ЦВЕТОИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к колориметрии, полиграфии и смежным отраслям, где необходимы измерения количественных и качественных характеристик цветов плоских поверхностей, которые могут иметь различную площадь.
Известен способ и устройство для измерения цвета, описанное в патенте US 8817243 B2 от 26.08.2014 г., включающее процессор, дисплей, оптический датчик, источник освещения и оптическую систему, включающую сменные насадки измерительного зонда.
Наиболее близким является устройство RU 166344 U1 от 19.01.2016, включающее кнопку запуска устройства, корпус, источники освещения, светофильтры основных цветов, светочувствительный датчик, кабель передачи сигнала с разъемом питания  для подключения к устройству обработки данных, внутри корпуса установлен контроллер, к которому подсоединены проводами источники освещения, светочувствительный датчик и монохромный экран, предназначенный для отображения данных об измерении параметров цвета образца, разъём USB, устройство подключено к устройству обработки данных для передачи данных измерения цвета анализируемой окрашенной поверхности, для чего предусмотрен разъем для кабеля передачи сигнала к устройству обработки данных, корпус которого выполнен из двух частей: ручки и головки, с внутренней стороны головки в верхней его части закреплены источники освещения со светофильтрами, корпус выполнен с возможностью использования сменных светоотражающих насадок, которые имеют разный диаметр входного отверстия, элемент питания, на торце ручки расположена петля для крепления ремешка, для бесперебойной работы устройства предусмотрен  элемент питания, который обеспечивает работу источников освещения, контроллера и светочувствительного датчика при отсутствии подключения к внешним источникам питания через разъём USB и разъём питания.
Однако недостатками известных устройств является необходимость снятия/установки сменных насадок для регулирования площади, анализируемой в результате измерения характеристики цвета поверхности.
Задачей разработки является усовершенствование конструкции цветоизмерительного устройства позволяющего обеспечить возможность изменения площади анализируемой окрашенной поверхности без снятия/установки отдельных элементов устройства.
Данный технический результат достигается тем, что в цветоизмерительном устройстве, содержащем кнопку запуска устройства, корпус, источники освещения, светочувствительный датчик, кабель передачи сигнала с разъемом питания для подключения к устройству обработки данных, корпус выполнен монолитно, с одной стороны его части закреплены источники освещения, корпус имеет возможность использования насадки с изменяемой апертурой для измерения количественных и качественных показателей цвета окрашенной поверхности. Внутри корпуса установлен контроллер, к которому подсоединены проводами источники освещения, светочувствительный датчик и цветной экран, предназначенный для отображения данных об измерении цвета образца в текстовом и графическом виде, элемент питания, разъём USB. Устройство подключается к устройству обработки данных (компьютеру) для передачи данных измерения цвета анализируемой окрашенной поверхности, для чего на корпусе предусмотрен разъем для кабеля передачи сигнала к устройству обработки данных, на корпусе расположена петля для крепления ремешка, позволяющая повысить удобство при переноске и использовании цветоизмерительного устройства во время автономной работы, для бесперебойной работы устройства предусмотрен элемент питания, который обеспечивает работу источников освещения, контроллера и светочувствительного датчика при отсутствии подключения к внешним источникам питания через разъём USB. Светоотражающая насадка с изменяемой апертурой представляет собой цилиндр с одной стороны имеющий резьбовое крепление к одной из сторон корпуса цветоизмерительного устройства, а с другой стороны механизм лепестковой диафрагмы, в которой рекомендуемое количество лепестков должно быть больше 8, но не более 20 шт. (определено экспериментальным путем для оптимального размера насадки). При этом диапазон изменения диаметра отверстия находится в пределах от 3 мм до 24 мм.
На фиг. 1 изображен предпочтительный внешний вид устройства, который содержит корпус, цветной экран, кнопку для запуска устройства, крепление для ремешка, светоотражающую насадку с изменяемым диаметром отверстия, а также схема расположения элементов внутри корпуса цветоизмерительного устройства, которая включает в себя контроллер, источники освещения, светочувствительный датчик, разъем USB, элемент питания.
На фиг. 2 изображена насадка с изменяемым радиусом отверстия для регулирования анализируемой окрашенной площади от 3 мм до 24 мм: а - вид сбоку, б - вид в промежуточном состоянии отверстия от 3 до 24 мм, в - отдельный лепесток диафрагмы для регулирования анализируемой площади окрашенной поверхности.
Цветоизмерительное устройство предназначено для измерения цвета в видимом диапазоне спектральной чувствительности от 380 до 780 нм. Измерение качественных (цветовой тон и насыщенность) и количественных (светлота) параметров цвета осуществляется в отраженном свете источников света входящих в конструкцию.
Предложено цветоизмерительное устройство (далее «устройство»), содержащее кнопку запуска 1 устройства, корпус 2, источники освещения 3, светочувствительный датчик 4, разъем USB 5 для подключения кабеля передачи сигнала и подключения к устройству обработки данных, контроллер управления 6 устройством. Корпус 2 выполнен монолитным, с одной его стороны закреплены источники освещения 3 основных цветов. С противоположной стороны на корпусе расположена петля 10 для крепления ремешка, который позволяет повысить удобство при переноске и использовании цветоизмерительного устройства во время автономной работы. С одной из сторон корпуса 2 устройства установлена светоотражающая насадка 7 с переменным диаметром, которая представляет собой цилиндр с одной стороны имеющий резьбовое крепление к корпусу устройства, а с другой стороны механизм лепестковой диафрагмы.Кнопка запуска 1 устройства расположена с противоположной стороны корпуса устройства. Внутри корпуса 2 установлен контроллер 6, к которому подсоединены проводами источники освещения 3, светочувствительный датчик 4 и цветной экран 9, предназначенный для отображения данных об измерении цвета образца в текстовом и графическом виде, элемент питания 8, разъём USB 5. Устройство подключено к устройству обработки данных (компьютер) для передачи данных измерения цвета анализируемой окрашенной поверхности, для чего в корпусе предусмотрен разъем USB 5, для подключения к устройству обработки данных (компьютеру). Бесперебойную работу устройства обеспечивает наличие в корпусе устройства элемента питания 8, который обеспечивает работу источников освещения 3, контроллера 6 и светочувствительного датчика 4 при отсутствии подключения к внешним источникам питания через разъём USB 5. Элемент питания 8 позволяет осуществлять работу аппаратной части устройства без подключения через USB разъем 5 к компьютеру или иному источнику питания. Наличие контроллера 6, осуществляющего управление аппаратной частью комплекса, обеспечивает возможность интерпретации данных измерений и выведении их на цветной экран 9 в текстовом и графическом виде, программная часть комплекса позволяет осуществлять оценку цветового охвата системы воспроизведения. Возможность регулировки площади анализируемой окрашенной поверхности осуществляется за счет изменения диаметра отверстия цилиндрической насадки 7. Регулирование выполняется за счет вращения цилиндрической насадки вокруг оси цилиндра.
Устройство работает следующим образом.
Устройство устанавливается к исследуемой поверхности стороной, на которой закреплена цилиндрическая насадка с изменяемым диаметром отверстия. С помощью диафрагмы устанавливается необходимый размер отверстия в пределах от 3 до 24 мм. При нажатии кнопки запуска устройства начинают работать источники освещения, которые освещают исследуемую поверхность и свет, отраженный от исследуемой поверхности попадет на светочувствительный датчик, далее согласно алгоритму расчета, результаты измерения отобразятся на цветном экране в текстовом, а также в графическом виде на диаграмме цветности. Для обеспечения точности измерения и оценки неопределенности измерения процесс повторяется до 5 раз. Подключение кабеля через разъем USB переносит результаты в текстовом формате .txt на компьютер для последующего анализа. При смене анализируемой поверхности можно изменить диаметр отверстия, не снимая насадки, вращая цилиндр насадки относительно корпуса устройства.
Предложенное цветоизмерительное устройство позволяет провести количественный и качественный анализ цветовых параметров окрашиваемой поверхности, а также делает возможным выполнение работы как в условиях подключения к компьютеру, так и в автономном режиме с возможностью последующего переноса данных на ПК.