Измеритель интенсивности ультрафиолетового излучения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Измерительная техника

 Комментарии к статье

Ультрафиолетовым называют электромагнитное излучение с длиной волны от 400 до 10 нм (частота - 7,5·10¹⁴...3·10¹⁶ Гц) [1]. Весь спектр ультрафиолетового излучения по стандарту lSO-DIS-21348 [2] делят на четыре диапазона: ближний - 400...300 нм, средний - 300...200 нм, дальний - 200...122 нм и экстремальный - 121...10 нм. Излучение среднего диапазона практически на 90 %, а дальнего и экстремального диапазонов на все 100% поглощает земная атмосфера. Следовательно, воздействует на организм человека в основном излучение ближнего диапазона. При большой интенсивности это воздействие становится неблагоприятным и даже опасным. Поэтому ее измерение весьма актуально. Согласно санитарным нормам [3], интенсивность ультрафиолетового излучения не должна превышать 5 мВт/см².

Схема прибора для измерения интенсивности ультрафиолетового излучения изображена на рис. 1. В нем использован датчик ультрафиолета ML8511 [4] с максимальной чувствительностью в ближнем диапазоне. Выходное напряжение датчика прямо пропорционально интенсивности излучения. В отсутствие излучения оно равно 1 В, а при его интенсивности 15 мВт/см² достигает 2,75 В.

Рис. 1. Схема прибора для измерения интенсивности ультрафиолетового излучения

Цифровой вольтметр PV1 измеряет напряжение на выходе датчика. Его предварительно масштабируют с помощью делителя напряжения R2R3. Ноль шкалы вольтметра и его чувствительность устанавливают соответственно подстроечными резисторами R7 и R5. Расчет цепей масштабирования и коррекции показаний детально изложен в инструкции по применению микросхемы цифрового вольтметра [5]. При их правильной регулировке нулевой интенсивности излучения на табло вольтметра должно соответствовать значение 0,00, а максимальной интенсивности 15 мВт/см² - 15,00.

Измеритель питают от одного гальванического элемента G1 типоразмера AA. Ток потребления - не более 20 мА. Напряжение элемента повышает до 5 В преобразователь на микросхеме DA1. Питание датчика B1 напряжением 3,3 В обеспечивает стабилитрон VD2.

Настройка измерителя не представляет сложности. Соберите технологический делитель образцовых напряжений +1 и +2,75 В по схеме, изображенной на рис. 2. Снимите перемычку S1, подайте на вход делителя R2R3 образцовое напряжение +1 В. Подстроечным резистором R7 установите показания вольтметра равными 0,00. Затем подайте образцовое напряжение 2,75 В и подстроечным резистором R5 установите на табло 15,00.

Рис. 2. Схема технологического делителя образцовых напряжений

Поскольку микросхема датчика ML8511 очень миниатюрна и малопригодна для пайки в любительских условиях, в приборе применен готовый модуль с этой микросхемой, установленной на печатной плате размерами 16x16x3 мм (рис. 3). Он незначительно дороже самой микросхемы, а работать с ним гораздо удобнее. Детали модуля на рис. 1 заключены в штрихпунктирную рамку.

Рис. 3. Печатная плата прибора

Микросхема цифрового вольтметра DMS-30PC-1-RL-C имеет номинальный интервал измеряемого напряжения -1,999...+1,999 В, о чем свидетельствует индекс 1 в ее обозначении, красный цвет отображаемых на табло цифр (индекс R) и потребляемый ток не более 17 мА (индекс L). Резисторы R2 и R3 должны быть с допуском не хуже ±0,5 или ±1 %. Подстроечные резисторы R5 и R7 лучше применить многооборотные. Печатная плата измерителя показана на рис. 4.

Рис. 4. Печатная плата измерителя

В заключение хочу отметить, что описанный прибор можно с успехом использовать для проверки степени поглощения ультрафиолетового излучения солнцезащитными очками. Сначала измерьте интенсивность излучения при открытом датчике, апотом закройте его линзой от очков. Разность показаний и покажет эффективность обеспечиваемой очками защиты.

Литература

1. Рябцев А. Н. Ультрафиолетовое излучение. //Физическая энциклопедия. - М.: Большая Российская энциклопедия, 1998, т. 5, с. 221.
2. International Standard ISO 21348. Space environment (natural and artificial). Process for determining solar irradiances. - URL:  spacewx.com/Docs/ISO_21 348-2007.pdf.
3. Санитарные нормы ультрафиолетового излучения в производственных помещениях (утв. Главным государственным санитарным врачом СССР 23 февраля 1988 г № 4557-88). - URL: norm-load.ru/SNiP/Data1 / 47/47650/index.htm.
4. 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.
5. DMS Application Note 12. Signals with Zero Offsets. - URL:  datelmeters.com/data/meters/dms-an12. pdf.

Автор: А. Корнев

Смотрите другие статьи раздела Измерительная техника.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Обнаружен уникальный двойной астероид 23.09.2017 Между Марсом и Юпитером обнаружен астероид, не имеющий аналогов в Солнечной системе и пока во всей Вселенной. Фактически небесное тело с обозначением 288P - это не один, а два астероида, которые вращаются вокруг друг друга, оставляя после себя следы, как две кометы. Астрономы заинтригованы появлением подобного бинарного астероида и планируют изучать его дальше. Происхождение объекта пока объяснить не удается.

Другие интересные новости:

▪ Жидкое топливо из полиэтилена

▪ Защищенный ученический планшет Panasonic E3

▪ Создана самая сильная кислота

▪ Рекорд скорости вакуумного поезда

▪ Ультрабюджетный смартфон Infinix Smart 7 HD

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Охрана и безопасность. Подборка статей

▪ статья Я странен, а не странен кто ж? Крылатое выражение

▪ статья В какой стране распространен обычай похищения женихов? Подробный ответ

▪ статья Боли в животе. Медицинская помощь

▪ статья Преобразователи интерфейса USB на микросхемах FT8U232AM, FT8U245AM. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Палиндромы. Большая подборка

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025