專利名稱：一種反射式彩色密度計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光電測量儀器，尤其涉及一種反射式彩色密度計(jì)。
背景技術(shù)：
密度計(jì)是測量光學(xué)密度的光學(xué)儀器，光學(xué)密度則是物體表面透射率或反射率的度 量。密度計(jì)廣泛應(yīng)用于印刷、攝影、彩色電視、紡織等行業(yè)的質(zhì)量檢測與控制。密度計(jì)總體 上可分為反射密度計(jì)(測量非透明物體的反射光)和透射密度計(jì)(測量透明物體的透射 光)；按測量光的顏色又可分為黑白密度計(jì)和彩色密度計(jì)?，F(xiàn)有的反射式彩色密度計(jì)通常 采用白熾燈作為光源，上述白熾燈光源發(fā)出的光經(jīng)被測物體表面反射后，通過三個濾色片 分別將光的紅、綠、藍(lán)三部分分開，再由測量傳感器和控制電路測量被測物體表面對紅、綠、 藍(lán)三種成分的光強(qiáng)，計(jì)算出被測物體表面的顏色分布。上述反射式彩色密度計(jì)采用了單一 光源分色測量技術(shù)，其中白熾燈光源隨著時間的變化其亮度會衰減；紅、綠、藍(lán)濾色片容易 老化；結(jié)構(gòu)上沒有密封。這三個因素使測量結(jié)果不穩(wěn)定。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種可獲得穩(wěn)定測量結(jié)果的反射式彩色 S度計(jì)ο本實(shí)用新型包括測量室、控制電路板、紅、綠、藍(lán)三個LED光源和測量傳感器；所述 測量室包括一測量室本體，在上述測量室本體上設(shè)置一測量通光孔、出光口和測量傳感器 安裝腔；所述出光口布置在測量通光孔的一端，測量傳感器安裝腔布置在測量通光孔的另 一端；所述測量室本體上還設(shè)置三個LED光源安裝孔，上述每個LED光源安裝孔均與出光口 相互連通；在上述測量傳感器安裝腔中安裝所述測量傳感器，所述測量傳感器的引腳電連 接在控制電路板上；在上述每個LED光源安裝孔中對應(yīng)安裝一 LED光源，上述LED光源的引 腳電連接在控制電路板上。本實(shí)用新型的反射式彩色密度計(jì)測量時，將出光口對準(zhǔn)被測物，接通電源后，由控 制電路板上承載的控制電路中的單片機(jī)依次控制紅、綠、藍(lán)三色LED光源發(fā)光，紅、綠、藍(lán)三 色光依次通過出光口到達(dá)被測物表面。被測物表面對紅、綠、藍(lán)三色光的反射光通過出光 口，進(jìn)入測量通光孔并到達(dá)測量傳感器安裝腔。布置在測量傳感器安裝腔中的測量傳感器 測量被測物表面對紅、綠、藍(lán)三色光的反射光，并將上述紅、綠、藍(lán)三色光的光強(qiáng)轉(zhuǎn)換為可變 頻率的脈沖信號。上述可變頻率的脈沖信號傳遞給控制電路中的單片機(jī)，由單片機(jī)計(jì)算出 光強(qiáng)，從而得出被測物的顏色分布。上述單片機(jī)帶有USB接口，便于和上位機(jī)連接。與傳 統(tǒng)的白色光源加濾色片的結(jié)構(gòu)相比，本實(shí)用新型中的反射式彩色密度計(jì)采用紅、綠、藍(lán)三色 LED光源，其光源老化周期長，密封結(jié)構(gòu)使得雜光干擾少，從而獲得的測量結(jié)果穩(wěn)定。優(yōu)選地，所述出光口呈杯狀。被測物表面對紅、綠、藍(lán)三色光的反射光可經(jīng)杯狀的出光口去除雜光，以避免對測
量結(jié)果產(chǎn)生影響。[0008]優(yōu)選地，所述測量室和控制電路板之間布置一黑絨布密封墊。黑絨布密封墊可防止外部光線進(jìn)入測量室內(nèi)部，保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。所述測量室采用黑色PVC材料制成。由黑色PVC材料制成的測量室具有光密封性好、絕緣性好、易于加工且成本低廉 的優(yōu)點(diǎn)。優(yōu)選地，所述控制電路板上電連接一用于5V供電的USB接口。
圖1是反射式彩色密度計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是測量室的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2中沿A-A線的剖視圖；圖4是控制電路圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)施方式中的反射式彩色密度計(jì)包括測量室1、LED光源2和控制 電路板3。如圖2和3所示，所述測量室1包括一測量室本體1-1，沿上述測量室本體1-1的 中心軸線設(shè)置一測量通光孔1-2。在所述測量通光孔1-2的一端設(shè)置一出光口 1-3，另一端 設(shè)置一測量傳感器安裝腔1-4。所述測量室本體1-1上還設(shè)置三個LED光源安裝孔1-5。上 述三個LED光源安裝孔1-5分布在出光口 1-3的周圍，與出光口 1-3相互連通。優(yōu)選地，上 述出光口 1-3呈杯狀，以用于反射雜散光?；氐綀D1，所述測量室1連接在控制電路板3上。在所述測量室1和控制電路板3 之間布置一黑絨布密封墊4。在上述測量傳感器安裝腔1-4中布置一測量傳感器5，所述測 量傳感器5的引腳穿過黑絨布密封墊4電連接在控制電路板3上。上述測量傳感器5采用 TCS320。在所述每個LED光源安裝孔1_5中分別安裝一 LED光源2，上述LED光源2的引腳 電連接在控制電路板3上。上述三個LED光源2分別發(fā)出紅光、綠光和藍(lán)光。上述紅光的 波長是630nm，綠光的波長是535nm，藍(lán)光的波長是465nm。優(yōu)選地，上述測量室1采用黑色PVC材料制成。 如圖4所示，控制電路板3上裝載的控制電路由USB接口的5V電源供電，其中Vcc 表示USB的電源?？刂齐娐分惺褂昧说涂刂齐妷旱膱鲂?yīng)管BSP372。導(dǎo)通控制電壓為4V，導(dǎo)通電阻 0. 002Ω。與通常用的三極管陣列相比，光源穩(wěn)定性大有提高。同時采用電容C201-204、C206、C6進(jìn)行濾波，達(dá)到光源穩(wěn)定的目的?？刂齐娐分惺褂昧?SPX117-3. 3低壓差穩(wěn)壓器對USB的電源進(jìn)行了二次穩(wěn)壓。與 通常用的升壓驅(qū)動LED電路相比，電源的穩(wěn)定性好?？刂齐娐分械亩丝?P0. 2、P0. 3、P0. 6連接到單片機(jī)，由單片機(jī)控制紅、綠、藍(lán)三色 光源的發(fā)光。單片機(jī)采用C8051F326，其特點(diǎn)是具有USB接口，和上位機(jī)連接非常方便。通 過端口 Vout為測量傳感器5供電。
權(quán)利要求一種反射式彩色密度計(jì)，其特征在于包括測量室、控制電路板、紅、綠、藍(lán)三個LED光源和測量傳感器；所述測量室包括一測量室本體，在上述測量室本體上設(shè)置一測量通光孔、出光口和測量傳感器安裝腔；所述出光口布置在測量通光孔的一端，測量傳感器安裝腔布置在測量通光孔的另一端；所述測量室本體上還設(shè)置三個LED光源安裝孔，上述每個LED光源安裝孔均與出光口相互連通；在上述測量傳感器安裝腔中安裝所述測量傳感器，所述測量傳感器的引腳電連接在控制電路板上；在上述每個LED光源安裝孔中對應(yīng)安裝一LED光源，上述LED光源的引腳電連接在控制電路板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反射式彩色密度計(jì)，其特征在于所述出光口呈杯狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反射式彩色密度計(jì)，其特征在于所述測量室和控制電路板 之間布置一黑絨布密封墊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的反射式彩色密度計(jì)，其特征在于所述測量室采用 黑色PVC材料制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反射式彩色密度計(jì)，其特征在于所述控制電路板上電連接 一用于5V供電的USB接口。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種光電測量儀器，尤其涉及一種反射式彩色密度計(jì)。反射式彩色密度計(jì)包括測量室、控制電路板、紅、綠、藍(lán)三個LED光源和測量傳感器；測量室包括一測量室本體，在測量室本體上設(shè)置一測量通光孔、出光口和測量傳感器安裝腔；出光口布置在測量通光孔的一端，測量傳感器安裝腔布置在測量通光孔的另一端；測量室本體上還設(shè)置三個LED光源安裝孔，每個LED光源安裝孔均與出光口相互連通；在測量傳感器安裝腔中安裝測量傳感器，測量傳感器的引腳電連接在控制電路板上；在每個LED光源安裝孔中對應(yīng)安裝一LED光源，LED光源的引腳電連接在控制電路板上。本實(shí)用新型具有測量結(jié)果穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G01N21/27GK201637670SQ20102016689
公開日2010年11月17日 申請日期2010年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月21日
發(fā)明者衛(wèi)效, 周杰, 馬杰良 申請人:南京信息工程大學(xué)