专利名称：一种反射式彩色密度计的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光电测量仪器，尤其涉及一种反射式彩色密度计。
背景技术：
密度计是测量光学密度的光学仪器，光学密度则是物体表面透射率或反射率的度 量。密度计广泛应用于印刷、摄影、彩色电视、纺织等行业的质量检测与控制。密度计总体 上可分为反射密度计(测量非透明物体的反射光)和透射密度计(测量透明物体的透射 光)；按测量光的颜色又可分为黑白密度计和彩色密度计。现有的反射式彩色密度计通常 采用白炽灯作为光源，上述白炽灯光源发出的光经被测物体表面反射后，通过三个滤色片 分别将光的红、绿、蓝三部分分开，再由测量传感器和控制电路测量被测物体表面对红、绿、 蓝三种成分的光强，计算出被测物体表面的颜色分布。上述反射式彩色密度计采用了单一 光源分色测量技术，其中白炽灯光源随着时间的变化其亮度会衰减；红、绿、蓝滤色片容易 老化；结构上没有密封。这三个因素使测量结果不稳定。

实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可获得稳定测量结果的反射式彩色 S度计ο本实用新型包括测量室、控制电路板、红、绿、蓝三个LED光源和测量传感器；所述 测量室包括一测量室本体，在上述测量室本体上设置一测量通光孔、出光口和测量传感器 安装腔；所述出光口布置在测量通光孔的一端，测量传感器安装腔布置在测量通光孔的另 一端；所述测量室本体上还设置三个LED光源安装孔，上述每个LED光源安装孔均与出光口 相互连通；在上述测量传感器安装腔中安装所述测量传感器，所述测量传感器的引脚电连 接在控制电路板上；在上述每个LED光源安装孔中对应安装一 LED光源，上述LED光源的引 脚电连接在控制电路板上。本实用新型的反射式彩色密度计测量时，将出光口对准被测物，接通电源后，由控 制电路板上承载的控制电路中的单片机依次控制红、绿、蓝三色LED光源发光，红、绿、蓝三 色光依次通过出光口到达被测物表面。被测物表面对红、绿、蓝三色光的反射光通过出光 口，进入测量通光孔并到达测量传感器安装腔。布置在测量传感器安装腔中的测量传感器 测量被测物表面对红、绿、蓝三色光的反射光，并将上述红、绿、蓝三色光的光强转换为可变 频率的脉冲信号。上述可变频率的脉冲信号传递给控制电路中的单片机，由单片机计算出 光强，从而得出被测物的颜色分布。上述单片机带有USB接口，便于和上位机连接。与传 统的白色光源加滤色片的结构相比，本实用新型中的反射式彩色密度计采用红、绿、蓝三色 LED光源，其光源老化周期长，密封结构使得杂光干扰少，从而获得的测量结果稳定。优选地，所述出光口呈杯状。被测物表面对红、绿、蓝三色光的反射光可经杯状的出光口去除杂光，以避免对测
量结果产生影响。[0008]优选地，所述测量室和控制电路板之间布置一黑绒布密封垫。黑绒布密封垫可防止外部光线进入测量室内部，保证测量结果的准确性。所述测量室采用黑色PVC材料制成。由黑色PVC材料制成的测量室具有光密封性好、绝缘性好、易于加工且成本低廉 的优点。优选地，所述控制电路板上电连接一用于5V供电的USB接口。
图1是反射式彩色密度计的结构示意图；图2是测量室的主视结构示意图；图3是图2中沿A-A线的剖视图；图4是控制电路图。
具体实施方式
如图1所示，本实施方式中的反射式彩色密度计包括测量室1、LED光源2和控制 电路板3。如图2和3所示，所述测量室1包括一测量室本体1-1，沿上述测量室本体1-1的 中心轴线设置一测量通光孔1-2。在所述测量通光孔1-2的一端设置一出光口 1-3，另一端 设置一测量传感器安装腔1-4。所述测量室本体1-1上还设置三个LED光源安装孔1-5。上 述三个LED光源安装孔1-5分布在出光口 1-3的周围，与出光口 1-3相互连通。优选地，上 述出光口 1-3呈杯状，以用于反射杂散光。回到图1，所述测量室1连接在控制电路板3上。在所述测量室1和控制电路板3 之间布置一黑绒布密封垫4。在上述测量传感器安装腔1-4中布置一测量传感器5，所述测 量传感器5的引脚穿过黑绒布密封垫4电连接在控制电路板3上。上述测量传感器5采用 TCS320。在所述每个LED光源安装孔1_5中分别安装一 LED光源2，上述LED光源2的引脚 电连接在控制电路板3上。上述三个LED光源2分别发出红光、绿光和蓝光。上述红光的 波长是630nm，绿光的波长是535nm，蓝光的波长是465nm。优选地，上述测量室1采用黑色PVC材料制成。 如图4所示，控制电路板3上装载的控制电路由USB接口的5V电源供电，其中Vcc 表示USB的电源。控制电路中使用了低控制电压的场效应管BSP372。导通控制电压为4V，导通电阻 0. 002Ω。与通常用的三极管阵列相比，光源稳定性大有提高。同时采用电容C201-204、C206、C6进行滤波，达到光源稳定的目的。控制电路中使用了 SPX117-3. 3低压差稳压器对USB的电源进行了二次稳压。与 通常用的升压驱动LED电路相比，电源的稳定性好。控制电路中的端口 P0. 2、P0. 3、P0. 6连接到单片机，由单片机控制红、绿、蓝三色 光源的发光。单片机采用C8051F326，其特点是具有USB接口，和上位机连接非常方便。通 过端口 Vout为测量传感器5供电。
权利要求一种反射式彩色密度计，其特征在于包括测量室、控制电路板、红、绿、蓝三个LED光源和测量传感器；所述测量室包括一测量室本体，在上述测量室本体上设置一测量通光孔、出光口和测量传感器安装腔；所述出光口布置在测量通光孔的一端，测量传感器安装腔布置在测量通光孔的另一端；所述测量室本体上还设置三个LED光源安装孔，上述每个LED光源安装孔均与出光口相互连通；在上述测量传感器安装腔中安装所述测量传感器，所述测量传感器的引脚电连接在控制电路板上；在上述每个LED光源安装孔中对应安装一LED光源，上述LED光源的引脚电连接在控制电路板上。
2.根据权利要求1所述的反射式彩色密度计，其特征在于所述出光口呈杯状。
3.根据权利要求1所述的反射式彩色密度计，其特征在于所述测量室和控制电路板 之间布置一黑绒布密封垫。
4.根据权利要求1或2或3所述的反射式彩色密度计，其特征在于所述测量室采用 黑色PVC材料制成。
5.根据权利要求1所述的反射式彩色密度计，其特征在于所述控制电路板上电连接 一用于5V供电的USB接口。
专利摘要本实用新型公开了一种光电测量仪器，尤其涉及一种反射式彩色密度计。反射式彩色密度计包括测量室、控制电路板、红、绿、蓝三个LED光源和测量传感器；测量室包括一测量室本体，在测量室本体上设置一测量通光孔、出光口和测量传感器安装腔；出光口布置在测量通光孔的一端，测量传感器安装腔布置在测量通光孔的另一端；测量室本体上还设置三个LED光源安装孔，每个LED光源安装孔均与出光口相互连通；在测量传感器安装腔中安装测量传感器，测量传感器的引脚电连接在控制电路板上；在每个LED光源安装孔中对应安装一LED光源，LED光源的引脚电连接在控制电路板上。本实用新型具有测量结果稳定的优点。
文档编号G01N21/27GK201637670SQ20102016689
公开日2010年11月17日 申请日期2010年4月21日 优先权日2010年4月21日
发明者卫效, 周杰, 马杰良 申请人:南京信息工程大学