Вимірювач інтенсивності ультрафіолетового випромінювання. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Вимірювач інтенсивності ультрафіолетового випромінювання. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Вимірювальна техніка

Коментарі до статті

Ультрафіолетовим називають електромагнітне випромінювання з довжиною хвилі від 400 до 10 нм (частота – 7,5·10)¹⁴...3·10¹⁶ Гц) [1]. Весь спектр ультрафіолетового випромінювання за стандартом lSO-DIS-21348 [2] ділять на чотири діапазони: ближній - 400...300 нм, середній - 300...200 нм, далекий - 200...122 нм та екстремальний - 121. ..10 нм. Випромінювання середнього діапазону практично на 90%, а далекого та екстремального діапазонів на всі 100% поглинає земна атмосфера. Отже, впливає організм людини переважно випромінювання ближнього спектра. За великої інтенсивності цей вплив стає несприятливим і навіть небезпечним. Тому її вимір дуже актуальний. Відповідно до санітарних норм [3], інтенсивність ультрафіолетового випромінювання не повинна перевищувати 5 мВт/см².

Схема приладу вимірювання інтенсивності ультрафіолетового випромінювання зображено на рис. 1. У ньому використано датчик ультрафіолету ML8511 [4] з максимальною чутливістю у ближньому діапазоні. Вихідна напруга датчика прямо пропорційна інтенсивності випромінювання. У відсутність випромінювання воно дорівнює 1, а при його інтенсивності 15 мВт/см² досягає 2,75 Ст.

Вимірник інтенсивності ультрафіолетового випромінювання
Рис. 1. Схема приладу вимірювання інтенсивності ультрафіолетового випромінювання

Цифровий вольтметр PV1 вимірює напругу на виході датчика. Його попередньо масштабують за допомогою дільника напруги R2R3. Нуль шкали вольтметра та його чутливість встановлюють відповідно підстроювальними резисторами R7 та R5. Розрахунок ланцюгів масштабування та корекції показань детально викладено в інструкції із застосування мікросхеми цифрового вольтметра [5]. При їх правильному регулюванні нульової інтенсивності випромінювання на табло вольтметра має відповідати значення 0,00 а максимальної інтенсивності 15 мВт/см² - 15,00.

Вимірювач живлять від одного гальванічного елемента типорозміру G1 AA. Струм споживання – не більше 20 мА. Напруга елемента підвищує до 5 перетворювач на мікросхемі DA1. Живлення датчика B1 напругою 3,3 забезпечує стабілітрон VD2.

Налаштування вимірювача не є складним. Зберіть технологічний дільник зразкових напруг +1 і +2,75 за схемою, зображеною на рис. 2. Зніміть перемичку S1, подайте на вхід дільника R2R3 зразкову напругу +1 В. Підстроювальним резистором R7 встановіть показання вольтметра рівними 0,00. Потім подайте зразкову напругу 2,75 і підстроювальним резистором R5 встановіть на табло 15,00.

Вимірник інтенсивності ультрафіолетового випромінювання
Рис. 2. Схема технологічного дільника зразкових напруг

Оскільки мікросхема датчика ML8511 дуже мініатюрна і малопридатна для паяння в аматорських умовах, у приладі застосований готовий модуль із цією мікросхемою, встановленою на друкованій платі розмірами 16x16x3 мм (рис. 3). Він трохи дорожчий за саму мікросхему, а працювати з ним набагато зручніше. Деталі модуля на рис. 1 укладені в штрихпунктирну рамку.

Вимірник інтенсивності ультрафіолетового випромінювання
Рис. 3. Друкована плата приладу

Мікросхема цифрового вольтметра DMS-30PC-1-RL-C має номінальний інтервал вимірюваної напруги -1,999...+1,999, про що свідчить індекс 1 в її позначенні, червоний колір відображаються на табло цифр (індекс R) і споживаний струм не більше 17 мА (індекс L). Резистори R2 та R3 повинні бути з допуском не гірше ±0,5 або ±1%. Підстроювальні резистори R5 і R7 краще застосувати багатооборотні. Друкована плата вимірювача показано на рис. 4.

Вимірник інтенсивності ультрафіолетового випромінювання
Рис. 4. Друкована плата вимірника

На закінчення хочу відзначити, що описаний прилад можна успішно використовувати для перевірки ступеня поглинання ультрафіолетового випромінювання сонцезахисними окулярами. Спочатку виміряйте інтенсивність випромінювання при відкритому датчику, а потім закрийте його лінзою від окулярів. Різниця показань і покаже ефективність забезпечуваної окулярами захисту.

література

Рябцев А. Н. Ультрафіолетове випромінювання. //Фізична енциклопедія. - М: Велика Російська енциклопедія, 1998, т. 5, с. 221.
International Standard ISO 21348. Space environment (natural and artificial). Процес для визначення solar irradiances. - URL: spacewx.com/Docs/ISO_21 348-2007.pdf.
Санітарні норми ультрафіолетового випромінювання у виробничих приміщеннях (утв. головним державним санітарним лікарем СРСР 23 лютого 1988 р № 4557-88). - URL: norm-load.ru/SNiP/Data1/47/47650/index.htm.
ML8511-00FC. Reference Board Manual for UV Sensor (QFN). - URL: media. digikey.com/pdf/Data%20Sheets/Rohm%2 0PDFs/ML8511 -00FC_RefBrd_Manual-01. PDF.
DMS Application Note 12. Signals with Zero Offsets. - URL: datelmeters.com/data/meters/dms-an12. PDF.

Автор: А. Корнєв

Дивіться інші статті розділу Вимірювальна техніка.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Свіноферма Huawei 24.02.2021

Президент підрозділу машинного зору Huawei анонсував нову розробку компанії, яка стосується тваринництва. Мова про інтелектуальну програмно-апаратну платформу для розведення свиней.

Система складається з безлічі компонентів: так званої "приладової панелі" для моніторингу, ПЗ для аналізу даних, що збираються, і панелі цифрового управління. У платформі широко використовується штучний інтелект - для розпізнавання предметів та образів, навчання, прогнозування та прийняття рішень. Повна автоматизація процесу передбачає наявність роботів, яких, у разі потреби, можна підключатися віддалено.

Ще в жовтні минулого року на форумі в Китаї з питань застосування сучасних технологій у тваринництві Huawei анонсувала свою програму, засновану на штучному інтелекті та 5G для свинарських господарств, і зараз система, зважаючи на все, готова для експлуатації.

Інші цікаві новини:

▪ Знайдено спосіб боротися з м'ясоїдними бактеріями

▪ Невразливі дисплеї від LG

▪ Мініатюрна плата Tah для керування електронними пристроями через Bluetooth

▪ Інтерфейс для офісної техніки

▪ Системна плата MSI B650M Project Zero

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Переговорні пристрої. Добірка статей

▪ стаття Джон Драйден. Знамениті афоризми

▪ статья Якому єврею двічі вручали премію Італієць року? Детальна відповідь

▪ стаття Фігове дерево. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Радіотелефонний інтерфейс для симплексних радіостанцій Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Радіостанція на трьох транзисторах Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт