Spektrometer je naprava, ki vam omogoča, da vidite spekter katerega koli vira svetlobe in izmerite barvno temperaturo, indekse barvnega upodabljanja, osvetlitev in druge svetlobne parametre.
Študiral sem najcenejši serijsko izdelan spektrometer na svetu in ga primerjal z veliko dražjimi instrumenti.
Hopoocolor HPCS-320 spektrometer je zdaj mogoče kupiti na Aliexpressu za 499 $. To je skoraj polovica cene najpreprostejšega modela Uprtek MF250N (https://ammo1.livejournal.com/889905.html) in skoraj štirikrat cenejši od spektrometra UPRtek MK350D (https://ammo1.livejournal.com/783394.html), ki sem jih uporabil v projektu Lamptest.ru. Zahvaljujoč prodaji in kuponom je bil spektrometer kupljen za 30.000 rubljev (~ 390 $).
Po srečni napaki sem za en teden dobil kitajski spektrometer (bralec ga je pozabil v mojem laboratoriju) in sem ga natančno preučil.
Evo, kar obljublja proizvajalec:
merjenje
1. CCT Tc(K) in deviacija črnega telesa Duv
2. svetlobna osvetlitev E (LX), sveča E (Fc)
3. koordinate barvnosti (x, y), (U, V), (U', V')
4. relativna spektralna porazdelitev moči P(lambda)
5. barvni indeks Ra, Ri (i=1 ~ 15)
6. barvna toleranca SDCM
7. Prevladujoče valovne dolžine, najvišje valovne dolžine
8. Vizualno razmerje svetlobe in sence S/P
9. čistost barve, razmerje rdeče, razmerje zelene, razmerje modre barve, tri osnovne vrednosti barvnega dražljaja CIE1931 X, Y, Z
Razpon valovne dolžine: 380 nm ~ 780 nm
Merilno območje: 380 nm ~ 780 nm
Integracijski čas: 50µs~10000ms
Razpon osvetlitve: 5lx~200klx
Razpon CCT: 1.000K ~ 100.000K
Zaslon: 3,5-palčni HD IPS LCD
Material: aluminijeva zlitina
Garancija: 24 mesecev
Senzorsko okno je nepričakovano nameščeno na isti strani kot zaslon (bolj priročno bi bilo, če bi bilo na koncu ali zadnji strani naprave). Na vseh renderjih v trgovini sta dve okni (očitno so hoteli postaviti tudi senzor pulziranja, a "nishmagli"), pravzaprav eno. Predvideval sem, da obstajajo različne modifikacije, vendar imajo vse fotografije iz pregledov tudi eno okno.
Na desni je edini gumb. Napravo vklopi in izklopi ter opravlja eno od dveh funkcij - začne meritev ali naredi posnetek zaslona.
Na zadnji strani ohišja je navoj za standardni foto stativ.
Zaslon je občutljiv na dotik in vse upravljanje se izvaja z njim.
Na glavnem zaslonu je spekter (po njej lahko premikate rdečo črto in vidite nivoje na vsaki točki), štirje parametri (osvetlitev, barvna temperatura, Ra in najvišja valovna dolžina) in gumbi za upravljanje.
Gumb Enojna začne meritev, gumb Več se začne, Stop pa ustavi ciklično meritev (spektrometer opravi meritev, prikaže rezultate in takoj naredi naslednje), gumb Shrani podatke shrani na notranji bliskovni pogon (lahko dodelite svoje ime ali pa bo datoteka imela ime iz ur, minut in sekund trenutka shranjevanja), gumb Odpri odpre shranjeno podatkov.
Gumbi na vrhu preklapljajo med zavihki z rezultati in nastavitvami. Prvi zavihek je spekter, drugi prikazuje vse izmerjene parametre (veliko jih je, morate se pomikati po zaslonu).
Na tretjem zavihku se lahko pomikate po šestih zaslonih z rezultati merjenja barvnih parametrov.
Na četrtem - nastavitve.
Štiri parametre, prikazane na zaslonu spektra, je mogoče spremeniti, vendar se po izklopu to ne shrani. Tu sem na primer nastavil prikaz na R6-R10 namesto na najvišjo valovno dolžino.
Ta spektrometer nima aplikacij za računalnik ali mobilne naprave. Lahko se poveže z računalnikom (priključek USB tipa C), vendar je za računalnik preprosto zunanji pogon, na katerem se nahajajo podatkovne mape.
Najlažji način za shranjevanje podatkov so posnetki zaslona. Možnost posnetka zaslona je vklopljena v sistemskih nastavitvah in deluje, dokler je ne izklopite (naslednjič jo bo treba znova vklopiti). Posnetek zaslona lahko naredite na katerem koli zaslonu s pritiskom na fizični gumb. Hkrati spektrometer oddaja dolgo (5 sekund) neprijetno škripanje. Posnetek zaslona je shranjen v formatu bmp, velikosti 307254 bajtov z ločljivostjo, ki ustreza zaslonu naprave - 320x480 slikovnih pik. Posnetki zaslona se shranijo v ustrezno mapo in so poimenovani po datumu in času, na primer 20220216123058.bmp. Iz nekega razloga funkcija posnetka zaslona ne deluje, če je omogočeno samodejno shranjevanje podatkov.
Ko kliknete gumb Shrani (ali vsakič, ko opravite meritev, če je samodejno shranjevanje omogočeno), se ustvarita dve datoteki. Prvi s pripono ohs vsebuje podatke v lastni obliki.
V šestnajstiški obliki sploh ni bolj jasno. :)
Drugi z razširitvijo CSV je besedilo in kljub čudnim simbolom na začetku je z njim vse čisto jasno.
Mislim, da ni težko napisati programa, ki to datoteko pretvori v besedilno datoteko s podatki spektrometra Uprtek. za obdelavo s programom uSpectrum iz njega (poleg čudovitega prikaza podatkov in poročil se bo prikazal izračun TM-30).
Za preverjanje kalibracije spektrometrov se običajno uporablja fluorescenčna sijalka, saj ima njen spekter štiri različne vrhove - 404,7, 435,8, 546,1 nm (vrhunci živega srebra) in 611 nm (vrh evropija). Meril sem spekter takšne svetilke.
Glede na podatkovno datoteko CSV so bili vrhovi dobljeni pri 403, 434, 544, 611 nm. Neskladje je v sprejemljivih mejah (za primerjavo, na isti žarnici Uprtek MK350D 404, 434, 545, 613 nm).
Primerjal sem rezultate meritev štirinajstih svetilk, vključno z 12 LED diodami (začenši z zelo slabo svetilko s CRI približno 60, ki se konča s sončnimi LED-sijalkami sončnega spektra), ena z žarilno nitko in ena luminiscenčna.
Prej sem izmeril parametre večine teh svetilk v integracijski krogli s profesionalnim spektrometrom Instrument Systems CAS 140 CT (v tabeli - IS), zdaj pa sem jih izmeril s spektrometri Uprtek MK350D (v tabeli Uprtek) in Hopoocolor HPCS-320 (v tabeli Hopoo), pri čemer sem oba spektrometra postavil 20 cm od svetilke.
Pri merjenju parametrov vseh svetilk, razen najslabše, se je izkazalo, da neskladje v barvni temperaturi med Uprtekom in Hopoocolorom ni več kot 3%, odstopanje v indeks barvnega upodabljanja ni večji od 2%, razlika v osvetlitvi ni večja od 6% (opomam, da posebna natančnost razdalje med žarnico in spektrometrom ni hranijo). To so precej spodobni rezultati.
Naredil sem video o delovanju spektrometra.
https://www.youtube.com/watch? v=AO7U7P66JcM
Seveda ima poceni kitajski spektrometer pomanjkljivosti - to je neprijetna lokacija senzorskega okna in nezmožnost nadzora iz računalnika ter pomanjkanje programske opreme za računalnik in pametni telefon ter pomanjkljivosti vdelane programske opreme (ni spomina na izbiro parametrov na glavnem zaslonu, funkcija posnetka zaslona ni zelo priročno implementirana, zamrzne pri poskusu posnetka zaslona, ko je omogočeno samodejno shranjevanje podatki). Toda njegova merilna natančnost je precej visoka, cena pa bistveno nižja od vseh drugih komercialno dostopnih spektrometrov.
© 2022, Aleksej Nadežin
Že deset let vsak dan pišem o tehnologiji, popustih, zanimivih krajih in dogodkih. Preberite moje spletno mesto za blog ammo1.ru, v Naučite se, zen, Mirtesen, Telegram.
Moji projekti:
lamptest.ru. Preizkušam LED svetilke in vam pomagam ugotoviti, katere so dobre in katere ne.
Elerus.ru. Podatke o domačih elektronskih napravah zbiram za osebno uporabo in jih delim.
Lahko me kontaktirate na Telegramu @ammo1 in po pošti [email protected].
#spektrometer#obseg#cri#barvno upodabljanje#Barvna temperatura#napravo#aliexpress