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1积分球测量法中光谱仪的工作原理

积分球测量法有光度测量法和光谱测量法之分。早期单纯用指针式光电检流计表来读取光度探头中的光电流，再用手工计算的方法，其误差很大，早已经不用了。之后改进为用数字表读数，但仍然过时很久了。目前，使用得多的是积分球光谱测量法。它又可分为光电倍增管式和CCD阵列式两种。

光电倍增管式光谱仪内部的工作原理

被测灯发出的复色光在积分球内均匀混光后被光纤输入端头接收，并由光纤传送进入光谱仪，再经滤色进入输入狭缝，投射到光栅上对光谱光功率信号进行分解。

因为作为光电转换的光电倍增管本身无法区分光谱，所以由机械装置转动光栅来把—定带宽的单色光功率信号按照波长大小依次投射到输出狭缝，由紧贴狭缝的光电倍增管接收并把光功率信号转换并多级放大为电信号，再由外部电路进一步放大输出到电脑中进行处理。在这一系列过程中，技术非常复杂。

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1、小型积分球的接缝

一般，积分球分为两个半圆球进行开合，为减小碰撞冲击，沿半圆球边都会有一个近1cm厚的海绵层进行缓冲，这部分海绵层是没有反射涂层的(即使喷涂了，使用后也被振动掉了)，海绵层反射率多高和光谱选择性是否中性，不得而知。对于小积分球其影响更大。

2、工作电压的取样

在直径越大的积分球系统中，从电控制柜中的电压仪表到灯座或接线端子的距离越远，电源线的电压降就会越大，特别是测量大功率灯时更是需要考虑这个因素。

正确的灯电压取样接线法是四线法从被测灯端头取样测量灯电压。否则，如果以电控制柜的电压仪表读数，会使被测灯电压和灯功率比额定电压和额定功率低。

例如，对于220V电压的灯有的电源线电压降高达0.3V，约0.14%，看似小于0.2%的允许范围，但这只是电源线引起的，如考虑电压表准确性等其它因素，电压误差可能会超标;对于低压灯情况会更严重，例如有的24V灯T30W可达0.5~1V约占2%~4%，将直接导致光参数较大偏差。

积分球分光测色仪测色原理：按照国际照明（CIE）的规定，反色样品的光谱反射因数，是相对于完全反射漫射体（在整个可见光谱范围内的反射比均为1）来测量的。然而，现实中并不存在理想的完全漫反射体实物标准，所以必须用已知光谱反射比的氧化镁（MgO）、硫酸钡（BaSO4）等工作标准白板来校准分光测色仪，才能在仪器上直接测量样品的光谱反射比。因此，首先必须准确测量氧化镁、硫酸钡等工作标准的光谱反射比，建立准确可靠的测色工作标准，并进行科学有效的量值传递。

为了建立国家色度基准，中国计量科学研究院根据光度测量的积分球原理，利用辅助积分球法（双球法）来实现光谱反射比的测量。对于透射比的测量，一般以空气为100%的参比标准。

利用漫反射性能好、反射比高的MgO（烟积或喷涂）、BaSO4和海伦（Halon）等材料进行反射比测量，可以得到较高的准确度。然而，这些材料的光学稳定性差，容易污染，完好保存及重复使用困难，因而无法长久地保持反射比量值的稳定性和准确性。为了多次标定以提高准确性，应在得到色度基准的光谱反射比之后，随机将其量值传递到光学性能稳定、、表面便于清洁的乳白玻璃、高铝瓷板、陶瓷白板或搪瓷白板上，作为保存反射比量值的副基准白板。