分光测色计在β-胡萝卜素微胶囊干粉中的应用研究

β-胡萝卜干粉1%CWS是一种经微胶囊技术制备而成的、可冷水溶解的、便于使用的产品。其基本色调为黄色,主要适用于水基食品、速溶食品、布丁、糖果和乳制品等的着色和营养强化。本文介绍了分光测色剂的测量方法及应用,并用该仪器对不同浓度的β-胡萝卜素干粉1%CWS水溶液进行颜色检测,得出了代表其颜色的L*,a*,b*值的范围,建立了该产品的颜色控制标准。结果为:β-胡萝卜素干粉1%CWS 20ppm水溶液的L*,a*,b*值范围依次为68 78、22 27、113 126;200ppm水溶液的L*、a*、b*值范围依次为45 52、23 29、74 85。

分光测色计对3D比色板测色的可重复性研究

目的用MINOLTA CM-700d/600d型分光测色计对Vita3D-Master比色板进行颜色测量,研究其对颜色测量的重复性。方法用MINOLTA CM-700d/600d分光测色计对Vita3D-Master比色板各色块的颈部和切部分三次进行颜色测量。第一次测量单独完成,第二、三次于次日完成。第三次测量对每个色块的每个部位的测色都是紧随第二次测量后进行的,并且是在保持第二次测量位置不变的情况下测得的。然后对所测数据进行比较和统计分析。结果分别对第一组和第二组,第一组和第三组,第二组和第三组进行比较,其结果为ΔE均小于人眼最小分辨率1.5NBS。结论MINOLTA CM-700d/600d型分光测色计测色的重复性很好,能满足重复测色的要求。

基于光泽分析的分光测色仪SCI误差修正模型

在对相同材质,不同光泽的物体表面进行颜色测量时,为了去除表面光泽对颜色测量产生的影响,多选择漫射照明、8?观察角、包含镜面反射光的照明观测条件。在理想情况下,由于积分球对照明光线的匀化,测量结果不会受到材料表面光泽的影响。但是在实际仪器结构设计中,由于测量结构设计的限制导致相同光谱反射率,不同表面光泽的测试样品颜色测量结果不同。文章从理论上分析了漫射照明、8?观察角、包含镜面反射光的照明观测条件下不同光泽材料表面测量产生误差的原因,设计了一种可以同时测量颜色数据和光泽数据的测量结构,提出了一种根据被测材料表面光泽数据对SCI测量数据进行修正的矫正模型,并设计相关实验进行验证。实验结果证明,应用该矫正模型对测量结构进行修正可以显著减小该测量误差。

基于分光测色原理的土壤水分快速测定方法研究

土壤含水率测定是现代农业的基础。为了验证利用土壤光谱特征快速测定土壤含水率的可行性和适用性,采用分光测色仪获取5种土壤在不同含水率条件下的三颜色L、a、b值,分析不同土壤在含水率改变时土壤颜色值的变化规律,并进行相关性及回归分析和验证。结果表明:①土壤颜色L、a、b值与其含水率之间具有一定的相关性。随土壤含水率升高,L值总体呈下降趋势,表现为土壤颜色逐渐加深;a、b值均为正值,但变化规律不明显。②土壤的L、a、b值与土壤含水率的相关程度随土壤质地变化而不同,沙壤土、沙姜黑土、火山灰土的L、b值与含水率相关度高,而砖红壤和壤土则为a、b值。③沙壤土的含水率对L值的影响达极显著水平,L值与其含水率的相关系数在0.77以上。④通过沙壤土含水率与其三颜色值建立的三元回归方程对砖红壤、沙姜黑土、火山灰土、壤土均具有一定的通用性,相关系数R2均大于0.81。利用分光测色仪测定土壤含水率,节省人力,易于操作,有望为快速测定土壤含水率提供一种可选路径。

基于实时双光路校正的分光测色仪优化设计

设计了一种基于实时双光路校准的分光测色仪结构,在现有双光路设计中加入校准光源对主光路和辅助光路进行实时双光路校准.构建算法对由温度变化引起的传感器响应效率变化进行修正,并设计实验在不同温度下对仪器采样稳定性进行评价.实验表明,采用了实时双光路校正仪器的工作温度从10℃变化至30℃后,测量数据稳定性标准偏差小于等于0.03,最大偏差小于等于0.04,相对于现有技术方案有显著改善.

动态分光测色仪控制板设计

本文讨论了有关动态分光测色仪控制系统中的关键部件─控制板的设计问题.从复位、通讯、查询、存储及数据采集等功能快的设计入手,阐明了设计思想.实际调试结果证明了设计的合理性.

一种基于分光测色的印刷油墨配色数学模型

在用ＫｕｂｅｌｋａＭｕｎｋ理论分析和进行印刷实验的基础上，针对印刷作业的特殊性，提出了一种满足一定色差要求且尽可能降低同色异谱程度前提下，基于分光测色的油墨配色数学模型。

分光测色计在微胶囊产品中的应用研究

β-胡萝卜素微粒10%CWS-OB是一种经微胶囊技术制备而成的、可冷水溶解的、便于使用的产品。其基本色调为橙色,主要应用于饮料的着色和营养强化等。本文介绍了分光测色剂的测量方法及应用,并用该仪器对不同浓度的β-胡萝卜素微粒10%CWS-OB水溶液进行颜色检测,得出了代表其颜色的L*,a*,b*值的范围,建立了该产品的颜色控制标准。结果为:β-胡萝卜素微粒10%CWS-OB 20ppm水溶液的L*,a*,b*值范围依次为60～68、43.5～47.5、98～112;200ppm水溶液的L*,a*,b*值范围依次为46～51、29～36、66～75。

分光测色仪中的光谱仪系统

根据分光测色仪的应用需要,对分光系统、光电接收系统及相关电路组成的光谱仪进行了模块化设计,以方便仪器的整体设计、装调和测试。考虑分光测色仪是非成像光学仪器,故提出用光纤来连接各光学模块。根据应用需求提出了光谱仪的主要技术指标,所设计光谱仪很好地完成了球差和彗差的校正。分析了用滤光片消除二级衍射光谱的方法,解决了光纤和光谱仪数值孔径不匹配的问题。研制了光谱仪系统,其外形尺寸为130mm×90mm×45mm。实验测试显示,在狭缝宽度为50μm时,光谱仪各波段的光谱分辨率都可以达到2nm。对光谱仪进行了波长定标,定标精度小于0.2nm,整个工作波段占401个像元,满足1nm的波长输出间隔的设计要求。该光谱仪的可弯曲光纤和电子线路便于整机灵活布局与模块拆卸,同时方便单独测试。所述方法为分光测色仪的整机研制与测试打下了良好的基础。

基于电子鼻和分光测色仪技术的茶树叶片氮营养诊断

【目的】利用电子鼻和分光测色仪建立一套快速检测茶树叶片氮含量的无损伤检测方法。【方法】供试样品为茶树顶芽向下第3~4片无损伤叶片。在预实验中优化了气体收集瓶体积、顶空预热温度和顶空时间等参数。采用电子鼻自带Winmuster软件将经过优化后的传感器响应特征值进行主成分分析(principal component analysis,PCA)、线性判别法分析(linear discriminant analysis,LDA)和负荷加载分析(loadings analysis,LA),筛选出灵敏性最好的传感器。同时用分光色差仪对茶树叶片色度值进行测定。样品的测量部位是叶肉区,每组20次重复。色度值主要包括L (表示黑白或者亮暗)、a (表示红绿)、b (表示黄蓝)值。采用Origin 8.0软件对测色仪L、a、b值分别进行一元线性回归分析。利用SPSS 16.0软件采用LSD法进行单因素方差分析(one-way Anova),并进行t检验。对分光测色仪中色差指标进行筛选,以获得相关系数最高的参数。采用凯氏定氮法测定茶叶总氮含量。正式试验第二步是以不同氮含量下的电子鼻和分光测色检测数据为基础,分别建立气味、颜色、气味结合颜色的3种氮含量预测模型,并进行比较分析。【结果】通过预备试验,建立了气体收集器体积为50 mL、顶空预热温度为30℃、顶空时间为30 min的电子鼻检测体系。正式试验第一步确定了以对氮氧化合物灵敏(S2),对甲烷灵敏(S6),对无机硫化物灵敏(S7),对醇类、醛类、酮类物质灵敏(S8),对有机硫化物灵敏(S9)的传感器为主要传感器。根据L、a、b表色系统,b值与叶片缺氮程度呈线性相关。正式试验第二步利用气味、颜色、气味结合颜色建立的3个氮含量预测模型都具有可行性,其中气味结合颜色建立的预测模型准确率最高,达到90%。【结论】用气味结合颜色的预测模型预测茶树叶片氮含量准确度较高,可在实际工作中进行运用。

基于分光测色仪探析中药质量

中药材主要来源于动物、植物、矿物,其中以植物药居多,具有品种繁多、属性复杂、颜色区分性等特征。近年来,我国药材不仅仅用在临床,还用在化妆,保健等行业[1-2],总需求量已达40万吨(野生资源为主),导致开采速度加快,药材生长年限变短等多因素促使药材质量出现下降现状[3]。目前药材质量优劣多以主观评价为主,即“辨状论质”,“辨状论质”论是以药材外观特征进行感官评价,比如说手摸、口尝、鼻闻,在加水试和火试法对药材进行真伪优劣判断,但对于大生产化可行性低,具有主观评价等问题[4]。为了解决这一难题,在早期就有学者提出,利用电子鼻、电子舌、分光测色计等量化中药材的储藏与炮制[5]。因此,“辨色论质”应势而生,即从色度学分析方法和机器视觉技术等客观评价药材色泽,正确区分药材的正伪与优劣,克服中药传统经验鉴别的局限性[6]。本文通过对中药变色与古今对颜色-质量关系的认知,结合分光测色仪探析中药材色泽与中药材质量之间的关系,列举了15味中药材的应用实例,为后续大部分药材实现快速鉴别提供依据。

手持式分光测色仪设计

为了代替人眼对物体表面的颜色进行信息检测,设计了LED光源手持式分光测色仪。首先,通过计算不同测量波长分布和分辨率在标准光源照射下的三刺激值,比较它们的相对误差,选取了波长分布为400~700 nm、分辨率为10 nm作为光源的主要设计参数。接着,对照明光源进行研究,通过对卤钨灯、脉冲氙灯与LED光源的均匀色空间坐标进行对比,选取了LED光源作为仪器的照明光源。然后,讨论了不同照明和观测条件及人眼观测颜色的差异,选取以45°方向照明、0°方向接收作为照明和观测条件。最后,进行了照明系统设计和总体结构设计。实验结果表明,测色仪目标中心位置的最大光照强度为9.91×10-3 lm/mm 2,平均照度为7.06×10-3 lm/mm 2,基本满足了手持式分光测色仪精度较高、轻小型化、光照充足且均匀的设计要求。

在线式分光测色仪发展现状

介绍了颜色测量原理,归纳了在线式颜色测量的特点、要求及技术难点,阐述了在线式颜色测量技术发展历程。详细介绍了当前几种国外典型的在线式分光测色仪的主要技术指标、应用范围、系统结构等,指出了每一种仪器的特点和优势。从技术和应用需求两方面对在线式分光测色仪的发展趋势做了展望,为在线式分光测色仪的发展起到一定的借鉴作用。

便携式分光测色仪电路设计

为了实现对物体表面颜色的精确测量,介绍了一种基于分光光度法的颜色检测仪器的电路设计。该系统以LPC2478芯片为核心,首先控制脉冲氙灯曝光,实现对被测物体的照明,然后利用S4114-46Q光电二极管阵列对由光学系统分光产生的物体光谱信号进行分时采集,最后通过A/D转换和数据处理得到物体颜色信息,并将检测结果通过LCD显示输出。结果表明,系统功率低于5 W,单次测量时间为2 s,两次测量间隔为3 s;该设计具有测量时间短、体积小、功耗低等优点,适合应用于印染、纺织等需要现场测量的领域。

动态分光测色仪中的反射率误差修正

介绍了动态分光测色仪的工作原理．在大量实验的基础上，确定了测试的电压值与反射率的换算关系，建立了反射率误差修正的神经网络模型，并应用ＲＢＦ网络实现了反射率误差修正．实验研究表明：该方法可应用于实际系统。

一种分光测色仪的设计

介绍了一种用 CCD做探测器的分光测色仪 ,着重介绍了其原理、组成和软件系统。实验结果证明这种分光测色仪波长精度高 ,重复性好。

基于ARM处理器的高精度快速分光测色仪SP-1000的设计研究

北京理工大学颜色科学与工程国家专业实验室研制的高精度快速分光测色仪SP-1000可进行各种各样的色度参数的计算。介绍了SP-1000的软件和硬件设计,包括以ARM核为基础的32位微处理器LPC 2214对光电二极管阵列S3901的驱动设计,及16位高速模数转换器ADS8361与LPC 2214的接口电路设计。该设计思想可使目前的仪器设计趋于智能化,小型化及低成本,应用更为广泛并非常有实际意义。

分光测色仪器三维样品架的设计

目前物理实验室常用的分光测色仪器只能对片状样品进行反射光谱的测量,但在实际应用中,特别是测量地质样品的光学特性时,需要进行无损检测,因此不能对样品进行切片处理.针对这一情况,我们设计了和测色仪器配套使用的三维样品架,该样品架可以很好地测量三维样品的颜色.

基于标准色卡体系的分光测色计测量色牢度等级的方法研究

在质量检验的色牢度评级过程中,由于判定标准的缺点、检验人员感官的差异、试验结果的多变等因素,使得在颜色变化评级中遇到各式各样的困难,理论上可能会出现多种结果,增加质量检验工作的困难度。因此,若避开判定标准的缺点,用色度检验设备代替检验员的感官,将标准色卡转换为可适用于色度检验设备判定的依据,可实现色度评级检验工作的标准化与结果的统一。本文拟利用分光测色计,以GB/T251-2008评定沾色用灰色样卡为依据,利用分光测色计对试验前后的样品进行测量,通过模拟实际检验过程或色卡印刷的色差等依据判定色牢度等级。

基于分光测色仪测量法的膀胱冲洗液比色卡研制

目的运用分光测色仪对行经尿道前列腺电切除术与经尿道膀胱肿瘤切除术后患者的膀胱冲洗液进行颜色测定,并研制膀胱冲洗液比色卡。方法选取2019年12月—2020年11月于上海某三级甲等医院泌尿外科行经尿道前列腺电切除术与经尿道膀胱肿瘤切除术后膀胱冲洗患者89例,使用分光测色仪对冲洗液颜色进行参数量化,通过非参数聚类分析,研制出膀胱冲洗液比色卡。结果患者膀胱冲洗液颜色被聚为4类,各类间CIEL*a*b*参数值差异,均有统计学意义(P<0.05)。加上澄清色共研制出含有5个色阶的膀胱冲洗液比色卡,不同组间颜色差异明显(△E均>3.7)。结论研制出的5色膀胱冲洗液比色卡,对术后患者病情判断与冲洗速度调节有指导意义。