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紫外照度計(UV強度計)的原理與應用
日期:2014/1/17 9:57:19
紫外照度計(或稱UV強度計)是一種專門測量紫外光度、亮度的UV測試儀器儀表。就是測量紫外光照強度(照度) 是物體被輻射的程度,也即物體表面所得到的光通量與被照面積之比。紫外照度計通常是由硒光電池或硅光電池和微安表組成。

光電池是把紫外光能直接轉換成電能的光電元件。當光線射到硒光電池表面時,入射光透過金屬薄膜4到達半導體硒層2和金屬薄膜4的分界面上,在界面上產生光電效應。產生的光生電流的大小與光電池受光表面上的照度有一定的比例關系。這時如果接上外電路,就會有電流通過,電流值從以毫瓦(mw)為刻度的微安表上指示出來。光電流的大小取決于入射光的強弱。紫外照度計有變檔裝置,因此可以測高照度,也可以測低照度。 

定標原理:
使Ls垂直照射光電池→ E=I/r2,改變r可得不同照度下的光電流值,由E與i的對應關系將電流刻度轉換為照度刻度。

定標方法:
利用光強標準燈,在近似點光源的工作距離下,改變光電池與標準燈的距離l,記錄下各個距離下的電流計的讀數,由距離平方反比定律E=I/r2計算光照度E,由此可以得到一系列不同照度的光電流值i,作光電流i與照度E的變化曲線,即為照度計的定標曲線由此可對照度計表盤進行分度即為照度計的定標。

影響定標曲線的因素:
光電池和電流計更換時需重新定標;照度計使用一段時間后應對照度計重新進行定標(一般一年內應檢定1-2次);高精度的照度計可用光強標準燈進行檢定;擴大照度計的定標量程可改變距離r,也可選用不同的標準燈,選用小量程的電流計

主要作用
紫外的照度與人們的工作生產生活有著密切的關系。充足的光照,可防止人們免遭意外事故的發生。反之,過暗的光線可引起人體疲勞的程度遠遠超過眼睛的本身。因此,不適或較差的照明條件是造成事故和疲勞的主要原因之一?,F有統計資料表明,在所有職業勞動的事故中約有30%是直接或間接因光線不足所造成的。對體育場(館)的光照要求是非常嚴格的,光照過強或過暗都會影響比賽的效果。
那么,人們居住的室內對照度的衛生學要求是如何呢?照度是在衛生學中一項十分重要的指標。光是指能引起人眼睛光亮感覺的電磁輻射,當光線進入眼睛后可產生的知覺稱為視覺。人們所見的光是指可見光,其波長范圍在380~760nm(納米)之間。

采光可分為自然采光和人工光源兩大類。自然采光是指室內和地區的天然照度,有直接的日光照散射光和周圍物體的反射光,常用采光系數和自然照度表示。而采光系數是指采光口的有效面積與室內地面面積之比。一般住宅的采光系數在1/5~1/15之間,居住面積比在1/8~1/10之間(窗面積/室內地面面積)。自然照度系數是用于評價自然光的照度水平。它是反映室內的和同時從室外來的光照射關系。也反映出當地光氣候(自然光能源和氣候的陽光照度指標的總和)。

為保障人們在適宜的可見光的光照下生活,我國制定了有關室內(包括公共場所)照度的衛生標準。如在公共場所商場(店)的照度衛生標準≥100Lx;圖書館、博物館、美術館、展覽館臺面照度的衛生標準≥100Lx;公共浴室照度衛生標準≥50Lx;浴室(淋、池、盆?。?0Lx,桑那浴室≥30Lx.國外有關室內照度的標準,如德國推薦幾種額定光強,辦公室包括文書工作區為300Lx,打字,繪圖工作為750Lx;在工廠,生產線上的視覺工作的照度要求為1000Lx;酒店、公共房間為200Lx;接待點、出納柜為200Lx;商店的櫥窗為1500~2000Lx;醫院病房為150~200Lx,緊急治療區為500Lx;學校、教室為400~700Lx;食堂、室內健身房為300Lx等。

對于照度大小的測量方法,一般用照度計測量。照度計可測出不同波長的強度(如對可見光波段和紫外線波段的測量),可向人們提供準確的測量結果。

應用范圍:
1.一般公共場所應用
為了保障人們能在適宜的光照下生活,我國制定了有關室內(包括公共場所)照度的衛生標準,運用照度計對各場所進行照度測量。一般公共場所商場(店)、圖書館、博物館、美術館、展覽館臺面照度衛生標準≥100Lx,運用照度計DT-1300進行照度控制最合適不過了。DT-1300照度計袖珍型便攜式設計,可以隨身攜帶,方便你在不同場所使用,31/2位數字液晶顯示屏,便于快速精準讀取讀數。

2.燈飾生產業,攝影業,舞臺燈光布置等
照度計已經成功應用到多個方案中,如燈飾生產業,攝影業,舞臺燈光布置等,不同型號照度計可滿足不同的測量要求,8809系列照度計還帶USB接口,可將數據輸入電腦進行數據分析,進行實時監控

3.工廠生產流水線應用
在工廠,生產線上的照明度要求比較嚴格,連續工作會引起視覺疲勞,工作效率大打折扣,通常照度要求≥1000Lx,對于照明度要求比較高的場所可選擇大量程的照度計,照度計DT-8808,超大量程范圍,可應對強光線照度測量。DT-8808照度計是一款手持式專業測量光度的精確數字照度計,符合CIE光譜響應要求。自動量程設置,快速響應,測量速度1.5次/秒,超大量程400000LUX,快速精準測量照度讀數,此照度計性價比高,是您測量的首選。

4.照度計的應用非常廣泛,還包括我們日常生活當中的應用,比如工廠、倉庫、學校、辦公室、家庭、路燈建設、實驗室等等。
主要特點:
鋁合金外殼,小巧靈活,可以單手操作,
帶背光128*64液晶屏幕,美觀易讀的人機界面,
探頭與機體分離式設計,方便更換不同光譜的探頭,
自動記憶功能,可循環存儲10組數據,
帶鎖定功能,方便記錄對比工作,
自動關機功能節省電量,
采用微電腦技術,精度高,功耗低
線性紫外探測器,穩定性好,受可見光影響小,
采用綠色環??沙潆娛戒囯x子電池,
自帶USB標準充電口,可直接用電腦USB接口充電,
按美國NIST量傳標準生產校準。

技術參數:  
光譜范圍: UV 250-410納米,中心波長:365納米,
分 辨 率: 0.01 mW/cm2 (1mW/cm2=1000 uW/cm2)
量程范圍: 0-1999 mW/cm2(毫瓦特/平方厘米)
測量誤差: ±5%
采用電源: 1000 mAh鋰離子電池
電池功耗: 約0.1mA
電池壽命: 完全充放電約500次,充滿一次正常使用60天,具體視使用情況而定。
主殼材質: 鋁合金,陽極表面處理
外形尺寸: 方形結構,長120x 寬 78x 高18 mm(毫米) 
顯 示 屏: 1.5 英寸(128*64液晶屏幕+鋼化玻璃)
感光探頭: 直徑:35mm,高度:16.5mm
探 頭 線: 標準線:1.5米,加長線:2米
受光孔徑: Φ9mm
取樣時間: 約0.5秒
數據記錄: 10組循環數據
充電接口: USB(標準充電口)
主機凈重: 240g
探頭凈重: 80g
使用溫度: 0至85℃(攝氏度)
承受溫度: 120℃(攝氏度)條件下持續照射不超過20秒

使用紫外線照度計需注意環境溫度:
使用時必須注意避免接收很強的光,因為光電管陰極長期暴露在強光下,會出現疲勞現象,使光電陰極發射不正常。所以在不用照度計時要蓋好窗口的保護蓋,另外紫外照度計工作的環境溫度不能很高,也不能很低。
尤其是采用熱電效應元件做為接受器的紫外照度計,對環境溫度的要求更是嚴格(一般在 20℃);而用光電管GD-5做接受器時,對環境溫度要求就不是很嚴格了,一般溫度愈低愈好;以減少暗電流.另外在測量光源的輻射線時要垂直于接受器的窗口,如果傾斜時將產生很大的誤差。此時需進行角度修正。

校準方法:
校準雖不同于檢定,但進行校準的人員也應經有效的考核,并取得相應的合格證書,只有持證人員方呆出具校準證書和校準報告,也只有這種證書和報告才認為是有效的。 校準可以找地方計量所或者第三方校準單位,如上海計量所、廣州計量檢測技術研究院、蘇州計量校準網等,前提都必須得有國家頒發的CNAS計量資質 。
 
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