基于Delphi的UV-365分光光度计自动测色软件设计

　　0　引言

　　光源的色度在很多场合都有严格的要求,比如纺织品或印刷品等的颜色测定、光源生产、照明工程、电影、电视及光度学计量工作等方面,都需要对光源色度进行精确的度量。要实现高准确度的色度测量或建立色度标准,都必须借助于分光光度计进行。日本岛津公司生产的UV-365紫外分光光度计是进行光源色度测量时常用的仪器,然而该仪器的主要功能是通过测量光学样品对自然光或偏振光的透过率和吸收率等参数来间接实现的,要实现定量分析,还要进行复杂的计算,作为上个世纪八十年代研制的仪器,UV-365尚不具有强大的自动计算功能。因此利用UV-365测量光源色度时,还需要经过大量人工计算才能得到测量结果。为了提高工作效率,本论文利用UV-365自带的RS232C串口,在Delphi7.0环境下设计了一个光源色度自动测量软件,以快速、准确地进行光源色度测量。

　　1　UV-365分光光度计工作原理

　　分光光度计的工作主要由以下两部分完成:第一,单色仪部分。把光源发出的复合光辐射分成所要求的每一单色辐射光束,这一过程称为光的色散。第二,光源和探测器。探测器对被分出的单色辐射功率加以定量的测定。

　　1.1　光源色度测量原理

　　光源的发射光的亮度和光色通常是通过色品坐标(也称色坐标)来表征的,而色品坐标可以由分光光度计测得的光源的相对光谱辐射功率分布E(λ)的数值按公式(1),(2)求出。

　　其中:X,Y,Z为光源样品的三刺激值;E(λ)为光源样品的相对光谱辐射功率分布;x(λ),y(λ),z(λ)为CIE(国际照明委员会)推荐的三刺激值混色曲线;λ为入射光波长;Δλ为UV-365分光光度计采样的波长间隔,有5 nm和10 nm两种选择。

式中:u,v为表征光源光色的色坐标。

　　1.2　UV-365串口通信说明

　　1)UV-365串口通信准备

　　UV-365在与计算机实现数据通信之前需要与计算机进行沟通,具体流程如图1所示,当UV-365再次发送‘ACK’信号给计算机后,说明UV-365已经做好数据通信准备,可以接受外部指令,进行数据测量和读取。

　　2)UV-365串口通信协议

　　UV-365串口通讯协议定义为:波特率,取标准值4800;起始标志位,1;结束标志位,2;奇偶校验位,无。数据的输出格式为#××××××××××LF,其中#,LF分别表示起始、结束标志位;中间两组数依次对应波长值和光谱辐射功率值。另外,数据是以ASCII码形式输出的,通信中主要用到的标志符对应的ASCII码如表1所示。

　　2　Delphi串口通讯的实现