CN113655013A - 紫外线测量方法、计算设备及存储介质 - Google Patents
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- G01N21/33—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using ultraviolet light
Abstract
本申请适用于测量技术领域，提供一种紫外线测量方法、计算设备及存储介质，所述方法包括：测量水溶液中的化学曝光剂受紫外线照射之前的第一吸光度；在紫外发光二极管的发光面朝向所述水溶液时，控制所述紫外发光二极管发出紫外线照射所述水溶液；测量所述化学曝光剂受所述紫外发光二极管发出的紫外线照射之后的第二吸光度；根据所述第一吸光度和所述第二吸光度，获取所述紫外发光二极管的紫外线输出量。本申请的实施例能利用化学曝光剂测量紫外发光二极管的紫外线输出量，无需进行上级朔源。
Description
技术领域
本申请属于测量技术领域，更具体地说，是涉及一种紫外线测量方法、计算设备及存储介质。
背景技术
对于紫外线光源发射了多少紫外线(也即紫外线光源的紫外线输出量)，目前的测量方法与光源的几何形状以及尺寸密切相关。对于传统的长线型汞紫外线灯，测量其紫外线输出量的方法是Keitz公式为基础。但是Keitz公式不适用于紫外发光二极管(简称UV-LED)这样的非长线型的小几何尺寸的光源。目前广泛使用的测量UV-LED的紫外线输出量的方法是积分球法。积分球法是将光源放入积分球，收集积分球内壁的反射光，然后进行测量和计量。积分球法的核心是和标准光源进行对比，进行标定，但是标准光源需要进行上级朔源。
发明内容
本申请的实施例提供一种紫外线测量方法、计算设备及存储介质，无需进行上级朔源。
第一方面，本申请的实施例提供一种紫外线测量方法，所述方法包括：
测量水溶液中的化学曝光剂受紫外线照射之前的第一吸光度；
在紫外发光二极管的发光面朝向所述水溶液时，控制所述紫外发光二极管发出紫外线照射所述水溶液；
测量所述化学曝光剂受所述紫外发光二极管发出的紫外线照射之后的第二吸光度；
根据所述第一吸光度和所述第二吸光度，获取所述紫外发光二极管的紫外线输出量。
可选地，在所述测量所述化学曝光剂受所述紫外发光二极管发出的紫外线照射之后的第二吸光度之前，包括：
使所述水溶液旋转形成漩涡，并使紫外发光二极管位于所述漩涡中。
可选地，所述使紫外发光二极管位于所述漩涡中，包括：
使得所述紫外发光二极管的发光面正对所述水溶液，且使所述发光面位于所述漩涡的顶部边缘与所述漩涡的底部之间。
可选地，所述使所述水溶液旋转形成漩涡，并使紫外发光二极管位于所述漩涡中，包括：
先使所述水溶液旋转形成漩涡，然后将所述紫外发光二极管放置于所述漩涡中。
可选地，所述紫外线输出量的计算公式为：
其中，E为所述紫外发光二极管的紫外线输出量，ΔA352为所述第二吸光度与所述第一吸光度之差，所述第一吸光度是所述化学曝光剂受紫外线照射前在352nm波长以及1cm光程的吸光度，所述第二吸光度是所述化学曝光剂受紫外线照射后在352nm波长以及1cm光程的吸光度，V为所述水溶液的有效体积，Uλ为波长是λnm的光子能量，λ为所述紫外发光二极管发出的紫外线的波长，
为量子收率，ε352为摩尔吸光系数，R为所述紫外发光二极管发出的紫外线射入所述水溶液时的反射系数。
可选地，所述在紫外发光二极管的发光面朝向所述水溶液时，控制所述紫外发光二极管发出紫外线照射所述水溶液，包括：
在所述紫外发光二极管的发光面正对所述水溶液的表面，且所述发光面与所述表面之间的距离使得所述紫外发光二极管发出的紫外线全部照射至所述水溶液时，控制所述紫外发光二极管发出紫外线照射所述水溶液。
可选地，所述测量水溶液中的化学曝光剂受紫外线照射之前的第一吸光度，包括：
在水溶液中的化学曝光剂受紫外线照射之前，发出第一测量光照射所述水溶液；
接收透过所述水溶液的所述第一测量光并产生第一测量信号；
根据所述第一测量信号确定第一吸光度。
可选地，所述测量所述化学曝光剂受所述紫外发光二极管发出的紫外线照射之后的第二吸光度，包括：
在所述化学曝光剂受所述紫外发光二极管发出的紫外线照射之后，发出第二测量光照射所述水溶液；
接收透过所述水溶液的所述第二测量光并产生第二测量信号；
根据所述第二测量信号确定第二吸光度。
第二方面，本申请的实施例还提供一种紫外线测量装置，所述装置包括：
吸光度测量模块，用于：测量水溶液中的化学曝光剂受紫外线照射之前的第一吸光度；
控制模块，用于：在紫外发光二极管的发光面朝向所述水溶液时，控制所述紫外发光二极管发出紫外线照射所述水溶液；
所述吸光度测量模块还用于：测量所述化学曝光剂受所述紫外发光二极管发出的紫外线照射之后的第二吸光度；
紫外线输出量获取模块，用于：根据所述第一吸光度和所述第二吸光度，获取所述紫外发光二极管的紫外线输出量。
第三方面，本申请的实施例提供一种计算设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面中任一项所述的方法。
第四方面，本申请的实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面中任一项所述的方法。
第五方面，本申请的实施例提供一种计算机程序产品，当计算机程序产品在终端设备上运行时，使得终端设备执行上述第一方面中任一项所述的方法。
本申请的实施例与现有技术相比存在的有益效果是：
向容器中加入含有化学曝光剂的水溶液，测量水溶液中的化学曝光剂受紫外线照射之前的第一吸光度，然后在紫外发光二极管的发光面朝向水溶液时，控制紫外发光二极管发出紫外线照射水溶液，再测量化学曝光剂受紫外发光二极管发出的紫外线照射之后的第二吸光度，根据第一吸光度和第二吸光度，获取紫外发光二极管的紫外线输出量；如此，紫外发光二极管发出的紫外线光子基本被化学曝光剂捕捉，实现利用化学曝光剂测量紫外发光二极管的紫外线输出量，无需进行上级朔源。
本申请的实施例的一些可能的实现方式具有如下有益效果：
通过使含有化学曝光剂的水溶液旋转形成漩涡，并使紫外发光二极管位于漩涡中，能确保紫外发光二极管沿各个方向发出的紫外线光子被水溶液中的化学曝光剂捕捉，能避免丢失光子产生的误差，从而进一步提高测量紫外发光二极管的紫外线输出量的准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请的第一实施例提供的紫外线测量装置的结构示意图；
图2为本申请的第一实施例提供的紫外发光二极管的主视图；
图3为本申请的第一实施例提供的紫外发光二极管的左视图；
图4为本申请的第一实施例提供的紫外发光二极管的俯视图；
图5为本申请的第一实施例提供的紫外线测量方法的流程示意图；
图6为本申请的第二实施例提供的紫外线测量装置的结构示意图；
图7为本申请的第二实施例提供的紫外线测量装置的一种变型方式的结构示意图；
图8为本申请的第三实施例提供的紫外线测量装置处于一个工作状态的结构示意图；
图9为本申请的第三实施例提供的紫外线测量装置处于另一个工作状态的结构示意图；
图10为本实施例提供的紫外线测量方法的步骤A1的流程示意图；
图11为本实施例提供的紫外线测量方法的步骤A3的流程示意图；
图12为本申请的第三实施例提供的紫外线测量装置的结构示意图；
图13为本申请一实施例提供的计算设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图1至13及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
本实施例提供一种紫外线测量装置，具体为一种测量紫外发光二极管的紫外线输出量的装置，以及提供一种紫外线测量方法，具体为一种测量紫外发光二极管的紫外线输出量的方法，其中，本实施例提供的方法可以通过本实施例提供的装置实现。
图1为本实施例提供的紫外线测量装置的结构示意图。参考图1，本实施例提供的紫外线测量装置包括容器1、紫外发光二极管2、以及载体3。
参考图1，容器1为设有开口11的中空结构，用于容纳水溶液100(也可称为水体)；示例的，容器1为广口容器，比如扁平状的容器，能将紫外发光二极管2放入其中。水溶液100是用水作溶剂的溶液，水溶液100含有化学曝光剂(chemical actinometer)，其中，化学曝光剂比如可以是KI/KIO3，KI/KIO3由0.6摩尔KI、0.1摩尔KIO3以及0.01摩尔Na2B4O7_10H2O组成。
图2至图4分别为本实施例提供的紫外发光二极管2的主视图、左视图和俯视图，参考图2至图4，紫外发光二极管2为单个的片式灯珠，包括二极管主体20、电极21和导电引脚23。电极21的数量为两个，用于为二极管主体20接入电源，使得二极管主体20发光，具体是发射波长为λnm的紫外线，比如波长为275nm的紫外线。二极管主体20设有发光面201和非发光面202，其中，发光面201为正面，非发光面202为背面；发光面201可以为平面，也可以为曲面。其中，电极21位于二极管主体20的非发光面202，这是由紫外发光二极管2的自身结构决定的。
导电引脚23的一端与电极21电连接，两个导电引脚23分别与两个电极21电连接，导电引脚23向非发光面202所在的一侧延伸，使得导电引脚23的另一端在非发光面202所在的一侧与电源连接，具体是导电引脚23的另一端在非发光面202所在的一侧与电源的引线连接(比如焊接)。在一些实施例中，导电引脚23为导电片，具体可以是导电金属片，比如铜片；导电金属片23的一端贴近非发光面202与电极21电连接(比如焊接)，导电金属片23的一端与非发光面202基本平行，然后折弯(比如弯曲90°)向非发光面202所在的一侧延伸至与电源连接。
发光面201用于朝向容器1中的水溶液100，使得紫外发光二极管2发出的紫外线直接照射至容器1中的水溶液100。
参考图1，载体3与紫外发光二极管2的非发光面202连接，以固定紫外发光二极管2。示例的，载体3为导热的结构，由优良导热材料制作而成，比如铜材料的结构。载体3具有第一端31，紫外发光二极管2的非发光面202固定于第一端31的端面310，比如：紫外发光二极管2的非发光面202通过导热材料粘贴在第一端31的端面310，其中，导热材料可以是导热胶。如此，紫外发光二极管2由载体3固定，并通过载体3进行散热。
结合本实施例提供的紫外线测量方法，对本实施例进行说明。
图5为本实施例提供的紫外线测量方法的流程示意图，该方法包括步骤A1至步骤4。
步骤A1、测量水溶液中的化学曝光剂受紫外线照射之前的第一吸光度，前述水溶液容纳于容器中。
参考图1，向容器1中加入含有化学曝光剂的水溶液100。为得到紫外发光二极管的紫外线输出量，需测量紫外发光二极管2照射前，化学曝光剂的吸光度，具体是化学曝光剂在352nm波长以及1cm光程的吸光度，该吸光度为第一吸光度。示例的，在紫外发光二极管2照射前，使用紫外可见分光光度计对容器1中的水溶液100测量化学曝光剂在352nm波长以及1cm光程的吸光度。
步骤A2、在紫外发光二极管的发光面朝向水溶液时，控制紫外发光二极管发出紫外线照射水溶液。
参考图1，向容器1中加入含有化学曝光剂的水溶液100后，将固定于载体3的紫外发光二极管2的发光面201朝向容器1中的水溶液100，通过电极21接入电源使紫外发光二极管2发光，紫外发光二极管2发出的紫外线照射至水溶液100，紫外发光二极管2发出的紫外线由容器1中的水溶液100吸收。
应当理解，测量紫外发光二极管的紫外线输出量，应当使得紫外发光二极管2发出的紫外线全部由容器1中的水溶液100吸收，或者说应当使得紫外发光二极管2发出的紫外线全部直接照射至容器1中的水溶液100；具体操作时，将紫外发光二极管2的发光面201正对容器1中的水溶液100的表面101，且发光面201与水溶液100的表面101之间的距离尽量小，比如达到指定距离，该指定距离使得紫外发光二极管2发出的紫外线全部照射至容器1中的水溶液100，从而使得紫外发光二极管2发出的紫外线光子全部被化学曝光剂捕捉。其中，对于作为容器1的广口容器，其容纳的水溶液100的表面101为平面，该平面足够大，以接收紫外发光二极管2发出的所有紫外线。
步骤A3、测量化学曝光剂受紫外发光二极管发出的紫外线照射之后的第二吸光度。
为得到紫外发光二极管2的紫外线输出量，还需测量紫外发光二极管2照射后，化学曝光剂的吸光度，具体是化学曝光剂在352nm波长以及1cm光程的吸光度，该吸光度为第二吸光度。示例的，在紫外发光二极管2照射后，使用紫外可见分光光度计对容器1中的水溶液100测量化学曝光剂在352nm波长以及1cm光程的吸光度。
步骤A4、根据第一吸光度和第二吸光度，获取紫外发光二极管的紫外线输出量。
得到化学曝光剂在紫外发光二极管2照射前后的第一吸光度和第二吸光度之后，便可得到化学曝光剂在紫外线照射前后在352nm波长以及1cm光程的吸光度变化，那么就可以计算出紫外发光二极管2的紫外线输出量，具体是根据计算公式计算紫外发光二极管2的紫外线输出量。
前述计算公式为：
其中，E为紫外发光二极管2的紫外线输出量，也可称为光子能量总和；ΔA352为第二吸光度与第一吸光度之差(也可称为吸光度变化)；V为水溶液100的有效体积；Uλ为波长是λnm的光子能量，λ为紫外发光二极管2发出的紫外线的波长；
为量子收率；ε352为摩尔吸光系数；R为紫外发光二极管2发出的紫外线射入水溶液100时的反射系数。
前述计算公式(1)中的Uλ的表达式如下。
在上述表达式(2)中，h为普朗克常数；c为光速，2.99792458×108m·s-1。
如此，便可得到紫外发光二极管2的紫外线输出量。
根据上述可知，测量紫外发光二极管的紫外线输出量时，向容器1中加入含有化学曝光剂的水溶液100，测量水溶液中的化学曝光剂受紫外线照射之前的第一吸光度，然后在紫外发光二极管2的发光面201朝向水溶液时，控制紫外发光二极管2发出紫外线照射水溶液，再测量化学曝光剂受紫外发光二极管2发出的紫外线照射之后的第二吸光度，根据第一吸光度和第二吸光度，获取紫外发光二极管2的紫外线输出量；如此，紫外发光二极管2发出的紫外线光子基本被化学曝光剂捕捉，实现利用化学曝光剂测量紫外发光二极管2的紫外线输出量，无需进行上级朔源。
其中，测量紫外发光二极管的紫外线输出量时，将固定于载体3的紫外发光二极管2的发光面201朝向容器1中的水溶液100，由于紫外发光二极管2通过导电引脚23与电极21电连接，并由导电引脚23向非发光面202所在的一侧延伸至与电源连接，避免电极21在发光面201所在的一侧产生焊点对紫外发光二极管2发出的紫外线造成影响，使得紫外发光二极管2的发光面201之上的空间内几乎没有影响紫外线光子传播的障碍物，紫外发光二极管2发出的紫外线光子全部被化学曝光剂捕捉，能利用化学曝光剂直接且准确地测量到紫外发光二极管2的紫外线输出量，且无需朔源。
图6为本实施例提供的紫外线测量装置的结构示意图。与第一实施例相比，本实施例提供的紫外线测量装置还包括：用于使容器1中的水溶液100转动形成漩涡的漩涡触发装置4。其中，漩涡触发装置4可以是对容器1中的水溶液100进行搅拌，使得水溶液100转动形成漩涡。
在本实施例中，在步骤A3(测量所述化学曝光剂受紫外发光二极管发出的紫外线照射之后的第二吸光度)之前，还包括：使容器1中的水溶液旋转形成漩涡900，并使紫外发光二极管2位于漩涡900中。
参考图6，测量紫外发光二极管的紫外线输出量时，向容器1中加入含有化学曝光剂的水溶液，完成前述步骤A1后，启动漩涡触发装置4，在漩涡触发装置4的搅拌作用下，容器1中含有化学曝光剂的水溶液100旋转形成漩涡900。
参考图6，在容器1中的水溶液100形成漩涡900后，将固定于载体3的紫外发光二极管2放置于漩涡900中，使得发光面201朝向容器1中的水溶液100，具体可以是使得发光面201正对容器1中的水溶液100，发光面201位于漩涡900的顶部边缘901之下；其中，漩涡900近似为漏洞状，具有顶部90和底部91，前述顶部边缘901是指：漩涡900的顶部90与容器1的壁体12的交界处，或者漩涡900的顶部90与容器1中的水平面的交界处。那么，紫外发光二极管2位于漩涡900所包围空间903里面，比如位于该空间903的中间，此时发光面201位于漩涡900的顶部边缘901与漩涡900的底部91之间。当然，也可以先将固定于载体3的紫外发光二极管2放置于水溶液100的表面之上，然后再通过漩涡触发装置4使容器1中的水溶液旋转形成漩涡900，从而使紫外发光二极管2位于漩涡中。
而后，完成第一实施例中的步骤A3和步骤A4，得到紫外发光二极管2的紫外线输出量。
如此，利用漩涡触发装置4使含有化学曝光剂的水溶液100形成漩涡900，将紫外发光二极管2插入漩涡900中，能确保紫外发光二极管2沿各个方向发出的紫外线光子全部被水溶液100中的化学曝光剂捕捉，能实现100％捕捉紫外线光子，能避免丢失光子产生的误差，进一步提高测量紫外发光二极管的紫外线输出量的准确度。
在本实施例中，参考图6，漩涡触发装置4为搅拌装置，漩涡触发装置4包括搅拌子41和搅拌器42，搅拌子41用于放置于容器1中，搅拌器42用于驱动搅拌子41转动。示例的，搅拌子41为具有磁性的部件，搅拌器42为磁力搅拌器，搅拌器42通过磁场驱动位于容器1中的搅拌子41转动，使得容器1中的水溶液旋转形成漩涡。当然，漩涡触发装置4也可以是设置于容器1中且带有搅拌桨的装置。在一些实施例中，漩涡触发装置4为可以驱动容器1转动的转台，容器1放置于转台上跟随转台转动，使得容器1中的水溶液100转动形成漩涡。
图7为本申请一实施例提供的测量紫外发光二极管的紫外线输出量的装置的一种变型方式的结构示意图。可选的，本实施例提供的测量紫外发光二极管的紫外线输出量的装置还包括：用于对紫外发光二极管2进行散热的散热器5。对于大功率且发热量多的紫外发光二极管2，对其测量紫外线输出量时，通过散热器5进行散热。对于低功率且发热量少的紫外发光二极管2，由于载体3是导热的结构，测量紫外发光二极管2的紫外线输出量时，通过载体3对紫外发光二极管2进行散热即可。如此，能实现单个紫外发光二极管2的合理散热，实现测量过程中对紫外发光二极管2的冷却。
其中，参考图7，散热器5与载体3接触，具体是散热器5与载体3的第二端32连接，载体3将紫外发光二极管2产生的热量传递至散热器5，由散热器5消除。散热器5可以是：散热导体、风冷散热器、水冷散热器、或者风冷及水冷散热器。其中，散热导体可以是散热铜片51，散热铜片51浸泡在冷却液比如水中，载体3的第二端32与散热铜片51连接，具体可以是载体3的第二端32插入散热铜片51中。
图8为本申请的一个实施例提供的紫外线测量装置处于一个工作状态的结构示意图。图9为本申请的一个实施例提供的紫外线测量装置处于另一个工作状态的结构示意图。参考图8和图9，本实施例提供的紫外线测量装置还包括测量光光源6、探头7和光谱仪主体8。
测量光光源6用于发出测量光照射水溶液100。在一些实施例中，测量光光源6发出的光含有波长为352nm的光子，或者说测量光光源6为能发出波长为352nm的光子的光源；测量光光源6可以是352nm紫外发光二极管(UV-LED)；测量光光源6发出的光的波长与紫外发光二极管2发出的光的波长不同。按照紫外线测量装置的前述工作原理，测量光光源6在水溶液100受紫外发光二极管2照射之前，以及在水溶液100受紫外发光二极管2照射之后，均发出测量光对水溶液100进行照射，用于后续得到化学曝光剂在紫外发光二极管2照射前后的第一吸光度和第二吸光度。
在一些实施例中，测量光光源6设置于容器1的下方，具体可以是设置于容器1与漩涡触发装置4之间，比如：通过支撑部件将容器1支撑在漩涡触发装置4之上，容器1与漩涡触发装置4之间存在间隙，测量光光源6则位于该间隙中；其中，容器1的底部的材料为石英玻璃，以便测量光光源6发出的波长为352nm的测量光(紫外线)透过。
探头7用于接收透过水溶液100的测量光并产生测量信号。在一些实施例中，探头7为光纤探头，能接收透过水溶液100的测量光，该测量光的波长为352nm；探头7接收测量光后，对测量光进行处理，产生测量信号，该测量信号可以是光信号，也可以是电信号，具体由探头7的结构决定。按照紫外线测量装置的前述工作原理，探头7在水溶液100受紫外发光二极管2照射之前，以及在水溶液100受紫外发光二极管2照射之后，分别接收透过水溶液100的测量光并产生相应的测量信号，比如第一测量信号和第二测量信号。
在一些实施例中，探头7与测量光光源6正对设置，以接收测量光光源6发出的测量光；参考图8，具体可以是在容器1的深度方向H，探头7与测量光光源6正对设置，这样便于测量校准；其中，探头7位于容器1设有开口11的一侧，测量光光源6则位于容器1的另一侧，这样，测量光光源6发出的测量光透过容器1的底部照射水溶液100，然后由探头7接收，使得影响计算化学曝光剂的吸光度的因素尽可能少，能提高测量精度以及能进一步便于测量的校准。在其他一些实施例中，探头7与测量光光源6在容器1的宽度方向(该宽度方向垂直于深度方向H)正对设置，测量光光源6发出的测量光先透过容器1的侧壁，然后透过水溶液100，再透过容器1的侧壁，然后由探头7接收。
光谱仪主体8用于接收并处理测量信号。光谱仪主体8接收探头7传输的测量信号，比如通过光纤或者电缆接收探头7传输的测量信号，对该测量信号进行处理，具体是进行光谱分析，可得到波长为352nm的光的光强，进而得到第一吸光度和第二吸光度。
相应的，前述步骤A1(测量水溶液中的化学曝光剂受紫外线照射之前的第一吸光度)包括步骤A11至步骤A13。图10为本实施例提供的紫外线测量方法的步骤A1的流程示意图。
步骤A11、在水溶液中的化学曝光剂受紫外线照射之前，发出第一测量光照射水溶液。
具体的，在水溶液中的化学曝光剂受紫外线照射之前，由光谱仪主体8控制测量光光源6，向测量光光源6发出第一控制指令，使得测量光光源6在水溶液100中的化学曝光剂受紫外线照射之前，发出第一测量光照射水溶液100。
步骤A12、接收透过水溶液的第一测量光并产生第一测量信号。
测量光光源6发出第一测量光照射水溶液100之后，在光谱仪主体8的控制下，探头7接收透过水溶液的第一测量光，对该第一测量光进行处理，然后根据第一测量光生成第一测量信号并将该第一测量信号传输给光谱仪主体8。
步骤A13、根据第一测量信号确定第一吸光度。
光谱仪主体8从探头7接收第一测量信号，对第一测量信号进行处理，确定第一吸光度。
相应的，前述步骤A3(测量化学曝光剂受紫外发光二极管发出的紫外线照射之后的第二吸光度)包括步骤A31至步骤A33。图11为本实施例提供的紫外线测量方法的步骤A3的流程示意图。
步骤A31、在化学曝光剂受紫外发光二极管发出的紫外线照射之后，发出第二测量光照射水溶液。
具体的，在化学曝光剂受紫外发光二极管发出的紫外线照射之后，由光谱仪主体8再次控制测量光光源6，向测量光光源6发出第二控制指令，使得测量光光源6在水溶液100中的化学曝光剂受紫外线照射之后，发出第二测量光照射水溶液100。
步骤A32、接收透过水溶液的第二测量光并产生第二测量信号。
测量光光源6发出第二测量光照射水溶液100之后，在光谱仪主体8的再次控制下，探头7接收透过水溶液的第二测量光，对该第二测量光进行处理，然后根据第二测量光生成第二测量信号并将该第二测量信号传输给光谱仪主体8。
步骤A33、根据第二测量信号确定第二吸光度。
光谱仪主体8从探头7接收第二测量信号，对第二测量信号进行处理，确定第二吸光度。如此，便得到水溶液100中的化学曝光剂在紫外发光二极管2照射前后的第一吸光度和第二吸光度。
根据上述可知，按照紫外线测量装置的前述工作原理，参考图7，测量紫外发光二极管的紫外线输出量时，向容器1中加入含有化学曝光剂的水溶液100，测量光光源6在水溶液100受紫外发光二极管2照射之前，发出波长为352nm的测量光照射水溶液100，探头7接收透过水溶液100的测量光并根据该测量光产生第一测量信号，该第一测量信号传输至光谱仪主体8。光谱仪主体8对第一测量信号进行处理，得到第一吸光度，该第一吸光度是水溶液100中的化学曝光剂在受紫外发光二极管2照射之前的吸光度。然后，参考图8，将固定于载体3的紫外发光二极管2的发光面201朝向容器1中的水溶液100，紫外发光二极管2发出的紫外线照射至水溶液100，由于紫外发光二极管2通过导电引脚23与电极21电连接，并由导电引脚23向非发光面202所在的一侧延伸至与电源连接，避免电极21在发光面201所在的一侧产生焊点对紫外发光二极管2发出的紫外线造成影响，使得紫外发光二极管2的发光面201之上的空间内几乎没有影响紫外线光子传播的障碍物，紫外发光二极管2发出的紫外线光子全部被化学曝光剂捕捉。紫外发光二极管2对水溶液100完成照射之后熄灭，测量光光源6再次发出波长为352nm的测量光照射水溶液100。探头7接收透过水溶液100的测量光并根据该测量光产生第二测量信号，该第二测量信号传输至光谱仪主体8。光谱仪主体8对第二测量信号进行处理，得到第二吸光度，该第二吸光度是水溶液100中的化学曝光剂在受紫外发光二极管2照射之后的吸光度。如前所述，在得到第一吸光度和第二吸光度之后，那么就可以得到紫外发光二极管2的紫外线输出量。如此，在紫外发光二极管2完成照射水溶液100之后就可以立即得到第一吸光度和第二吸光度，无需转移水溶液100，能避免环境因素(比如环境光)和时间对测量结果的影响，能最大限度保证测量的准确性。
本申请的实施例提供的测量紫外发光二极管的紫外线输出量的装置及方法能利用化学曝光剂直接且准确地测量到紫外发光二极管2的紫外线输出量。化学曝光剂是以液体测量紫外线的量，根据液体的化学变化直接可知接受到绝对的紫外线的量。这是一种可标定其它紫外线测量仪器的方法，即自身即是标准，无需标准传递，无需朔源，能避免标准传递产生的误差，能最大限度保证测量的准确性，能在较小空间中进行测量。
对应于上文实施例所述方法，本申请的实施例还提供一种紫外线测量装置，图12示出该紫外线测量装置的结构框图，为了便于说明，仅示出与本申请实施例相关的部分。
参考图12，该装置包括吸光度测量模块1A、控制模块2A、紫外线输出量获取模块3A。
吸光度测量模块1A，用于测量水溶液中的化学曝光剂受紫外线照射之前的第一吸光度，以及用于测量化学曝光剂在受紫外发光二极管发出的紫外线照射之后的第二吸光度。
控制模块2A，用于：在紫外发光二极管的发光面朝向水溶液时，控制紫外发光二极管发出紫外线照射水溶液。
紫外线输出量获取模块3A，用于：根据第一吸光度和第二吸光度，获取紫外发光二极管的紫外线输出量。
在一些实施例中，控制模块2A具体用于：在紫外发光二极管2的发光面201正对水溶液的表面，且前述发光面与前述表面之间的距离使得紫外发光二极管2发出的紫外线全部照射至水溶液100时，控制紫外发光二极管2发出紫外线照射水溶液100。
在一些实施例中，紫外线测量装置还包括漩涡触发装置4。
漩涡触发装置4，用于：使容器中的水溶液旋转形成漩涡，并使紫外发光二极管位于漩涡中。
在一些实施例中，吸光度测量模块1A包括测量光光源6、探头7和光谱仪主体8。
测量光光源6，用于：在水溶液中的化学曝光剂受紫外线照射之前，发出第一测量光照射水溶液。
探头7，用于：接收透过水溶液的第一测量光并产生第一测量信号。
光谱仪主体8，用于：根据第一测量信号确定第一吸光度。
测量光光源6还用于：在化学曝光剂受紫外发光二极管发出的紫外线照射之后，发出第二测量光照射水溶液。
探头7还用于：接收透过水溶液的第二测量光并产生第二测量信号。
光谱仪主体8还用于：根据第二测量信号确定第二吸光度。
需要说明的是，上述装置/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本申请方法实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见方法实施例部分，此处不再赘述。
图13为本申请一实施例提供的计算设备13的结构示意图。如图13所示，该实施例的计算设备13包括：至少一个处理器130(图13中仅示出一个)处理器、存储器131以及存储在存储器131中并可在至少一个处理器130上运行的计算机程序132；处理器130执行计算机程序132时实现上述任意各个方法实施例中的步骤。
计算设备13可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。该计算设备可包括，但不仅限于，处理器130和存储器131。本领域技术人员可以理解，图13仅仅是计算设备的举例，并不构成对计算设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
处理器130可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，该处理器130还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器131在一些实施例中可以是计算设备13的内部存储单元，例如计算设备的硬盘或内存。存储器131在另一些实施例中也可以是计算设备的外部存储设备，例如计算设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(SecureDigital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，存储器131还可以既包括计算设备的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器131用于存储操作系统、应用程序、引导装载程序(Boot Loader)、数据以及其他程序等，例如计算机程序的程序代码等。存储器131还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
示例性的，计算机程序132可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器131中，并由处理器130执行，以完成本申请。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序132在计算设备13中的执行过程。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
前述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，该计算机程序可存储于计算机可读存储介质中；该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质包括：能够将计算机程序代码携带到装置/终端设备的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不可以是电载波信号和电信信号。
本申请的实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。
本申请的实施例提供一种计算机程序产品，当计算机程序产品在计算设备，使得计算设备可实现上述各个方法实施例中的步骤。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的方法实施例描述的各示例的步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
前述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种紫外线测量方法，其特征在于，所述方法包括：
测量水溶液中的化学曝光剂受紫外线照射之前的第一吸光度；
在紫外发光二极管的发光面朝向所述水溶液时，控制所述紫外发光二极管发出紫外线照射所述水溶液；
测量所述化学曝光剂受所述紫外发光二极管发出的紫外线照射之后的第二吸光度；
根据所述第一吸光度和所述第二吸光度，获取所述紫外发光二极管的紫外线输出量。
2.如权利要求1所述的紫外线测量方法，其特征在于，在所述测量所述化学曝光剂受所述紫外发光二极管发出的紫外线照射之后的第二吸光度之前，包括：
使所述水溶液旋转形成漩涡，并使紫外发光二极管位于所述漩涡中。
3.如权利要求2所述的紫外线测量方法，其特征在于，所述使紫外发光二极管位于所述漩涡中，包括：
使得所述紫外发光二极管的发光面正对所述水溶液，且使所述发光面位于所述漩涡的顶部边缘与所述漩涡的底部之间。
4.如权利要求2所述的紫外线测量方法，其特征在于，所述使所述水溶液旋转形成漩涡，并使紫外发光二极管位于所述漩涡中，包括：
先使所述水溶液旋转形成漩涡，然后将所述紫外发光二极管放置于所述漩涡中。
5.如权利要求1所述的紫外线测量方法，其特征在于，所述紫外线输出量的计算公式为：
其中，E为所述紫外发光二极管的紫外线输出量，ΔA352为所述第二吸光度与所述第一吸光度之差，所述第一吸光度是所述化学曝光剂受紫外线照射前在352nm波长以及1cm光程的吸光度，所述第二吸光度是所述化学曝光剂受紫外线照射后在352nm波长以及1cm光程的吸光度，V为所述水溶液的有效体积，Uλ为波长是λnm的光子能量，λ为所述紫外发光二极管发出的紫外线的波长，
为量子收率，ε352为摩尔吸光系数，R为所述紫外发光二极管发出的紫外线射入所述水溶液时的反射系数。
6.如权利要求1所述的紫外线测量方法，其特征在于，所述在紫外发光二极管的发光面朝向所述水溶液时，控制所述紫外发光二极管发出紫外线照射所述水溶液，包括：
在所述紫外发光二极管的发光面正对所述水溶液的表面，且所述发光面与所述表面之间的距离使得所述紫外发光二极管发出的紫外线全部照射至所述水溶液时，控制所述紫外发光二极管发出紫外线照射所述水溶液。
7.如权利要求1所述的紫外线测量方法，其特征在于，所述测量水溶液中的化学曝光剂受紫外线照射之前的第一吸光度，包括：
在水溶液中的化学曝光剂受紫外线照射之前，发出第一测量光照射所述水溶液；
接收透过所述水溶液的所述第一测量光并产生第一测量信号；
根据所述第一测量信号确定第一吸光度。
8.如权利要求1至7任一项所述的紫外线测量方法，其特征在于，所述测量所述化学曝光剂受所述紫外发光二极管发出的紫外线照射之后的第二吸光度，包括：
在所述化学曝光剂受所述紫外发光二极管发出的紫外线照射之后，发出第二测量光照射所述水溶液；
接收透过所述水溶液的所述第二测量光并产生第二测量信号；
根据所述第二测量信号确定第二吸光度。
9.一种计算设备，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述的紫外线测量方法。
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|---|
| 张连峰 等: ""用KI/KIO3化学曝光剂测量UV-LED紫外线输出量过程中反射量的确定"", 《计量学报》, vol. 44, no. 7, 20 July 2023 (2023-07-20), pages 1040 - 1045 * |
| 张连峰 等: ""用KI/KIO3化学曝光剂直接测量UV-LED紫外线输出量的方法"", 《计量学报》, vol. 44, no. 6, 28 June 2023 (2023-06-28), pages 865 - 870 * |
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