出与标准样品的色差程度，进而确定颜色准确度。