色差仪的类型有哪些？色差仪选型指南-发七人商城(faqiren.com)

色差仪的类型有哪些？色差仪选型指南

摘自：发七人商城 | 2024-04-25 | 作者：Faqiren

文章摘要：色差仪作为颜色测量仪器，是有色行业颜色管理的利器。但市面上色差仪种类繁多，用户在选择时往往不知从何入手。而选择一款合适的色差仪，不仅可以避免不必要的麻烦，还可以提升产品的品质。本文对色差仪的常见类型及选型做了介绍。

色差仪作为颜色测量仪器，是有色行业颜色管理的利器。但市面上色差仪种类繁多，用户在选择时往往不知从何入手。而选择一款合适的色差仪，不仅可以避免不必要的麻烦，还可以提升产品的品质。本文对色差仪的常见类型及选型做了介绍。

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色差仪按体积大小分类：

色差仪按照体积大小可以分为手持式色差仪、便携式色差仪和台式色差仪。手持式色差仪能直接读取数据，不用连接电脑，不配带软件，使用方便，价格便宜，但精度较低，在颜色管理的一般领域使用广泛；便携式色差仪其除了能直接读取数据外，还能连接电脑，配带软件，体积较小，便于携带，精度较高，价格适中；台式色差仪其具有读数窗口，连接电脑时需要使用测色、配色软件，具有高精度的测色和配色功能，体积较大，性能稳定，价格较高。

色差仪按测量原理分类：

色差仪按照按测量原理可分为三刺激值型色差仪和分光型色差仪。

三刺激值型色差仪是利用反射或者透射方式获取可见光范围内被测物的所有波长信息，然后经过一次性积分得到被测物的三刺激值，再计算出相应的颜色参数。而分光型色差仪和三刺激值型色差仪不同，其并不是直接测量待测物的三刺激值，而是通过测量待测物的反射或者透射光谱，然后根据国际照明委员会推荐的某种颜色计算标准，进行计算得到待测颜色的三刺激值和其他颜色参数。

色差仪按光学结构分类：

色差仪按照光路结构的不同可以分为d/8°结构和45/0°结构，也就是我们所说的d/8°积分球色差仪和45/0°环形照明式色差仪。d/8°积分球结构色差仪不仅能测量不透明样品的颜色，还可以测量透明样品的颜色。而45/0°环形照明式色差仪是完全不包括镜面反射光的，测得的数据与人眼观察一致，另外这种仪器只能测量不透明样品的颜色。

色差仪按分光方式分类：

色差仪按分光方式的不同，可以分为平面光栅分光和凹面光栅分光。平面光栅是在一块很平的玻璃上刻画出一系列等距且平行刻痕或斜槽的物体。平面光栅有两种，一种是透射式光栅，它们两条刻痕之间有缝隙可以透光，而刻痕不能透光；另一种是反射式光栅，其刻画的是平行的斜槽，可以对光产生干涉现象。平面光栅的主要作用是用于光谱分析和光波长的相关测量方面。分光是指利用光的色散现象，将波长范围很宽的复合光分散开来，成为许多波长范围狭小的“单色光”。在分光测色仪这类型的仪器上，平面光栅将复合光分成更细致的单色光，其作用和凹面光栅基本一致。

凹面光栅与平面光栅必须借助成像系统来形成谱线不同，凹面光栅在光路中兼具色散和聚焦两种作用，因此在凹面光栅光谱仪中就只有狭缝、凹面光栅和检测器组成，光路紧凑。今天绝大部分直读式光谱仪均采用凹面光栅作为色散元件，但凹面光栅的像散问题是比较严重的。

色差仪按测量口径分类：

根据应用场景不同，被测物品体积大小及形态等不一样；色差仪又可以分为常规孔径、小孔径、大孔径色差仪。

常规孔径色差仪是最常见的，一般是8mm测量口径，这个孔径也满足纯大多数测量需求；小孔径色差仪主要用来测量小尺寸材料，常见的是4mm口径；大孔径色差仪主要用来测量有纹理，颜色不均匀的材料，常见的有20mm孔径或是更大；

色差仪孔径的选择，也需要根据需要来，孔径越大，代表采样区域越大，测量时影响因素越小。孔径越小，采样区域小，颜色不均匀性影响越大，越难测准确。

色差仪按光束分类：

色差仪按照光束分类可以分为单光束和双光束。双光束色差仪有两个光栅和两个检测器。测量时光源只闪一次，同样测样品和参比白。这样就克服了系统变化所带来的误差，测量数据的精度非常高。只是色差仪成本较高。单光束色差仪只有一个光栅和一个检测器。所以测量时光源闪两次，分别测样品和参比白。而两次测量时的系统误差（光源光强分布差异，光路变化，温度变化，电路漂移等）被当做样品和参比白间的差异，所以误差比较大，仪器的台间差也比较大。

色差仪按测量模式分类：

色差仪按照测量模式的不同可以分为SCI、SCE、SCI/SCE三种模式。SCI包含镜面反射光是Specular Component Include的缩写，又称SPIN，将从样本中捕获真实的颜色数据，无论表面外观如何。与您的眼睛看到没有光泽反射的杂志图片的方式类似，测量包含镜面反光效果可以抵消表面外观对颜色的影响。SCE排除镜面反射是Specular Component Exclude的缩写，又称SPEX，类似于您的眼睛感知颜色的方式。表面特征成为你看到的颜色的一部分。换句话说，光泽表面通常会测量比相同颜色的无光泽表面更暗。包含镜面光泽的测量方法，可以把样品表面的影响降至最低，特别适合颜色质量监控和计算机配色，反映的是样品材质的颜色，与样品表面条件无关；而排除镜面光泽的测量方法，所测量的结果和肉眼观察的比较相似，考察了样品表面状态和纹理的影响。

色差仪按检测方式分类：

色差仪按检测方式来分可分为透射式色差仪和反射式色差仪两类。透射式只能用于液体颜色的测量，而反射式的应用范围就广一些。但主要还是用于固体方面，因为根据比尔-朗伯定律，使用透射法测量能够得到可靠的光谱响应曲线，从而能够更加可靠的表征液体的颜色。针对这种情况，我们有时也把这两类色差仪称为液体色差仪和固体色差仪。

液体色差仪的测色原理是：由光源发出准直的光线垂直穿过比色皿和待测溶液到达颜色芯片，这样样品将自身波段的光谱吸收了，剩下的光谱经过特制的颜色传感器就可以得到需要的颜色信息。在光路上一定要保证光垂直的穿过比色皿和溶液，这样可以避免光的反射和散射从而尽可能的提高测量的精度和稳定性。

对比于液体色差仪的光路，固体色差仪要复杂一些。因为光线在反射时有很多干扰，并且反射光的强度比透射光要小的多。不过，两种仪器的操作过程都是一样的，都是系统单片机控制电路开关，让电源模块工作，由光电检测器模块中测得电压值，经A/D转换后将数字量送入单片机，计算得到三刺激值及色品坐标等参数，送入数据存储器并在液晶显示屏上显示。

综上所述，对于色差仪类型的选择，如果是要携带方便就选便携或是手持式的色差仪，如果是不用移动可选台式；如果要更专业参数，可以选择带分光功能的色差仪；D/8°为通用行业使用，基本满足大多数测量需求；根据材料形态，尽量选孔径大一点的，这样测得更准确。另外还需要考虑的是品牌，如进口品牌的爱色丽、德塔，国产品牌三恩时等；价格也是选购的重要因素之一，国产品牌性价比一般较高。总之，根据需要来买最适合的仪器。

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