Меню

Измерение мощности ультрафиолетового излучения



Методы измерения ультрафиолетового облучения

date image2015-07-04
views image2995

facebook icon vkontakte icon twitter icon odnoklasniki icon

Существует два метода измерения интенсивности ультрафиолетового излучения: фотохимический и фотоэлектрический.

Фотохимический метод измерения ультрафиолетового излучения основан на способности УФ-лучей разлагать щавелевую кислоту в присутствии азотнокислого уранила UO2(NO3)2 до углекислоты и воды. Количество разложившейся щавелевой кислоты пропорционально интенсивности УФ-радиации и продолжительности облучения. Величину УФ-радиации выражают в миллиграммах разложившейся щавелевой кислоты за единицу времени (час, сутки) и на единицу площади в 1 см 2 .

Для определения УФ-радиации проводится облучение раствора щавелевой кислоты с азотнокислым уранилом лампами ЭУВ-15. Для измерения УФ-радиации Солнца применяют кварцевые пробирки стандартного размера высотой 150 мм, шириной 25 мм (наружный диаметр). Пробирки покрыты светонепроницаемым слоем серебра. На поверхности пробирки путем расчистки вырезается кольцевое окошко, площадью S, (обозначена на стенке пробирки). В кварцевую пробирку наливают раствор щавелевой кислоты, смешанной предварительно с раствором азотнокислого уранила. Пробирку закрывают резиновой пробкой и устанавливают на месте исследования перед заходом солнца на 24 часа, после чего исследуют содержимое (суммарное количество УФ радиации за сутки). Количество щавелевой кислоты до и после экспозиции определяют титрованием 0,1 н. р-ром КМnO4 в присутствии H2SO4 при нагревании до 90-95°. По разности при титровании рассчитывается количество УФ-радиации в мг щавелевой кислоты на 1 см 2 проницаемой кварцевой поверхности за 1 час или за сутки.

Для измерения УФ радиации искусственных источников также используют чашки Петри. В них наливают те же реактивы и в открытом виде ставят для облучения на 20-90 мин на расстоянии 20-100 см от источника. Титрование проводится аналогично.

Для искусственных источников УФ-радиации эритемный эквивалент является постоянной величиной в связи с постоянством спект­рального состава излучения. Для эритемных УФ-ламп ЭУВ-15 он равен 0,0275 мг/см . Если облучать при одинаковых условиях кожу человека и раствор щаве­левой кислоты, то при разложении каждых 0,0275 мг/см щавелевой кислоты человек получит 1 биодозу.

Пример. Если при облучении лампой ЭУВ-15 на расстоянии 1 м в течение 1 часа разложилось 0,055 мг/см щавелевой кислоты, то количество биодоз равно:

Для солнечной УФ-радиации эритемный эквивалент является переменной величиной, 9 его можно устанавливать лишь для конкретных условий прозрачно­сти атмосферы и высоты солнца над горизонтом. Если облучать в ясную солнеч­ную погоду кожу и раствор щавелевой кислоты, то при разложении каждых 3,7 -4,1 мг/см щавелевой кислоты человек примерно получит 1 биодозу при высоте солнца 35 — 40 и 2 биодозы при 60-65 . Поскольку профилактическая доза равна 0,1 — 0,3 биодозы, то индивидуальная чувствительность не имеет существенного значения.

Читайте также:  Выражение для мгновенной мощности

Пример. В утреннее время при облучении солнцем разложилось 3,3 мг/см щаве­левой кислоты, а в полдень — 4,6 мг/см в течение 1 часа. Сколько биодоз при этих условиях получит человек?

В утреннее время: ————— = 0,8 биодозы

Фотоэлектрический метол измерения ультрафиолетового излучения основан на преобразовании энергии излучения в электрический ток.

Приборы, предназначенные для определения интенсивности УФ-излучения на­зываются ультрафиолетметрами (УФМ-5) или уфиметрами (УФИ-65).

УЛЬТРАФИОЛЕТМЕТР (УФМ-51) предназначен для определения интенсивности излучения в микроваттах на см 2 и для определения дозы облучения в микро ваттах на см 2 в секунду. По дозе излучения можно судить о се эритемном и бактерицидном действии, который регистрируется через конденсатор специальным счетчиком. Сурьмяно цезиевый фотоэлемент служит для определения интенсивности длинноволновое «эритемного» излучения. Магниевый фотоэлемент — для измерения излучения коротковолнового спектра (бактерицидного). В зависимости от спектра УФ-излучения включается соответству­ющий фотоэлемент.

УФИМЕТР (УФИ-65). Принцип устройства аналогичен ультрафиолетметру. Интенсивность излучения выражается в миллиэрах и миллибактах на 1 м а также в миллиэрах и миллибактах на 1 см в час по дозе излучения.

Источник

Измерение мощности ультрафиолетового излучения и ламп

Эксперты в области ультрафиолетового отверждения
UV-EXPERT.RU


dostavka.pngЗона доставки
вся Россия и СНГ

Давайте начнем с краткого глоссария — ниже приведен список наиболее распространенных терминов, обычно используемых для описания мощности или интенсивности УФ-ламп. Данная статья поможет разобраться всем, кто планирует использовать ультрафиолетовые лампы или ультрафиолетовые сушки, а так же специалистам, которые хотят иметь более полную картину про маркировки и обозначения ультрафиолетового излучения, мер измерений и других сокращения в области УФ полимеризации.

Watt (Ватты) — это общее количество энергии, которое лампа будет излучать при полной мощности. К сожалению, это не является полезным показателем для УФ излучения, потому что ультрафиолетовые лампы крайне неэффективны. Излучение в общей мощности включают в себя; Белый свет, инфракрасное (IR) тепло и существенно низкая доля ультрафиолетовой (UV) энергии.

Watt/cm (Вт/см) — или удельная мощность, «Вт на сантиметр» это то же самое, что Ватты, но разбито на каждый линейный сантиметр дуги УФ лампы (ARC).
Пример: у вас есть 33-сантиметровая дуговая лампа, которая работает при 160 Вт/см.
33 см ARC x 160 Вт/см = 5 280 Вт =

Watt/cm 2 (Вт/см 2 ) — это значение для энергоемкости и если был использован правильный УФ-радиометр; он точно индицирует пиковую выходную мощность ультрафиолетовой лампы. Интенсивность также может быть выражена в более низких уровнях как мВт/см 2 (милливатт) или даже ниже как мкВт/см 2 (микроватт). Часть на конце (/ см2) обозначает квадратный сантиметр. Он представляет размер детектора, используемого в радиометре.
Все радиометры рассчитывают на основе квадратно-сантиметрового датчика, чтобы обеспечить определенную однородность измерений в данной отрасли.

Читайте также:  Каков кпд двигателя автомобиля мощностью 25 квт если при скорости

J/cm 2 (Дж/см 2 ) — это значение для дозы энергии и точно описывает общее накопленное воздействие УФ-излучения. Самый просто способом измерения дозы ультрафиолетового излучения это использовать тестовые полоски для замера УФ (есть в продаже в нашем каталоге). Это Вт/см 2 , умноженное на время. Подобно Вт/см 2 , в более низких дозах он может быть представлен как мДж/см 2 (миллиджоуля) или даже ниже, как мкДж/см 2 (микроджоуля). Примечание: 1 джоуль = 1 Вт/см 2 / секунду

Отлично, теперь, когда мы все ориентируемся в данной терминологии в одной плоскости, давайте поговорим.
Мы получаем много запросов от клиентов, которые хотят знать, какое «количество или мощность» нужно для их УФ-оборудования, когда они планируют «высушить» определенные чернила, лаки или другие УФ-материалы. Большинство разочарованы, когда мы не можем дать им точный ответ сразу.
Как правило, лучшим источником для получения этого «числа» должен быть производитель УФ-краскок, покрытий или лака, клея. Однако некомпетентные поставщики наших клиентов дают очень расплывчатые ответы. Хорошим примером является случай, когда спецификация требует «выдержки при использовании типичной УФ-лампы 1 кВт для отверждения». Просто из глоссария выше вы уже знаете, что это данная информация практически бесполезная. Вот несколько дополнительных пунктов о том, почему это так:

  • Что такое стандартная ультрафиолетовая лампа 1 кВт? Это ртутная лампа или с добавкой как Железо или Галлий? Это спектрально три разные лампы, но все они доступны в 1 кВт.
  • Что такое УФ-лампа? Корпус (кассеты) УФ лампы имеют отражатели, окружающие колбу для перенаправления энергии лампы на материал. Эти отражатели различаются, потому что они предназначены для разных целей. Форма отражателя или эллипса, влияет на количество ультрафиолета в конечном итоге получаемого на точку и интенсивность этого ультрафиолета. Вы можете поместить одну и ту же ртутную лампу 1 кВт в несколько различных корпусов УФ-отражателей и получить столько же разных результатов. Но в практике данный показатель имеет незначительную корреляцию.
  • Насколько чист отражатель и когда менять на новую ультрафиолетовую лампу? Обычная ультрафиолетовая лампа электродного ртутного типа имеет срок полезного использования 1000 часов работы, металлогалогенные присадки снижают срок службы и это всего около 500 часов. Отражатель алюминия становится мутным из-за воздействия ультрафиолета и озона. Это обесцвечивание так же происходит от сильного нагрева и может стать точечным и кривым от грязи, которая припеклась во время работы. Отражатель отвечает за отражение около 50% или более энергии ультрафиолета излучаемого лампой на материал. Таким образом грязный отражатель влияет на интенсивность ультрафиолетового излучения даже если установлена ​​новая лампа.
  • Когда вы в последний раз проверяли состояние корпусов ламп, расстояние до материала или фокусировку ультрафиолетовых ламп в камере отражателя? Некоторые виды корпусов ламп имеют очень точную точку фокусировки и интенсивность ультрафиолетового излучения также экспоненциально уменьшается на расстоянии. В высокопроизводительных системах (от 200 Вт/см) чаще при флексопечати при незначительном изменении одного из параметров (фокусное расстояние, положение лампы, сдвиг геометрии отражателя) может изменить качество полимеризации в худшую сторону. Так же мутное кварцевое стекло так может стать серьезной причиной плохой полимеризации.
Читайте также:  Потребляемая мощность видеокарт asus

Источник

УФ-радиометры

УФ-радиометры

Энергетическая освещённость (облучённость) и интенсивность источников ультрафиолетового (УФ) излучения являются синонимами и имеют одинаковое определение:

  • Поверхностная плотность потока энергии, падающая на единицу облучаемой площади. Измеряется в энергетических единицах — Вт/м2, Вт/см2.

Использование термина интенсивность источника УФ излучения допускается, однако в нормативных документах Госстандарта в качестве измеряемого параметра указана энергетическая освещенность. Соответственно в документации на средство измерение, в том числе, при государственных испытаниях в целях утверждения типа СИ и сопроводительной документации используется термин энергетическая освещенность УФ излучения.

Таким образом, средства измерения, сертифицированные для измерения энергетической освещённости, предназначенны для измерения энергетической освещенности УФ-излучения, являются, в тоже время измерителями интенсивности источника УФ излучения.

Измерители ультрафиолетового излучения предназначены для определения эффективности ультрафиолетовых ламп. Лампы излучают фиолетовый цвет, но его наличие совсем не означает, что излучение ультрафиолета происходит на необходимом уровне. При помощи этого устройства всего за несколько секунд можно профессионально оценить качество излучения и сроки замены ламп.

Ультрафиолетовое излучение невидимо для человеческого взгляда, поэтому мы сами не в состоянии определить, работают ли приборы правильно.

Благодаря УФ-радиометру можно легко и быстро определить состояние и эффективность ультрафиолетовых ламп, установленных в приборе. Это очень важно, так как далеко не все ультрафиолетовые лампы сохраняют в течение года уровень излучения на необходимом уровне, тем более, что некоторые защитные плёнки также значительно ограничивают пропуск ультрафиолетовых лучей.

Устройство позволит измерить общий уровень ультрафиолетового излучения в помещении, что поможет подобрать оптимальное место для установки уничтожителей насекомых.

Источник