CN103344337A - 应用led照明光源的棉花色泽仪 - Google Patents
应用led照明光源的棉花色泽仪 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103344337A CN103344337A CN2013102549447A CN201310254944A CN103344337A CN 103344337 A CN103344337 A CN 103344337A CN 2013102549447 A CN2013102549447 A CN 2013102549447A CN 201310254944 A CN201310254944 A CN 201310254944A CN 103344337 A CN103344337 A CN 103344337A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- light
- cotton
- led
- led lighting
- lighting source
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
本发明提供了一种应用LED照明光源的棉花色泽仪，其功耗底、稳定性高、寿命长、成本较低、保持长期测量精确。它设有棉样反射光信号探测器、快门及其驱动电机、杂散光光拦、LED照明光源、梯形孔光拦、测试窗；梯形孔光拦的形状使经过它的LED照明光源发射的光束正好覆盖测试窗；棉样反射光信号探测器处在柱形通道的底部，快门和杂散光光拦处在柱形通道中，棉花色泽仪在柱形通道之上具有用于形成棉花色泽仪上部倒锥台形内部空间的墙板，LED照明光源组件安装在墙板上；测试窗设置在仪器盖板上并处在柱形通道的正上方；它还设有LED光源的辅助探测器，LED光源的光束投射通道的出口端连在所述墙板上。
Description
技术领域
本发明涉及一种棉花色泽仪，尤其涉及一种应用LED照明光源的棉花色泽仪。
背景技术
我国的棉花种植大约有2000年的历史。对于棉花质量检验一般是根据棉花的成熟程度、色泽特征、轧工质量等条件把棉花分为不同等级，其中棉花的色泽检验是棉花分级的一个重要依据。早期的棉花色泽检验主要是通过分级员的眼睛来确定的，但是人眼目视的主观测试包含着人为因素，只能初略地评价棉花的色差，而不能对色泽进行绝对测试。因此其后，以人眼视觉特性为基础的色度测试仪器逐步代替了目测。棉花色泽测试仪器是以光源照明棉样，以多个探测器接收棉样反射光信号，通过多路信号放大并采样获得棉花的色度信号并计算棉花的反射率Rd和黄度+b，最终实现对棉花分级的测试。在上述棉花色泽仪中，所应用的照明光源为卤素灯或者是脉冲氙灯。这两种照明光源均为点光源，由于其发光角度为360°，因此其照明系统设计比较简单，一般仅设置普通反光器就可满足把光束照射到测试棉花样品的要求。卤素灯虽然稳定性高，但是寿命较短，且功耗较大；而脉冲氙灯虽然使用次数较长，但是驱动电路系统复杂，稳定性较差，且价格昂贵。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种功耗低、稳定性高、寿命长、成本较低、保持长期测量精确的应用LED照明光源的棉花色泽仪。为此，本发明采用以下技术方案：
应用LED照明光源的棉花色泽仪，其特征在于它设有棉样反射光信号探测器、快门及快门的驱动电机、杂散光光拦、LED照明光源、梯形孔光拦、测试窗；LED照明光源发出的光束经过所述梯形孔光拦以45°的入射角照射测试窗；所述棉样反射光信号探测器处在0°角位置，处在测试窗外的棉样的反射光信号经杂散光光拦由棉样反射光信号探测器接收；快门设置在棉样反射光信号探测器前，所述测试窗的形状为矩形，所述梯形孔光拦的形状使经过它的LED照明光源发射的光束正好覆盖测试窗；
棉花色泽仪的下部有柱形通道，棉样反射光信号探测器处在柱形通道的底部，快门和杂散光光拦处在柱形通道中，棉花色泽仪在柱形通道之上具有用于形成棉花色泽仪上部倒锥台形内部空间的墙板，LED照明光源组件安装在所述墙板上，倾斜照射测试窗；倒锥台形内部空间的上方有仪器盖板，测试窗设置在仪器盖板上并处在柱形通道的正上方；
所述LED照明光源组件由LED供电线、作为LED光源的LED发光芯片、LED散热底座、辅助探测器、辅助探测器信号线及光束投射通道组成；光束投射通道的出口端连在所述墙板上。
在采用上述技术方案的基础上，本发明还可采用以下进一步的技术方案：
所述测试窗包括窗扇框及与光学玻璃，所述测试窗被可拆式安装。
所述LED照明光源组件中的所述辅助探测器处在LED照明光源的侧面，用于长期监测LED光源的稳定性，当LED光源发生漂移时，通过实时采样辅助探测器信号，可以修正棉样反射光信号探测器的信号值，补偿LED光源漂移的影响，提高仪器的测试重复精度。
所述LED照明光源组件中的所述LED照明光源可以由1颗或多颗小功率LED光源芯片组成。
所述LED光源芯片的发光角度大于等于60度。
由于采用本发明的技术方案，本发明所提供的棉花色泽仪结构适应LED照明光源的发光特点，能够使光源采用LED照明光源，充分发挥LED光源的发光特点。
商品化的LED光源发光效率可达100 lm/W以上, 是卤素灯光效的6倍。LED光源光束角度可选，如果选用光束角为60°的LED光源，相对于360°发光角度的卤素灯，又能提高5-6倍效率，因此，1W功率的LED光源就可以替代20W的卤素灯，而且寿命是卤素灯的10倍。同时相比于脉冲氙灯，LED光源采用直流驱动，其驱动电路稳定性更高，且脉冲氙灯也是360°发光角度，其本身光效也不如LED，因此，本发明具有功耗低、稳定性高、寿命长、成本较低的优点，具有良好的应用前景。进一步地，本发明的结构和功能装置的布置能够保障应用LED照明光源的棉花色泽仪的测量更加精确，且能保证长期测量精确。
附图说明
图1为本发明的示意图。
图2为梯形孔光拦的示意图。
图3为LED照明光源组件的结构示意图。
图4为上盖板总成的剖视图。
图5为上盖板总成的俯视图。
具体实施方式
参照附图。本发明所提供的应用LED照明光源的棉花色泽仪设有棉样反射光信号探测器1、快门2及快门的驱动电机20、杂散光光拦3、LED照明光源40、梯形孔光拦5、测试窗7，在测试窗7外放置棉样8，并用压板9压住。
LED照明光源40发出的光束经过所述梯形孔光拦5以45°的入射角照射测试窗7；所述棉样反射光信号探测器1处在0°角位置，处在测试窗7外的棉样的反射光信号经杂散光光拦3由棉样反射光信号探测器1接收，快门2设置在棉样反射光信号探测器1前；杂散光光拦3用于消除反射杂散光，快门2用于提供棉样反射光信号探测器1的暗信号。
LED光源为定向照明，其发光角度可以自行设计，所述测试窗7的形状为矩形，所述梯形孔光拦5的形状使经过它的LED照明光源发射的光束正好覆盖测试窗，梯形孔光拦对光束截面形状作进一步控制，可以防止光源照射测试窗口外部区域，减小杂散光造成的测试误差。
目前国产大容量棉花测试仪(HVI)中采用的卤素灯照明光源，360度发光，光源光通量约为260 lm，同时照明系统并未采用反光器结构，可利用的光束角度小于40度，在测试窗上实际应用的光通量低于30lm；LED的发光效率达100 lm/W以上，如采用45度光束的LED光源，在测试窗上的光通量优于60lm，如采用较常规的120度低色温LED光源，在测试窗上的光通量和现有的国产HVI基本相当。
在LED照明光源的侧面设有辅助探测器41，用于长期监测LED光源40的稳定性，当LED光源发生漂移时，通过实时采样辅助探测器信号，可以修正棉样反射光信号探测器1的信号值，补偿LED光源漂移的影响，提高仪器的测试重复精度。
LED照明光源组件由LED供电线42、LED散热底座43、作为LED光源40的LED发光芯片、辅助探测器41、辅助探测器信号线44及光束投射通道45组成，光束投射通道45用于在LED光源发射的光束经过梯形孔光拦前对光束起引导和预成型的作用，减少杂散光，提高测量精度。
棉花色泽仪的下部有柱形通道10，棉样反射光信号探测器处在柱形通道的底部，快门2和杂散光光拦3处在柱形通道10中，减少杂散光，棉花色泽仪在柱形通道之上具有用于形成棉花色泽仪上部倒锥台形内部空间600的墙板60，以便于LED照明光源组件的安装和光路设计安排，LED照明光源组件4安装在所述墙板60上，倾斜照射测试窗7；倒锥台形内部空间600的正上方有仪器盖板6，测试窗7设置在仪器盖板6上并处在柱形通道10的正上方。
在长期的棉花测试中，其测试窗口需保持清洁以保证棉花测试的准确性，因此为便于对测试窗进行清洁，上盖板总成设计成可拆卸式结构如图4和5所示，所述测试窗7包括窗扇框71及与光学玻璃72，所述窗扇框71和仪器盖板6可拆式连接。这样不仅可以清洁测试窗7，在打开测测试窗7后，也可以对棉花仪内部进行清洁。
Claims (5)
1. 应用LED照明光源的棉花色泽仪，其特征在于它设有棉样反射光信号探测器、快门及快门的驱动电机、杂散光光拦、LED照明光源、梯形孔光拦、测试窗；LED照明光源发出的光束经过所述梯形孔光拦以45°的入射角照射测试窗；所述棉样反射光信号探测器处在0°角位置，处在测试窗外的棉样的反射光信号经杂散光光拦由棉样反射光信号探测器接收；快门设置在棉样反射光信号探测器前，所述测试窗的形状为矩形，所述梯形孔光拦的形状使经过它的LED照明光源发射的光束正好覆盖测试窗；
棉花色泽仪的下部有柱形通道，棉样反射光信号探测器处在柱形通道的底部，快门和杂散光光拦处在柱形通道中，棉花色泽仪在柱形通道之上具有用于形成棉花色泽仪上部倒锥台形内部空间的墙板，LED照明光源组件安装在所述墙板上，倾斜照射测试窗；倒锥台形内部空间的上方有仪器盖板，测试窗设置在仪器盖板上并处在柱形通道的正上方；
所述LED照明光源组件由LED供电线、LED散热底座、作为LED光源的LED发光芯片、辅助探测器、辅助探测器信号线及光束投射通道组成；光束投射通道的出口端连在所述墙板上。
2.如权利要求1所述的应用LED照明光源的棉花色泽仪，其特征在于所述测试窗包括窗扇框及与光学玻璃，所述测试窗被可拆式安装。
3.如权利要求1所述的应用LED照明光源的棉花色泽仪，其特征在于所述LED照明光源组件中的所述辅助探测器处在LED照明光源的侧面，用于长期监测LED光源的稳定性，当LED光源发生漂移时，通过实时采样辅助探测器信号，可以修正棉样反射光信号探测器的信号值，补偿LED光源漂移的影响，提高仪器的测试重复精度。
4.如权利要求1所述的应用LED照明光源的棉花色泽仪，其特征在于所述LED照明光源组件中的所述LED照明光源可以由1颗或多颗小功率LED光源芯片组成。
5.如权利要求1所述的应用LED照明光源的棉花色泽仪，其特征在于所述LED光源芯片的发光角度大于等于60度。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310254944.7A CN103344337B (zh) | 2013-06-21 | 2013-06-21 | 应用led照明光源的棉花色泽仪 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310254944.7A CN103344337B (zh) | 2013-06-21 | 2013-06-21 | 应用led照明光源的棉花色泽仪 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103344337A true CN103344337A (zh) | 2013-10-09 |
| CN103344337B CN103344337B (zh) | 2015-03-18 |
Family
ID=49279153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310254944.7A Active CN103344337B (zh) | 2013-06-21 | 2013-06-21 | 应用led照明光源的棉花色泽仪 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103344337B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016149848A1 (en) * | 2015-03-24 | 2016-09-29 | Uster Technologies Ag | Led-based fiber property measurement |
| CN112304876A (zh) * | 2020-10-19 | 2021-02-02 | 西安工程大学 | 一种基于机器视觉的棉花色泽度检测装置及检测方法 |
Citations (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2052781U (zh) * | 1989-08-14 | 1990-02-14 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种棉花测色装置 |
| JPH05273042A (ja) * | 1992-03-26 | 1993-10-22 | Nissan Motor Co Ltd | 空間反射光の状態測定装置 |
| CN1278330A (zh) * | 1997-10-28 | 2000-12-27 | 泽韦格路瓦有限公司 | 纤维质量监视议 |
| CN1311855A (zh) * | 1998-08-05 | 2001-09-05 | 泽韦格路瓦有限公司 | 纤维颜色分级系统 |
| CN2622686Y (zh) * | 2003-06-08 | 2004-06-30 | 赵田冬 | 彩色棉花测色仪 |
| EP1460480A2 (en) * | 2003-02-12 | 2004-09-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Color image forming apparatus and color measurement controlling method therefor |
| JP2006071589A (ja) * | 2004-09-06 | 2006-03-16 | Univ Kansai | 色測定装置及び光源装置 |
| EP1808690A1 (en) * | 2006-01-16 | 2007-07-18 | Murata Kikai Kabushiki Kaisha | Foreign matter detecting device and textile machine and foreign matter detecting method |
| CN101105442A (zh) * | 2007-08-01 | 2008-01-16 | 北京交通大学 | 棉花中白色异物的多波长透反射检测方法及其装置 |
| WO2008036644A1 (en) * | 2006-09-21 | 2008-03-27 | X-Rite, Inc. | Color measurement instrument |
| US20090122316A1 (en) * | 2007-11-09 | 2009-05-14 | Uwe Sperling | Colour measuring unit |
| CN101551274A (zh) * | 2009-04-23 | 2009-10-07 | 浙江大学 | 一种新型棉花色泽仪及棉花色泽测量方法 |
| CN101629336A (zh) * | 2009-06-01 | 2010-01-20 | 上海中方宝达纺织智能仪器有限公司 | 棉花异纤在线检测的方法与装置 |
| CN201449375U (zh) * | 2009-06-05 | 2010-05-05 | 陕西长岭软件开发有限公司 | 光学图像法测量棉纤维杂质的装置 |
| CN101718586A (zh) * | 2009-12-07 | 2010-06-02 | 浙江大学 | 棉花色泽仪标准色板的标定方法和系统 |
| CN101806751A (zh) * | 2010-03-02 | 2010-08-18 | 清华大学 | 一种皮棉杂质的双光源透反射成像检测装置 |
| CN101936914A (zh) * | 2009-06-29 | 2011-01-05 | 乌斯特技术股份公司 | 一种测量纤维性能的仪器和方法 |
| CN102066909A (zh) * | 2008-06-20 | 2011-05-18 | 电子慕泽雷帕里公司 | 光学测量构件以及用于执行反射测量的方法 |
| CN102253007A (zh) * | 2011-05-06 | 2011-11-23 | 中国农业大学 | 一种棉花质量检测方法 |
| CN102253043A (zh) * | 2011-06-22 | 2011-11-23 | 上海工程技术大学 | 一种单目ccd多角度纱线外观数字化分析方法 |
| CN202083594U (zh) * | 2011-05-26 | 2011-12-21 | 乌斯特技术股份公司 | 纤维测试系统 |
| CN202383066U (zh) * | 2011-12-31 | 2012-08-15 | 四川中测科技投资有限公司 | 用于非均质体的光谱测色仪 |
-
2013
- 2013-06-21 CN CN201310254944.7A patent/CN103344337B/zh active Active
Patent Citations (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2052781U (zh) * | 1989-08-14 | 1990-02-14 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种棉花测色装置 |
| JPH05273042A (ja) * | 1992-03-26 | 1993-10-22 | Nissan Motor Co Ltd | 空間反射光の状態測定装置 |
| CN1278330A (zh) * | 1997-10-28 | 2000-12-27 | 泽韦格路瓦有限公司 | 纤维质量监视议 |
| CN1311855A (zh) * | 1998-08-05 | 2001-09-05 | 泽韦格路瓦有限公司 | 纤维颜色分级系统 |
| EP1460480A2 (en) * | 2003-02-12 | 2004-09-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Color image forming apparatus and color measurement controlling method therefor |
| CN2622686Y (zh) * | 2003-06-08 | 2004-06-30 | 赵田冬 | 彩色棉花测色仪 |
| JP2006071589A (ja) * | 2004-09-06 | 2006-03-16 | Univ Kansai | 色測定装置及び光源装置 |
| EP1808690A1 (en) * | 2006-01-16 | 2007-07-18 | Murata Kikai Kabushiki Kaisha | Foreign matter detecting device and textile machine and foreign matter detecting method |
| WO2008036644A1 (en) * | 2006-09-21 | 2008-03-27 | X-Rite, Inc. | Color measurement instrument |
| CN101105442A (zh) * | 2007-08-01 | 2008-01-16 | 北京交通大学 | 棉花中白色异物的多波长透反射检测方法及其装置 |
| US20090122316A1 (en) * | 2007-11-09 | 2009-05-14 | Uwe Sperling | Colour measuring unit |
| CN102066909A (zh) * | 2008-06-20 | 2011-05-18 | 电子慕泽雷帕里公司 | 光学测量构件以及用于执行反射测量的方法 |
| CN101551274A (zh) * | 2009-04-23 | 2009-10-07 | 浙江大学 | 一种新型棉花色泽仪及棉花色泽测量方法 |
| CN101629336A (zh) * | 2009-06-01 | 2010-01-20 | 上海中方宝达纺织智能仪器有限公司 | 棉花异纤在线检测的方法与装置 |
| CN201449375U (zh) * | 2009-06-05 | 2010-05-05 | 陕西长岭软件开发有限公司 | 光学图像法测量棉纤维杂质的装置 |
| CN101936914A (zh) * | 2009-06-29 | 2011-01-05 | 乌斯特技术股份公司 | 一种测量纤维性能的仪器和方法 |
| CN101718586A (zh) * | 2009-12-07 | 2010-06-02 | 浙江大学 | 棉花色泽仪标准色板的标定方法和系统 |
| CN101806751A (zh) * | 2010-03-02 | 2010-08-18 | 清华大学 | 一种皮棉杂质的双光源透反射成像检测装置 |
| CN102253007A (zh) * | 2011-05-06 | 2011-11-23 | 中国农业大学 | 一种棉花质量检测方法 |
| CN202083594U (zh) * | 2011-05-26 | 2011-12-21 | 乌斯特技术股份公司 | 纤维测试系统 |
| CN102253043A (zh) * | 2011-06-22 | 2011-11-23 | 上海工程技术大学 | 一种单目ccd多角度纱线外观数字化分析方法 |
| CN202383066U (zh) * | 2011-12-31 | 2012-08-15 | 四川中测科技投资有限公司 | 用于非均质体的光谱测色仪 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016149848A1 (en) * | 2015-03-24 | 2016-09-29 | Uster Technologies Ag | Led-based fiber property measurement |
| CN107407628A (zh) * | 2015-03-24 | 2017-11-28 | 乌斯特技术股份公司 | 基于led的纤维性能测量 |
| US10190990B2 (en) | 2015-03-24 | 2019-01-29 | Uster Technologies, Ag | LED-based fiber property measurement |
| CN112304876A (zh) * | 2020-10-19 | 2021-02-02 | 西安工程大学 | 一种基于机器视觉的棉花色泽度检测装置及检测方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103344337B (zh) | 2015-03-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10798317B2 (en) | Multispectral color imaging device based on integrating sphere lighting and calibration methods thereof | |
| US7532324B2 (en) | Equipment and method for LED's total luminous flux measurement with a narrow beam standard light source | |
| CN101571451B (zh) | Led光源综合发光特性连续检测装置 | |
| CN105223520B (zh) | 一种道路照明灯具现场测试系统及方法 | |
| CN105973571A (zh) | 一种基于ccd的led芯片显微表面亮度的测量方法 | |
| TWI439676B (zh) | An LED white light quality detection method and device | |
| CN103344337B (zh) | 应用led照明光源的棉花色泽仪 | |
| CN104792498A (zh) | 一种光源动态测试方法 | |
| KR102105253B1 (ko) | 광산란 미세먼지 측정 장치 | |
| CN203365322U (zh) | 应用led照明光源的棉花色泽仪 | |
| CN203259248U (zh) | 一种便携式彩色亮度计 | |
| US7869041B2 (en) | Color measurement instrument | |
| CN103267751A (zh) | 一种植物叶绿素荧光检测装置 | |
| CN102435419A (zh) | 上压式发光二极管测试方案 | |
| CN203231966U (zh) | 一种植物叶绿素荧光检测装置 | |
| CN211263193U (zh) | 一种用于长条形荧光信号检测的光学分析装置 | |
| CN105318970A (zh) | 一种设有测量端盖的便携式色差仪 | |
| CN202339320U (zh) | 温补一体红外吸收式气体传感器及检测装置 | |
| CN200968935Y (zh) | 用于发光二极管荧光粉测试的激发与接收装置 | |
| CN101886973A (zh) | 一种色坐标测试装置 | |
| CN105222887A (zh) | 一种加装可调式遮光筒的光度测试装置 | |
| CN201811786U (zh) | 集成式带温控座的光测量装置 | |
| CN101614589B (zh) | 色差仪光学系统 | |
| CN102628709A (zh) | 一种灯具快速安装的光度测量积分球 | |
| CN201413193Y (zh) | 分光测色仪的探测器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |