紫外線 - UV應(yīng)用指南
發(fā)布時間:2020-12-24 10:54:58 點(diǎn)擊次數(shù):276
PARTA)使用uv-UV傳感器
1.紫外線傳感器(UV傳感器)可以做什么?
紫外線雖然對人體有影響,例如曬傷和污漬,但適量暴露在紫外線下仍可達(dá)到健康功效。在工業(yè)領(lǐng)域,紫外線已廣泛用于輻照,滅菌和火焰檢測等領(lǐng)域,并且可以產(chǎn)生多種功效根據(jù)應(yīng)用獲得。
安全可靠地使用不可見紫外線的一種方法是使用可以高精度檢測紫外線的“UV傳感器”。這一次,從“安全”和“確定性”的角度,我們將介紹可見光的功用和用法。UV傳感器贊成安全使用紫外線。
2.“紫外線”的概念
紫外線(UV,Ultraviolet)是指波長短于人眼可見光(400nm或更短)的光,分成三個波長帶:UVA(315-400nm),UVB(280-315nm)和UVC(100-280nm)。
落在地球表面上的日光包含UVA和一些uvb。uvc不會到達(dá)表面,因為它被臭氧層吸收了。
UVA,UVB和UVC對人體的影響:
UVA(315-400nm):直接進(jìn)入真皮會造成累積性損傷,是造成斑點(diǎn)和皺紋的緣故。
UVB(280-315nm):到達(dá)表皮并引起皮膚發(fā)紅的曬傷。莖是皮膚癌的病因之一。
UVC(100-280nm):對DNA具備破壞性,但也可用于滅菌。
3.紫外線的健康方面
紫外線,尤為是UVB,可能會對人體造成不利于影響,但另一方面,恰當(dāng)?shù)恼丈淇梢员3纸】怠?/p>
暴露于紫外線下,人感受產(chǎn)生維生素D。維生素d有著推動食物中鈣吸收的屬性,因此暴露于紫外線下有助于維系骨骼健康,更是是防止骨質(zhì)疏松癥。
但是,當(dāng)暴露于紫外線下時,人們無法通過皮膚或雙眼發(fā)覺到紫外線的數(shù)目是否處于健康水平或早已處于險惡范圍之內(nèi)。
因此,需“UV傳感器”來測量不可見的紫外線。
4.運(yùn)用紫外線-在安全性和可靠性方面是否還有改進(jìn)的余地?
在工業(yè)領(lǐng)域中,使用人工發(fā)射紫外線的“紫外線燈/led”的照射裝置廣泛用于固化和消毒應(yīng)用。
但是,僅使用紫外線照射裝置,無法認(rèn)定“是否確實照射了紫外線”或“照射劑量是否在規(guī)定范圍內(nèi)”。
并使用“UV傳感器”檢驗紫外線照射設(shè)備,以更可靠,更安全地照射紫外線。
PARTB)紫外線傳感器的使用方法和電路示例
1.紫外線傳感器“S-5420A”
S-5420A是一種Si(硅)光電二極管,可以通過切割內(nèi)置高靈敏度和低靈敏度紫外光電二極管之間的歧異來切割可見光分量,從而以高精度檢測紫外線分量。
它響應(yīng)包括紫外線的光,輸出電流根據(jù)紫外線的強(qiáng)度而轉(zhuǎn)變。
小型可表面安裝(2.55x1.56mm)的封裝使它容易集成到從小型設(shè)備到工業(yè)設(shè)備的各種應(yīng)用中。
2.測量紫外線和累積量的強(qiáng)度
S-5420A可以測量日光的紫外線強(qiáng)度。
如果使用配備有S-5420A的紫外線計并將其與“紫外線指數(shù)(UVindex)”*鏈接,則可以判斷此時的紫外線強(qiáng)度。
*世衛(wèi)組織和環(huán)境部提議使用“紫外線指數(shù)”作為紫外線防護(hù)指示劑,它指示影響人體(主要是皮膚)的紫外線強(qiáng)度。
左圖顯示了S-5420Ademonstrator和高精度S-5420A之間的測量數(shù)據(jù)比較。(兩種測量儀器在相同條件下測量紫外線。)從圖中可以看出紫外線指數(shù)儀演示機(jī)和高精度精細(xì)的紫外線指數(shù)儀可以獲得幾乎相同的紫外線指數(shù)值。
另外,通過將S-5420A與微型電腦等結(jié)合,可以獲得在一定時間段(例如,一天)中暴露出多少紫外線的累積指數(shù)。
如將此技術(shù)應(yīng)用于可穿戴設(shè)備可以保證您平生中暴露的紫外線在MED值(對皮膚危害的紫外線值較?。?的范圍內(nèi),并且足夠的吸收產(chǎn)生維生素d的紫外線量。
*參照:
環(huán)境研究所地球環(huán)境研究中心“維生素D代/紫外線量信息詞匯表”
3.紫外線照射裝置的組件的實時控制
S-5420A可以更輕松,更可靠地控制UV輻射設(shè)備輸出的UV組件。紫外線輻射器在工業(yè)領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。
在從未紫外線傳感器的紫外線照射裝置的情形下,維系紫外線的強(qiáng)度十分難于。為了調(diào)節(jié)紫外線,須要使用紫外線測量裝置定期開展測量(例如一次天),然后根據(jù)結(jié)果開展調(diào)整。
通過在設(shè)備中安裝S-5420A,您可以隨時測量和調(diào)整uv強(qiáng)度。
如果由于某些緣故紫外線燈/led熄滅,則會發(fā)出警報。此外,還可以安裝s-5420a,以使紫外線燈/led的照明均勻,并抑止制成品的錯誤。
電路示例:S-5420A檢測被照明物體從UV-LED光源接收的光量,并控制UV-LED的光量以維持微機(jī)設(shè)立的恒定量。
(當(dāng)被照射物體是液體時:通過使用S-5420A檢測液體透射的光的強(qiáng)度,可以將透射后的照射光量控制為恒定,而不受液體透明度的影響)
4.提高探測器的準(zhǔn)確性
紫外線傳感器S-5420A還為使用紫外線的通貨檢測器做出了功績。
例如,可以通過用紫外線照射鈔票并使用S-5420A檢測透射和反射的紫外線來判斷鈔票的真假。
5.簡單的紫外線檢測
使用S-5420A可實現(xiàn)更簡單的可視化紫外線的方法。您可以使用此電路使led閃爍以確定紫外線的強(qiáng)度和數(shù)目。
將應(yīng)用電路的模塊連接到口袋或遮陽罩上,可以通過檢驗led的閃爍速度來判斷當(dāng)前日光中包含的紫外線量是否安全。
●簡單的“紫外線檢測”電路示例
電路示例使用紫外線傳感器S-5420A和弱信號檢測ICS-5471。
S-5420A暴露在紫外線下時,輸出差分電流將電荷累積在外部連接的電容器中,當(dāng)電壓達(dá)到恒定水準(zhǔn)時,弱信號將檢測ICS-5471的輸出高電平并點(diǎn)亮led。
FET當(dāng)led同時點(diǎn)亮并敞開時,電容器的累積電荷將被放電,led熄滅。
只要繼續(xù)被紫外線照射,上述操作就會連續(xù)重復(fù)展開,并且led會閃爍。
紫外線弱時,電容器中的電荷累積時間變長,led需重復(fù)閃爍的時間更長;紫外線強(qiáng)時,電容器中的電荷累積時間變短,led重復(fù)閃爍短時間內(nèi)。
從“安全性”和“確定性”的角度來看,紫外線傳感器S-5420A贊同紫外線的多種使用。