测色仪器系统的智能化、数字化技术研究

摘要

在印染、纺织等行业对产品的颜色要求比较严格，颜色测量成为评价产品质量的重要依据和手段，因此针对颜色测量的各种仪器应运而生。测色色差计是根据色度学原理和卢瑟条件设计的光电积分式智能测色仪器；为了提高工业生产过程中广泛应用的光电积分测色仪的测试精度，分析、研究仪器误差成为仪器设计的重要内容之一。基于此，研究了测色仪的误差问题和精度分析问题，并在相关色度学理论的基础上，设计了一种采用光电积分型测量方法对物体表面颜色进行测量并给予色差报告的检测系统。同时对本系统的扩展应用即颜色仿真和在线测色进行了探讨。 论文提供了基于模糊神经网络(FNN)的非线性滤波器的方法，构建了一个基于模糊神经网络(FNN)的非线性滤波器黑箱模型，解决了光电探测器的光谱三刺激值曲线与CIE标准色度观察者光谱三刺激值曲线的拟合问题；使其与观察者在标准照明体下的光谱反应达到最佳，来提高测量的精度。测量数值结果证明该方法是误差校正的准确有效的方法。 设计了仪器的硬件系统，仪器采用硅光电池作为光电探测传感器，以C8051F020SoC为核心的微控制电路系统，可以独立的完成对色样的颜色测量、色度数据存储以及色差报告等功能。编制了测色系统软件，包括单片机软件系统和上位机软件系统两部分。单片机系统软件用C语言编写，实现仪器的各种功能和全汉化操作。上位机系统软件用VC¨6．0编写，仪器界面更加友好。 研制的新型产品，通过了北京计量科学研究所的产品实验检测。采用的新技术经过了中国科学技术信息研究所(国家一级科技查新单位)的技术查新。并通过了北京市级鉴定，取得了测量方法发明专利、测头实用新型专利和机箱外观专利。

目录

文摘

英文文摘

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第1章绪论

第2章测色理论基础

第3章系统总体设计

第4章硬件系统及软件系统设计

第5章实验结果与误差分析

第6章总结与展望

致谢

参考文献

附录

个人简历在读期间发表的学术论文与研究成果