色差仪是干什么用的？色差仪有哪些类型？

色差仪是干什么用的？色差仪作为一种分析检测仪器，在涂料、纺织、印刷等领域的应用越来越广泛，不仅可以评判原料和产品的特性进行验收和质量控制，而且可以作为产品研发和工艺改进的一种重要工具。本文对色差仪的作用及类型进行了简要的介绍，对颜色测量光电仪器知识感兴趣的朋友可以了解一下！

色差仪的作用：

颜色，是一种有关感觉和主观解释的东西。正常视力的人可以分辨大约1000万种颜色，但却不能确切地给出颜色的量值。因为要表达一个颜色有各种各样的方法和词汇，但是要向某人描述特定的颜色是很难说得一清二楚的。为了进行色彩交流，人们希望量化色彩现象，建立色彩标准，用数字来表示颜色。

色差仪的出现，正是这种需求的最好体现，它可以轻松地得到被测物体在不同光源及各种条件下的色度数据甚至光谱曲线，有利于进行色彩的管理、控制及研发，方便不同厂家间的色彩交流和沟通。使用仪器也可以避免人为或环境因素造成的色彩判断偏差，无论室内室外、都可以做到更准确、客观的评判色彩。被广泛的应用于塑胶电子、油漆油墨、纺织服装印染、印刷、陶瓷等行业准确颜色测量和品质控制。

根据性能参数、精度范围和使用要求，色差仪可分为3种：第一种是手持式色差仪，又称色彩色差计，其能直接读取数据，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；第二种是便携式色差仪，又称便携式分光色差仪，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；第三种是台式色差仪，又称台式分光测色配色仪，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。

色差仪有哪些类型？

1.按照几何结构划分

（1）积分球式色差仪

积分球是一个中空的金属球，其内表面涂有中等灰色的高反射漫射物质，如硫酸钡或聚四氟乙烯。进入这个球体的光线经过多次反射后都只能从测量孔或光源孔射出积分球。一束光从任意的不通过球心的角度照进积分球，经过球壁的多次反射后会从各个角度照射到样板，最终通过测量孔或光源射出积分球。测量孔是在与法线夹角成8°的位置，由一组光电管构成的探测器。例如三恩时公司的TS7020、TS7030、TS7036等色差仪就是这种结构的色差仪。

CIE没有明确规定积分球的开孔尺寸，只要求所有开孔面积不超过内表面积的10%，因此不同厂家的产品的开孔位置、尺寸及光源入射角度会有区别。与观测孔关于法线对称的地方有一个光阱，关闭光阱时镜面反射成分包含在内，简写作d/8：i（d表示漫反射照明，8是8度角接收，i指包括镜面反射），也可简写作SPIN。当光阱打开时去除了镜面反射，此条件简写作d/8：e，e指去除镜面反射。这种仪器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。

（2）环形照明式色差仪

理想漫反射物体对于任意一束光都将以漫反射形式即各方向等效地反射出去，为此入射光和观察者的角度并不重要，不会影响到观察结果，但真实物体表面并非理想漫反射表面，多少都会由于镜面反射成分和表面纹理而造成由于入射光和观察者的几何位置不同而表现出来的微小颜色差异。而环形照明则可以消除这种影响，其是以45°环形照明，0°（法线方向）观测的，可以缩写为：45/0：c。由于光路可逆，它与0°照明45°方向环形接收是等效的，该测色几何条件对应的色差仪有三恩时公司的 NR145+等。这种结构的仪器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。

2.按照测量原理划分

（1）三刺激值型色差仪

最早的便携式色差仪就是三刺激值型便携式色差仪，早在1931年科学家就提出从理论上假设并不存在于自然界的三种原色，即理论三原色，以X，Y，Z表示，以期从理论上来调配一切色彩。三色系统中，与待测光达到颜色匹配所需的三种原色刺激的量。用X（红原色刺激量）、Y（绿原色刺激量）和Z（蓝原色刺激量）表示。

三刺激值是引起人体视网膜对某种颜色感觉的三种原色的刺激程度之量的表示。根据亥姆霍兹的三原色理论，色的感觉是由于三种原色光刺激的综合结果。源于此理论科学家研发出了早期的三刺激值型便携式色差仪。

三刺激值型便携式色差仪主要是由三滤镜配合硅光电池作为三个传感器，结构相对简单，精度不高，比较适合测量不同样品间的色差，不适合用于例如反射滤光谱及色强度等复杂的色彩分析中。

（2）分光型色差仪

分光光度法是通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸光度或发光强度，对该物质进行定性和定量分析的方法，分光型便携式色差仪的就是利用这种方法来测试的，准确度很高。

在分光光度计中，将不同波长的光连续地照射到一定浓度的样品溶液时，便可得到与不同波长相对应的吸收强度。如以波长(λ)为横坐标，吸收强度（A）为纵坐标，就可绘出该物质的吸收光谱曲线。利用该曲线进行物质定性、定量的分析方法，称为分光光度法，也称为吸收光谱法。

分光型便携式色差仪一般采用衍射光栅或回折光栅，将光线按一定波长间隔分开，然后采用若干组传感器阵列进行感光分析。分光型便携式色差仪一般精度更高，对颜色也比较敏感，除了测量色差外，还可以测的每一波长选的反射率曲线，因此更适合于复杂的色彩分析。