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色差儀積分球的作用及維護保養方法

2025-06-20

積分球是色差儀的重要構成部件，在很大程度上決定了色差儀的使用壽命、測量精度和長期重復性。但積分球屬于易損件，在使用的過程中會出現各種各樣的問題。那么，色差儀積分球需要更換嗎？怎么維護保養？本文對此做了介紹。

色差儀積分球的作用

色差儀的積分球發出光的作用是將來自被測物體表面的所有可見光都集中在一個小圓球上，然后通過狹縫將這些光傳到積分球中心。此時，透過狹縫看到的是積分球內部的光斑。由于積分球內部具有很多顆粒，因此可以將各個波長的光分開。

積分球是一個容器，用來吸收反射光線。當反射光線穿過積分球時，它會被吸收并傳遞到儀器內部的光學元件上。這些元件將光信號轉化為電信號，然后將它們輸出到顯示器上。通過測量電信號的大小，我們就能得到顏色的數值。

使用積分球的目的是使進入它內部的光，經內壁漫反射層多次反射后，在整個內壁面上得到均勻的照度，并且該照度較入射光通量除以球內壁面積的照度值大得多（可提高性噪比）。在顏色測量儀器中，積分球具有以下兩方面功能：

1.光接收器

被測光經積分球上的小孔進入球內，在內壁上設置一個或多個探測器。由光探測器輸出的光電流與積分球內壁的光照度成正比，也就是與進入積分球的光通量成正比。這樣，就可以根據輸出光電流的變化，得知進入積分球的光通量變化。

2.均勻照亮的物面

在積分球內壁上與出光孔對稱且均勻地放置幾個燈泡（通常有四個或六個）。由燈泡發出的光經內壁多次漫反射而形成一個均勻照亮的發光球面，用它可作為被測光學系統的、亮度均勻的、大視場的物面（光學系統入瞳與出光孔基本重合）。該積分球用于照相物鏡的漸暈系數和像面照度均勻性的測量。

色差儀積分球需要更換嗎？

在色差儀的配置中，除了比色皿、樣品杯等耗材外，儀器內部還存在部分配件需要定期保養，來保證儀器的穩定性和測量結果的準確性。積分球屬于比較常見的易損配件。

色差儀積分球內部為高漫反射的涂層，雖然比行業內其它大多數品牌的材質更好更耐候，但使用不當或環境原因也會造成積分球內壁變色。積分球能將光源閃光產生的發散光聚攏。若積分球受到污染，則會吸收一部分光，將白光變為有顏色的光，會導致校正的時候，將此時的有色光強行對標的儀器內部輸入的白板數據。因此便會產生“增白”的效果，同時測量樣品的時候，數據也會變得更白，表現為L*更大，諸如黃色的樣品b*會變小等現象。

日常使用色差儀，應定期用洗耳球，吹掃積分球內壁。積分球在空氣中，也會逐漸老化泛黃，所以哪怕色差儀在使用過程中很小心，也需要定期維護甚至更換。一般建議更換周期為5-10年。除此以外，發生以下幾種情況，也需要更換新的積分球：

1.有不明液體滴入積分球內，導致積分球內壁有異樣的顏色；

2.在擦拭積分球內壁時，導致積分球內壁損壞；

3.儀器存放在復試環境中，到時積分球內壁被腐蝕；

4.積分球內部產生明顯的皸裂、涂層脫落等現象。

色差儀積分球維護保養方法

色差儀積分球的維護保養是確保測量準確性和延長使用壽命的關鍵，對于色差儀積分球的維護保養主要包括以下幾點：

維修：如果發現色差儀出現故障，如積分球臟污、積分球脫落、燈泡不亮、測量結果不準確等，首先可以檢查電源線是否插緊，燈泡是否損壞，如果更換燈泡后還不能解決問題，可能是積分球、線路板或其他電路部件損壞，需要聯系專業維修人員進行維修。

清潔：積分球表面可能會附著灰塵、污垢等，需要用軟布輕輕擦拭清潔。注意不要用化學溶劑或水直接清洗，以免損壞積分球表面。

保養：為了保持積分球的良好狀態，建議定期進行保養。包括檢查線路連接是否良好，清理燈泡和反射鏡表面的灰塵和污垢，檢查支架和調節機構是否靈活可靠等。如果發現任何問題，應及時處理。

校準：校準是確保積分球測量準確性的重要步驟。一般需要使用標準光源和標準反射板進行校準。校準前應先行預熱，然后按照說明書中的步驟進行操作。校準周期一般根據使用頻率和環境條件而定，建議定期進行。

除此之外，為了確保安全和延長積分球的使用壽命，還應注意這些事項：使用前應仔細閱讀說明書，了解積分球的結構、原理和使用方法；使用過程中應保持積分球穩定，避免碰撞和摔落；使用完畢后應切斷電源，并用軟布遮蓋積分球，以防灰塵進入；如果發現積分球出現故障或異常情況，應立即停止使用，并及時聯系專業維修人員進行檢查和維修。