紫外線放射強度計。スキーム、説明

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紫外線は、波長 400 ～ 10 nm (周波数 - 7,5 10) の電磁放射です。¹⁴... 3 10¹⁶ Hz) [1]。 ISO-DIS-21348 規格 [2] による紫外線の全スペクトルは 400 つの範囲に分割されます: 近距離 - 300 ～ 300 nm、中距離 - 200 ～ 200 nm、遠距離 - 122 ～ 121 nmそして極端な - 10..90 nm。中距離からの放射線はほぼ 100% であり、遠方および極度の距離からの放射線は地球の大気によって 3% 吸収されます。したがって、人体は主に近距離放射線の影響を受けます。強度が高い場合、この影響は好ましくなく、危険ですらあります。したがって、その測定は非常に重要です。衛生基準 [5] によれば、紫外線の強度は XNUMX mW/cm を超えてはなりません。².

紫外線強度を測定する装置の概略図を図に示します。 1. 近距離で最大感度を持つ ML8511 UV センサー [4] を使用します。センサーの出力電圧は放射線強度に正比例します。放射線がない場合、それは 1 V に等しく、その強度は 15 mW/cm です。² 2,75Vに達します。

UV強度計
米。 1.紫外線の強度を測定するための装置のスキーム

デジタル電圧計 PV1 はセンサー出力の電圧を測定します。分圧器 R2R3 を使用して事前にスケーリングされます。電圧計スケールのゼロとその感度は、トリミング抵抗 R7 と R5 によってそれぞれ設定されます。スケーリングおよび読み取り補正回路の計算については、デジタル電圧計マイクロ回路の使用説明書に詳しく説明されています [5]。正しく調整すると、電圧計表示上のゼロ放射線強度は値 0,00 に対応し、最大強度は 15 mW/cm に対応するはずです。² - 15,00。

メーターは 1 つのガルバニ電池 G20 サイズ AA によって電力を供給されます。消費電流 - 5 mA以下。素子電圧はDA1チップ上のコンバータにより1Vに昇圧されます。センサー B3,3 の電圧 2 V の電源は、ツェナーダイオード VDXNUMX によって供給されます。

メーターの設定は難しくありません。図に示す図に従って、基準電圧 +1 および +2,75 V の技術分圧器を組み立てます。 2. ジャンパ S1 を取り外し、+2 V の基準電圧を分圧器 R3R1 の入力に印加し、トリマ抵抗 R7 を使用して電圧計の読み取り値を 0,00 に設定します。次に、2,75 V の基準電圧を印加し、トリミング抵抗 R5 を使用して表示を 15,00 に設定します。

UV強度計
米。 2.例示的な電圧の技術的分割器のスキーム

ML8511センサーチップは非常に小型であり、アマチュア条件でのはんだ付けには適していないため、このデバイスは、このチップが16x16x3 mmのプリント基板に取り付けられた既製のモジュールを使用します（図3）。マイクロ回路自体よりもわずかに高価ですが、作業ははるかに便利です。モジュールの詳細は図にあります。図１の点線枠内は図１と同様である。

UV強度計
米。 3.デバイスのプリント回路基板

DMS-30PC-1-RL-C デジタル電圧計超小型回路の公称測定電圧範囲は -1,999 ～ +1,999 V で、その指定のインデックス 1、ディスプレイに表示される数字の赤色 (インデックス R)、消費電流は 17 mA 未満 (インデックス L)。抵抗 R2 および R3 の許容誤差は ±0,5 または ±1% 以下でなければなりません。マルチターントリマー R5 と R7 を使用することをお勧めします。メーターのプリント基板を図に示します。 4.

UV強度計
米。 4. メーターのプリント基板

結論として、説明した装置はサングラスによる紫外線の吸収の程度をチェックするためにうまく使用できることに注意したいと思います。まずセンサーを開いた状態で放射線強度を測定し、その後メガネレンズをかぶせます。測定値の違いは、メガネによる保護の有効性を示します。

文学

Ryabtsev A.N. 紫外線。 //物理百科事典。 - M.: ロシア大百科事典、1998 年、第 5 巻、p. 221.
国際規格 ISO 21348。宇宙環境 (自然および人工)。太陽放射照度を決定するプロセス。 - URL: spacewx.com/Docs/ISO_21 348-2007.pdf。
工業施設における紫外線の衛生基準 (23 年 1988 月 4557 日にソ連の首席国家衛生医師によって承認された第 88-1 号)。 - URL：norm-load.ru/SNiP/Data47 / 47650/XNUMX/index.htm。
ML8511-00FC。 UV センサー (QFN) のリファレンスボードマニュアル。 - URL: メディア。 digikey.com/pdf/Data%20Sheets/Rohm%2 0PDFs/ML8511 -00FC_RefBrd_Manual-01。 pdf。
DMS アプリケーションノート 12. ゼロオフセットの信号。 - URL: datelmeters.com/data/meters/dms-an12。 pdf。

著者: A. コルネフ

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