RU207191U1

RU207191U1 - COLOR MEASURING DEVICE

Info

Publication number: RU207191U1
Application number: RU2021122745U
Authority: RU
Inventors: Лариса Григорьевна Варепо; Ольга Валерьевна Трапезникова; Александр Владимирович Голунов; Алина Сергеевна Голунова
Priority date: 2021-07-30
Filing date: 2021-07-30
Publication date: 2021-10-15

Abstract

Полезная модель относится к области измерительной техники и касается цветоизмерительного устройства. Цветоизмерительное устройство содержит корпус, светоотражающую насадку с изменяемой апертурой и разъем USB. Внутри корпуса установлен контроллер управления, к которому подсоединены источники освещения основных цветов, светочувствительный датчик, и цветной экран, и элемент питания. Светоотражающая насадка с изменяемой апертурой выполнена в виде цилиндра и с одной стороны имеет резьбовое крепление к корпусу цветоизмерительного устройства, а с другой стороны - механизм лепестковой диафрагмы. Технический результат заключается в обеспечении возможности изменения площади анализируемой окрашенной поверхности без снятия/установки отдельных элементов устройства. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.The utility model relates to the field of measuring technology and concerns a color measuring device. The color-measuring device contains a housing, a reflective cap with a variable aperture and a USB connector. A control controller is installed inside the housing, to which the primary color illumination sources, a photosensitive sensor, and a color screen, and a battery are connected. The reflective nozzle with a variable aperture is made in the form of a cylinder and, on the one hand, has a threaded attachment to the body of the color measuring device, and on the other hand, a petal diaphragm mechanism. The technical result consists in providing the possibility of changing the area of the analyzed painted surface without removing / installing individual elements of the device. 1 wp f-ly, 2 dwg

Description

Полезная модель относится к колориметрии, полиграфии и смежным отраслям, где необходимы измерения количественных и качественных характеристик цветов плоских поверхностей, которые могут иметь различную площадь.The utility model relates to colorimetry, printing and related industries, where it is necessary to measure the quantitative and qualitative characteristics of the colors of flat surfaces, which may have different areas.

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.The known method and device for measuring color, described in patent US 8817243 B2 from 26.08.2014, including a processor, display, optical sensor, light source and optical system, including replaceable nozzles of the measuring probe.

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.The closest device is RU 166344 U1 dated 01/19/2016, which includes a device start button, housing, lighting sources, primary color filters, a photosensitive sensor, a signal transmission cable with a power connector for connecting to a data processing device, a controller is installed inside the housing, to which it is connected wires, light sources, a photosensitive sensor and a monochrome screen designed to display data on the measurement of sample color parameters, a USB connector, the device is connected to a data processing device for transmitting color measurement data of the analyzed painted surface, for which a connector is provided for a signal transmission cable to the data processing device , the body of which is made of two parts: a handle and a head, from the inner side of the head in its upper part there are fixed light sources with light filters, the body is made with the possibility of using replaceable reflective nozzles, which have a different diameter of the input holes, battery, at the end of the handle there is a loop for fastening the strap, for the uninterrupted operation of the device, a battery is provided, which ensures the operation of the light sources, the controller and the photosensitive sensor in the absence of connection to external power sources via the USB connector and the power connector.

Однако недостатками известных устройств является необходимость снятия/установки сменных насадок для регулирования площади, анализируемой в результате измерения характеристики цвета поверхности.However, the disadvantages of the known devices are the need to remove / install replaceable nozzles to control the area analyzed as a result of measuring the characteristics of the surface color.

Задачей разработки является усовершенствование конструкции цветоизмерительного устройства позволяющего обеспечить возможность изменения площади анализируемой окрашенной поверхности без снятия/установки отдельных элементов устройства.The task of the development is to improve the design of the color measuring device, which makes it possible to change the area of the analyzed painted surface without removing / installing individual elements of the device.

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.This technical result is achieved by the fact that in a color-measuring device containing a device start button, a housing, lighting sources, a photosensitive sensor, a signal transmission cable with a power connector for connecting to a data processing device, the housing is made monolithic, on one side of its part the light sources are fixed, the body has the ability to use a nozzle with a variable aperture to measure the quantitative and qualitative indicators of the color of the painted surface. A controller is installed inside the case, to which the light sources are connected by wires, a photosensitive sensor and a color screen designed to display data on the measurement of the color of the sample in text and graphic form, a battery, a USB connector. The device is connected to a data processing device (computer) to transmit color measurement data of the analyzed painted surface, for which there is a connector on the case for a signal transmission cable to the data processing device, on the case there is a loop for attaching a strap, which makes it possible to increase the convenience when carrying and using the color measuring device during autonomous operation, a battery is provided for the uninterrupted operation of the device, which ensures the operation of the lighting sources, the controller and the photosensitive sensor in the absence of connection to external power sources via the USB connector. A reflective nozzle with a variable aperture is a cylinder, on one side, which is threaded to one side of the body of the color measuring device, and on the other side, a blade diaphragm mechanism, in which the recommended number of blades should be more than 8, but no more than 20 pcs. (determined experimentally for the optimal packing size). In this case, the range of variation of the hole diameter is in the range from 3 mm to 24 mm.

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.FIG. 1 shows a preferred appearance of the device, which contains a housing, a color screen, a button for starting the device, a strap attachment, a reflective attachment with a variable hole diameter, as well as a layout of elements inside the housing of a color measuring device, which includes a controller, light sources, photosensitive sensor, USB connector, battery.

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.FIG. 2 shows a nozzle with a variable hole radius for adjusting the analyzed painted area from 3 mm to 24 mm: a - side view, b - intermediate view of the hole from 3 to 24 mm, c - a separate diaphragm blade for adjusting the analyzed painted surface area.

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.The color measuring device is designed to measure color in the visible range of spectral sensitivity from 380 to 780 nm. The measurement of qualitative (hue and saturation) and quantitative (lightness) color parameters is carried out in the reflected light of the light sources included in the design.

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.A color-measuring device (hereinafter referred to as the "device") is proposed, which contains a start button 1 of the device, housing 2, lighting sources 3, a photosensitive sensor 4, a USB connector 5 for connecting a signal transmission cable and connecting to a data processing device, a device control controller 6. The body 2 is made monolithic, on one side of it there are fixed sources of illumination of 3 primary colors. On the opposite side of the body there is a loop 10 for attaching a strap, which makes it possible to increase the convenience when carrying and using the color measuring device during battery life. On one side of the body 2 of the device, a light-reflecting nozzle 7 with a variable diameter is installed, which is a cylinder on one side having a threaded attachment to the body of the device, and on the other side a mechanism of a petal diaphragm. The start button 1 of the device is located on the opposite side of the device body. Inside the case 2 there is a controller 6, to which the light sources 3, the light-sensitive sensor 4 and the color screen 9 are connected, designed to display data on the measurement of the color of the sample in text and graphic form, the battery 8, the USB connector 5. The device is connected to the processing device data (computer) for transferring color measurement data of the analyzed painted surface, for which a USB 5 connector is provided in the housing, for connection to a data processing device (computer). The uninterrupted operation of the device is ensured by the presence of a battery 8 in the device case, which ensures the operation of light sources 3, controller 6 and a photosensitive sensor 4 in the absence of connection to external power sources via the USB connector 5. Power supply 8 allows the hardware of the device to operate without connecting via USB connector 5 to a computer or other power source. The presence of the controller 6, which controls the hardware of the complex, makes it possible to interpret the measurement data and display them on the color screen 9 in text and graphical form, the software part of the complex allows the assessment of the color gamut of the reproduction system. The possibility of adjusting the area of the analyzed painted surface is carried out by changing the diameter of the hole of the cylindrical nozzle 7. The adjustment is performed by rotating the cylindrical nozzle around the axis of the cylinder.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

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.The device is installed to the investigated surface with the side on which a cylindrical nozzle with a variable hole diameter is fixed. The diaphragm is used to set the required hole size in the range from 3 to 24 mm. When you press the start button of the device, light sources begin to work, which illuminate the investigated surface and the light reflected from the investigated surface will hit the light sensor, then, according to the calculation algorithm, the measurement results will be displayed on the color screen in text, as well as in graphical form on the chromaticity diagram. To ensure the measurement accuracy and estimate the measurement uncertainty, the process is repeated up to 5 times. A USB cable connection transfers the results in .txt text format to a computer for further analysis. When changing the analyzed surface, you can change the hole diameter without removing the nozzle by rotating the nozzle cylinder relative to the device body.

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.The proposed color-measuring device allows for a quantitative and qualitative analysis of the color parameters of the painted surface, and also makes it possible to perform work both in conditions of connection to a computer and offline with the possibility of subsequent transfer of data to a PC.

Claims

1. A color measuring device containing a device start button, a housing, a reflective attachment, a USB connector for connecting to a data processing device, a control controller is installed inside the housing, to which the primary color light sources, a light sensor and a color screen are connected by wires, is intended for displaying data on for measuring the color of the sample, battery, the device is connected to a data processing device for transmitting color measurement data of the analyzed painted surface, for which a USB connector is provided for a signal transmission cable to the data processing device, characterized in that the reflective nozzle with a variable aperture is made in the form of a cylinder and on the one hand it has a threaded fastening to the body of the color measuring device, and on the other hand it has a petal diaphragm mechanism.

2. The color measuring device according to claim 1, characterized in that the interpretation of the measurement data and their display on the color screen is performed in a graphical form.