CH551001A

CH551001A - Geraet zur messung der intensitaet von ultravioletter strahlung.

Info

Publication number: CH551001A
Application number: CH679873A
Authority: CH
Original assignee: Biviator Sa
Priority date: 1973-01-03
Filing date: 1973-05-14
Publication date: 1974-06-28

Description


  
 



   Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gerät gemäss dem Patentanspruch des Hauptpatents, nämlich auf ein Gerät zur Messung der Intensität von ultravioletter Strahlung, mit einem optischen Wandler zur Umwandlung von ultravioletter Strahlung in sichtbares Licht und einem photoelektrischen Wandler für sichtbares Licht, dergestalt, dass diesen erwähnten Wandlern mindestens ein Infrarotfilter vorgeschaltet ist, derart, dass das Filter, der optische Wandler und der   photoelektrische    Wandler zusammen eine spektrale Empfindlichkeit nur im Wellenlängenbereich von 300 bis 315 nm besitzen, während der lineare Verstärker, der die Verbindung zwischen der Zelle und dem Anzeigeinstrument herstellt, derart beschaffen ist, dass die Anzeige in   ,zW/cm2    linear in einem Bereich von mindestens 100 nW/cm2 bis 1 mW/cm2 erfolgt.



   Die vorliegende Erfindung ist zusätzlich dadurch gekennzeichnet, dass vor den Wandlern mindestens ein Infrarotfilter von mindestens 6 mm Dicke und mindestens ein Ultraviolettfilter von mindestens 2 mm Dicke vorgeschaltet ist.



   Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen beispielsweise erläutert, in welcher
Fig. 1 schematisch den Aufbau eines   Ausführungsbei-    spiels des Gerätes;
Fig. 2 die Empfindlichkeitskurven der Messzelle mit und ohne Filter zeigt.



   Das in der Fig. 1 dargestellte Gerät weist hinter einer angedeuteten Öffnung 1 ein Filtergehäuse 2 mit mindestens je   einem Infrarotfilter    Schott UG 11, mit der Dimension: Dicke 6 mm, Fläche 50 X 50 mm und einem Ultraviolettfilter, Schott GG 19, Dicke 2 mm, Fläche 50 X 50 mm auf. Dahinter befindet sich die Messzelle 3 von Electrocell, Typ SM, in der der optische Wandler 4 und der photoelektrische Wandler 5 zusammengefasst sind, wobei Wandler 4 die Aufgabe hat, ultraviolette Strahlung in sichtbares Licht umzuwandeln, auf welches die Photozelle 5 empfindlich ist. Der Verstärker 6, der die Verbindung von der Photozelle zum Anzeigeinstrument 7 herstellt, hat folgende Hauptmerkmale:
Die von der UV-Messzelle (3) abgegebene Spannung wird über eine Verstärkerschaltung an ein direktanzeigendes, in   ,aW/cm2    geeichtes Instrument (7) angelegt.



   Die   Spannungskurve    aus der Messzelle wird in beispielsweise drei Bereiche aufgeteilt, wobei jeder Bereich durch Impedanzanpassung unter Verwendung von je einem genau abgleichbaren Widerstand, einem genau abgeglichenen stabilisierten Spannungsregler und von einem Operationsverstärker von Optatron so korrigiert wird, dass eine über einen Bereich von 100 nW/cm2 bis 1   mW/cm2    lineare Skalenanzeige erhalten wird. Der Verstärker und/oder das Anzeigegerät (7)   müs-    sen dabei natürlich für verschiedene   Empfindlichkeitsbereichev    umschaltbar sein.



   Ferner ist es von Vorteil, den Eingang des Verstärkers (6) so hochohmig auszubilden, dass die Eingangsimpedanz weit über dem Innenwiderstand der Photozelle (5) für alle vorkommenden Messbereiche liegt.



   Mit dem Ausgang des Verstärkers (6) ist ferner eine Schaltstufe 8 verbunden, die beispielsweise dazu dient, die Strahlungsintensität zu integrieren und beim Erreichen einer bestimmten Dosis einen UV-Strahler auszuschalten oder einen Alarm auszulösen.



   Bei der in Fig. 1 schematisch dargestellten Anordnung gelingt es, durch die Gesamtheit der Charakteristiken der Filter 2, des Wandlers 4 und der Photozelle 5 eine Empfindlichkeitskurve (12) gemäss Fig. 2, ausgehend von Kurve 11, die ohne Filter aufgenommen wurde, zu erzielen. Man erkennt, dass der Bereich höchster Empfindlichkeit zwischen den Stellen A und B bei einem Wellenlängenbereich von etwa 305 bis 318   nm    liegt.

  Der Bereich der wirksamen UV Strahlung liegt bei Wellenlängen von 300-315   nin.    Die dargestellte Anordnung gestattet somit, insbesondere durch die Dicke und Art der Filter, in praktisch idealer Weise ausserhalb dieses Bereiches liegende   UV-Strahlung    auszuscheiden und wirklich nur die wirksame Strahlung zu messen, wobei es von grosser Wichtigkeit ist, die gesamte Messfläche auszunützen, was nur durch eine richtige Dimensionierung der Filter zu erzielen ist, wobei die Bedingung ist, dass der Winkel a in Fig. 1 mindestens 300 ist.

 

   PATENTANSPRUCH



   Gerät zur Messung der Intensität von ultravioletter Strahlung gemäss Patentanspruch des Hauptpatents, dadurch gekennzeichnet, dass vor den Wandlern mindestens ein Infrarotfilter von mindestens 6 mm Dicke und ein Ultraviolettfilter von mindestens 2 mm Dicke vorgeschaltet ist.



   UNTERANSPRUCH
Gerät nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Filter eine wirksame Fläche aufweisen, derart, dass die Wandler einen Öffnungswinkel von mindestens 300 aufweisen.

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.

Claims

**WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gerät gemäss dem Patentanspruch des Hauptpatents, nämlich auf ein Gerät zur Messung der Intensität von ultravioletter Strahlung, mit einem optischen Wandler zur Umwandlung von ultravioletter Strahlung in sichtbares Licht und einem photoelektrischen Wandler für sichtbares Licht, dergestalt, dass diesen erwähnten Wandlern mindestens ein Infrarotfilter vorgeschaltet ist, derart, dass das Filter, der optische Wandler und der photoelektrische Wandler zusammen eine spektrale Empfindlichkeit nur im Wellenlängenbereich von 300 bis 315 nm besitzen, während der lineare Verstärker, der die Verbindung zwischen der Zelle und dem Anzeigeinstrument herstellt, derart beschaffen ist, dass die Anzeige in ,zW/cm2 linear in einem Bereich von mindestens 100 nW/cm2 bis 1 mW/cm2 erfolgt.

Die vorliegende Erfindung ist zusätzlich dadurch gekennzeichnet, dass vor den Wandlern mindestens ein Infrarotfilter von mindestens 6 mm Dicke und mindestens ein Ultraviolettfilter von mindestens 2 mm Dicke vorgeschaltet ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen beispielsweise erläutert, in welcher Fig. 1 schematisch den Aufbau eines Ausführungsbei- spiels des Gerätes; Fig. 2 die Empfindlichkeitskurven der Messzelle mit und ohne Filter zeigt.

Das in der Fig. 1 dargestellte Gerät weist hinter einer angedeuteten Öffnung 1 ein Filtergehäuse 2 mit mindestens je einem Infrarotfilter Schott UG 11, mit der Dimension: Dicke 6 mm, Fläche 50 X 50 mm und einem Ultraviolettfilter, Schott GG 19, Dicke 2 mm, Fläche 50 X 50 mm auf. Dahinter befindet sich die Messzelle 3 von Electrocell, Typ SM, in der der optische Wandler 4 und der photoelektrische Wandler 5 zusammengefasst sind, wobei Wandler 4 die Aufgabe hat, ultraviolette Strahlung in sichtbares Licht umzuwandeln, auf welches die Photozelle 5 empfindlich ist. Der Verstärker 6, der die Verbindung von der Photozelle zum Anzeigeinstrument 7 herstellt, hat folgende Hauptmerkmale: Die von der UV-Messzelle (3) abgegebene Spannung wird über eine Verstärkerschaltung an ein direktanzeigendes, in ,aW/cm2 geeichtes Instrument (7) angelegt.

Die Spannungskurve aus der Messzelle wird in beispielsweise drei Bereiche aufgeteilt, wobei jeder Bereich durch Impedanzanpassung unter Verwendung von je einem genau abgleichbaren Widerstand, einem genau abgeglichenen stabilisierten Spannungsregler und von einem Operationsverstärker von Optatron so korrigiert wird, dass eine über einen Bereich von 100 nW/cm2 bis 1 mW/cm2 lineare Skalenanzeige erhalten wird. Der Verstärker und/oder das Anzeigegerät (7) müs- sen dabei natürlich für verschiedene Empfindlichkeitsbereichev umschaltbar sein.

Ferner ist es von Vorteil, den Eingang des Verstärkers (6) so hochohmig auszubilden, dass die Eingangsimpedanz weit über dem Innenwiderstand der Photozelle (5) für alle vorkommenden Messbereiche liegt.

Mit dem Ausgang des Verstärkers (6) ist ferner eine Schaltstufe 8 verbunden, die beispielsweise dazu dient, die Strahlungsintensität zu integrieren und beim Erreichen einer bestimmten Dosis einen UV-Strahler auszuschalten oder einen Alarm auszulösen.

Bei der in Fig. 1 schematisch dargestellten Anordnung gelingt es, durch die Gesamtheit der Charakteristiken der Filter 2, des Wandlers 4 und der Photozelle 5 eine Empfindlichkeitskurve (12) gemäss Fig. 2, ausgehend von Kurve 11, die ohne Filter aufgenommen wurde, zu erzielen. Man erkennt, dass der Bereich höchster Empfindlichkeit zwischen den Stellen A und B bei einem Wellenlängenbereich von etwa 305 bis 318 nm liegt.

Der Bereich der wirksamen UV Strahlung liegt bei Wellenlängen von 300-315 nin. Die dargestellte Anordnung gestattet somit, insbesondere durch die Dicke und Art der Filter, in praktisch idealer Weise ausserhalb dieses Bereiches liegende UV-Strahlung auszuscheiden und wirklich nur die wirksame Strahlung zu messen, wobei es von grosser Wichtigkeit ist, die gesamte Messfläche auszunützen, was nur durch eine richtige Dimensionierung der Filter zu erzielen ist, wobei die Bedingung ist, dass der Winkel a in Fig. 1 mindestens 300 ist.

PATENTANSPRUCH

Gerät zur Messung der Intensität von ultravioletter Strahlung gemäss Patentanspruch des Hauptpatents, dadurch gekennzeichnet, dass vor den Wandlern mindestens ein Infrarotfilter von mindestens 6 mm Dicke und ein Ultraviolettfilter von mindestens 2 mm Dicke vorgeschaltet ist.

UNTERANSPRUCH Gerät nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Filter eine wirksame Fläche aufweisen, derart, dass die Wandler einen Öffnungswinkel von mindestens 300 aufweisen.