CN101614587B - 一种紫外灯有效功率的测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种紫外灯有效功率的测试方法，包括如下步骤：先用分光光度计测量得出由碘化物和碘酸盐组成的混合溶液光化学作用前后在352nm波长的吸光度A前和A后，然后由光化学光强计算公式得出需要测试的紫外灯有效功率P。本发明克服传统测试结果差异性大的缺陷，可供有关研究单位，生产企业、质检部门测量、评定小功率低压汞灯的有效输出功率。
Description
技术领域
本发明涉及一种紫外灯有效功率的测试方法，尤其涉及一种基于碘化钾-碘酸钾光化学反应的紫外灯有效功率的测试方法。
背景技术
对于测量小功率低压汞灯的有效的紫外功率，常用的方法是使用几何分布测量分布技术，如分布辐射度法等。这种测量技术的结果很大程度上依赖于数学模型的选择和光测量仪器的选用。对于低压汞灯，它们的电光转化效率一般被认为在35％到40％之间。然而，王震和牟同升(2006)用积分球的方法的结果只有15％到23％之间。有的紫外线消毒设备的厂家宣称它们的灯效率可已达到50％以上。这些结果的差异也引起了紫外消毒行业的很大争议。因此，急需一种简单、易行，可以准确测试紫外灯有效功率的方法。
发明内容
本发明所要解决的正是以上的技术不足，克服了传统测试结果很大程度上依赖于数学模型的选择和光测量仪器的选用，所得结果差异性大的缺陷，提供一种简单、易行，可以准确测试紫外灯有效功率的方法。
为了克服以上的技术不足，本发明采用如下的技术方案：
一种紫外灯有效功率的测试方法，包括如下步骤：先用分光光度计测量得出由碘化物和碘酸盐组成的混合溶液光化学作用前后在352nm波长的吸光度A前和A后，然后由光化学光强计算公式得出需要测试的紫外灯有效功率P。
所述的碘化物为碘化钾，所述的碘酸盐为碘酸钾。
所述的步骤具体包括：
①按KI、KIO3、Na2B4O7·10H2O的摩尔比为(5-10)∶1∶(0.05-0.15)的比例配制成PH值为9-10的光化学反应溶液；
②紫外灯预热不小于10分钟；
③开动磁力搅拌器，将紫外灯放入石英套管后开始计时，曝光时间t结束后立即取出紫外线灯，用分光光度计测量曝光前后的曝光溶液在352nm波长的吸光度A前和A后；
④由光化学光强计算公式计算得到紫外灯有效功率P。
所述的曝光时间t不少于30秒。
本发明公开了一种基于碘化钾和碘酸钾光化学光反应的紫外灯有效功率的测试方法，设计一个简单的装置用简单的方法来测小功率低压汞灯的紫外功率，可供有关研究单位，生产企业、质检部门测量、评定小功率低压汞灯的有效输出功率。
附图说明
图1为本发明所述测试方法的装置示意图。
具体实施方式
下面结合附图说明及具体实施方式对本发明对进一步的说明：
参阅图1，本发明所述方法的测试装置包括：固定支架1、外接镇流器和电源2、光化学反应溶液3、石英套管4、紫外灯管5、磁力搅拌器6。
原理：
碘化物-碘酸盐光化学是基于紫外线对碘化物和碘酸物的复合体的光化学作用形成I3 -。
光化学反应式：
8KI+KIO3+3H2O+hλ→3I3 -+6OH-+9K+
其中，光化学产物中I3 -量子的效率为：0.72，I3 -在352nm波长的分子摩尔吸光系数为27600M-1cm-1。
实施例：
方法：
1.标准溶液的准备：0.6M KI，0.1M KIO3和0.01M Na2B4O7·10H2O，pH为9.25，即把99.6克的碘化钾，21.4克的碘酸钾和3.8克的四硼酸钠溶解到1000mL的蒸馏水中，测试曝光前溶液在波长为352nm的吸光度。(该标准溶液应该当天准备)
2.通电使低压汞灯预热10分钟达到光强的稳定输出，打开磁力搅拌器使溶液在曝光的过程中均匀混合。
3.把工作中的紫外灯小心地置入石英套管内，同时开始用秒表计时，在达到预设的时间30秒时，取出紫外灯管。
4.加速搅拌已曝光的溶液10秒种左右，用吸管将溶液转移到比色皿上测量曝光后溶液在波长为352nm的吸光度。
5.取两组样品测量吸光度，用平均值计算紫外灯的实际有效功率。
计算：
光化学光强计算如下式：
其中，P是灯管紫外线的有效功率；A后和A前分别是光化学溶液曝光后和曝光前在352nm波长的吸光度；V是所曝光溶液的体积；t是曝光时间。常数23.4代表254nm每爱因斯坦光子的能量(4.716×105焦耳)除以量子的效率和三碘离子在352nm波长的摩尔吸光吸系数，Tq是石英套管在254nm波长的透光率。
尽管本发明已作了详细说明并引证了实施例，但对于本领域的普通技术人员，显然可以按照上述说明而做出的各种方案、修改和改动，都应该包括在权利要求的范围之内。
Claims (1)
1.一种紫外灯有效功率的测试方法，其特征在于：包括如下步骤：
①按KI、KIO3、Na2B4O7·10H2O的摩尔比为(5-10)∶1∶(0.05-0.15)的比例配置成PH值为9-10的光化学反应溶液；
②紫外灯预热不小于10分钟；
③开动磁力搅拌器，将紫外灯放入石英套管后开始计时，曝光时间t结束后立即取出紫外灯，用分光光度计分别测量曝光前后曝光溶液在352nm波长的吸光度A前和A后，曝光时间t不少于30秒；
④由光化学光强计算公式计算得到紫外灯有效功率P，光化学强度计算公式：
其中，P是灯管紫外线的有效功率；A前和A后分别是光化学溶液曝光后和曝光前在352nm波长的吸光度；V是所曝光溶液的体积；t是曝光时间；常数23.4代表254nm每爱因斯坦光子的能量4.716×105焦耳除以量子的效率和三碘离子在352nm波长的摩尔吸光吸系数；Tq是石英套管在254nm波长的透光率。
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