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:

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Случайная новость из Архива Ядерный майнинг-центр 27.01.2023 Компания Cumulus Data закончила строительство первого корпуса майнингового центра в Пенсильвании (США), который будет использовать исключительно ядерную энергию. Добыча биткоинов планируется начать уже в первом квартале 2023 года. Майнинговый комплекс будет занимать площадь 1200 акров (486 га) и будет первым центром такого типа в США. Кроме майнинга биткоинов, он также будет заниматься облачными вычислениями. Новый центр будет получать энергию из АЭС Саскуэханна, расположенной неподалеку в этом районе на северо-востоке штата Пенсильвания. Мощность этого источника энергии составляет 2,5 ГВт, что должно полностью обеспечить работу центра. Ядерная энергетика имеет значительный потенциал в контексте майнинга, ведь она считается экологически чистым способом добычи биткоинов (не возникает никакого "углеродного следа"). Устойчивая работа и значительная мощность таких центров является ключевой для обеспечения стабильности всей Биткоин-экосистемы. Во многих случаях АЭС не могут использовать все 100% производимой энергии. Следовательно, майнинговые центры могут способствовать более эффективному распределению энергии и положительному воздействию на окружающую среду через утилизацию избыточной электроэнергии.

Другие интересные новости:

▪ Крыша Африки стала ниже

▪ Штаны-самоходы

▪ Corning Gorilla Glass для в автомобилей

▪ 72-ядерный процессор для десктопов

▪ Многоразовый ракетный двигатель

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Бытовые электроприборы. Подборка статей

▪ статья Гоголь Николай Васильевич. Знаменитые афоризмы

▪ статья Можно ли делать собственные прогнозы погоды? Подробный ответ

▪ статья Асфодель. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Коммутатор двух устройств для LPT порта. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Роль ионосферы в дальней радиосвязи. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026