CN116500226B - 一种紫外线剂量真空平行光束仪 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及检测仪器技术领域,公开了一种紫外线剂量真空平行光束仪,包括:底座,升降装置,安装于底座上;辐射室组件,安装于底座上,且位于升降装置的上方,用于进行185nm真空紫外线波段的紫外线光源辐射;光强传感器组件,放置于升降装置的顶部,用于在升降装置的升降下进出至辐射室组件内进行紫外线光源光照强度检测;水样测试组件,放置于升降装置的顶部,用于在升降装置的升降下进出辐射室组件内进行紫外线光照水样测试;电气控制箱,安装于底座上,用于对升降装置、辐射室组件、光强传感器组件以及水样测试组件进行电气控制。本发明克服了185nm遇到空气产生臭氧,在空气、水中、介质中穿透率低而导致无法精准检测的问题。
Description
技术领域
本发明涉及检测仪器技术领域,特别涉及一种紫外线剂量真空平行光束仪。
背景技术
紫外光是一种100-400nm的电磁波,被广泛应用于消毒、直接光解有机物、间接光解有机物等领域,目前国内非常成熟的应用253.7nm紫外光进行消毒杀菌,并拥有成熟的253.7nm紫外线生物验证剂量平行光束仪。
真空紫外线波段100-200nm,具有能量大(647.23Kj/moL,能直接光解破坏碳碳二键、碳氮二键)、穿透能力更弱(在空气中仅10mm处,其衰减>85%,并同步在空气中产生臭氧,影响后续操作,在UV254透过率大于94%的水中照射仅5.5mm则被水吸收90%以上)的特点,对检测设备材质要求极高。其中185nm紫外线波段,其成熟应用在国内微电子行业的超纯水制备中,主要是通过185nm紫外光对超纯水进行TOC降解。
遗憾的是截止目前为止,虽然国内电子行业的纯水制备领域已发展20余年,但由于该行业具有很高的技术壁垒和历史业绩壁垒,市场始终由外资企业主导。外资企业占据全球90%的超纯水制备市场,国内关于185nm紫外线剂量与超纯水TOC降解之间的技术关系一直处于空白,少有的超纯水UV-TOC降解项目也仅是参考国外产品的设计进行更保守的配置,而缺乏理论数据研究。
在185nm紫外线降解有机物尤其半导体行业降解TOC过程中,确定185nm紫外线的有效剂量,是明确去除有机物或TOC效率的核心与关键。传统紫外线生物验证剂量的平行光束仪,是利用253.7nm紫外波段,实现253.7nm紫外线剂量以及细菌杀灭去除率的检测设备,其一般配置一只低压紫外灯管,反应器内为空气,无法完全实现平行光束照射,Petri系数(GB/T 32092-2015 紫外线消毒技术术语中2.38:在准平行光测试中,描述紫外光平行性参数)较难达到0.8以上。如果在传统平行光束仪基础上使用185nm灯管进行测试,则实验室空气中将产生超过正常安全阈值的臭氧,容易造成设备腐蚀,人员身体危害,同时185nm紫外线剂量数值波动较大(较实际值低75%以上),更无法确定185nm紫外线的有效剂量。
由于185nm紫外线波段极易被空气、水、其他介质吸收,因此很难捕捉和检测量化,因此,目前为止国内还没有可验证185nm紫外线剂量的标准方法或技术或仪器。
发明内容
本发明实施例提供了一种紫外线剂量真空平行光束仪,以解决现有技术中的上述技术问题。
本发明的技术方案是这样实现的:
一种紫外线剂量真空平行光束仪,包括:底座,升降装置,安装于所述底座上;辐射室组件,安装于所述底座上,且位于所述升降装置的上方,用于进行185nm真空紫外线波段的紫外线光源辐射;光强传感器组件,放置于所述升降装置的顶部,用于在所述升降装置的升降下进出至所述辐射室组件内进行紫外线光源光照强度检测;水样测试组件,放置于所述升降装置的顶部,用于在所述升降装置的升降下进出所述辐射室组件内进行紫外线光照水样测试;电气控制箱,安装于所述底座上,用于对所述升降装置、所述辐射室组件、所述光强传感器组件以及所述水样测试组件进行电气控制。
其中,所述升降装置包括:自动升降台,安装于所述底座上,升降台承载板,安装于所述自动升降台的顶部,且所述升降台承载板上设置有若干导向孔;若干升降台导向轴,所述升降台导向轴贯穿于所述导向孔内,且所述升降台导向轴的底端与所述底座固定连接,所述升降台导向轴的顶端与所述辐射室组件固定连接。
其中,所述自动升降台包括:固定底座,滑动限位槽板,所述滑动限位槽板包括上滑动限位槽板和下滑动限位槽板,所述上滑动限位槽板设置于所述升降台承载板的底部两侧,所述下滑动限位槽板设置于所述固定底座的顶部两侧,且所述上滑动限位槽板和所述下滑动限位槽板上均设置有滑动限位槽;连杆机构,所述连杆机构的顶端和底端分别设有连杆轴承滑动连接于所述滑动限位槽内,且所述连杆机构由若干交叉活动连接的连杆构成;丝杆组件,所述丝杆组件包括转动丝杆和滑动丝母,滑动丝母螺纹连接于所述转动丝杆上,且滑动丝母固定连接于所述连杆机构的连杆活动连接处;驱动电机,所述驱动电机的转动轴通过连接轴承与转动丝杆连接。
其中,所述辐射室组件包括:若干支架,安装于所述底座上;辐射室,安装于所述支架的顶端,且所述辐射室内具有空腔,该空腔内安装有若干平行设置的185nm真空紫外线波段的紫外线光源,且该空腔的表面为抛光镜面,该空腔内部充满氮气;检测入口通道,位于所述光强传感器组件或水样测试组件的上方,并与所述空腔连通,所述检测入口通道的顶端与所述紫外线光源相对应处设置有辐射窗口;活动式开关门,安装于所述辐射室上,用于控制所述检测入口通道的启闭;气动单向阀,安装于所述辐射室上,并与所述空腔连通,用于向所述空腔内传输氮气。
其中,所述辐射室组件还包括:温度传感器,安装于所述空腔内,用于检测所述空腔内的温度;气动安全阀,安装于所述辐射室上,并与所述空腔连通,用于实现对所述空腔内微正压。
其中,所述辐射室组件还包括:光源支撑座,通过定位板安装于所述空腔内,且所述紫外线光源通过固定安装座安装于所述光源支撑座的下方。
其中,所述活动式开关门包括:拉杆,拉杆贯穿且活动安装于所述辐射室内,所述拉杆与所述辐射室的贯穿连接处安装有密封件;开关门,通过连接件安装于所述拉杆上,且所述开关门位于所述紫外线光源与所述检测入口通道之间,把手,设置于所述拉杆末端,且位于所述辐射室的外侧。
其中,所述活动式开关门还包括:开关门限位环,安装于所述拉杆上,且位于所述空腔中开关门的一侧,用于对所述拉杆拉出进行限位;把手插销,安装于所述拉杆上,且位于所述辐射室的外侧,用于对所述拉杆的推进进行限位。
其中,所述光强传感器组件包括:检测导向筒一,所述检测导向筒一的外直径与所述检测入口通道的内直径相适配,且所述检测导向筒一的外侧设置有与所述检测入口通道相配合的密封圈;所述检测导向筒一的底部外侧设置有旋转角度标识;托盘,设置于所述检测导向筒一的顶端;所述托盘的顶端安装有光强检测传感器;旋转轴,所述旋转轴通过旋转轴套和旋转轴套安装座与所述检测导向筒一连接,且所述旋转轴的顶端与所述托盘固定连接,所述旋转轴的底端贯穿所述检测导向筒一,并延伸至所述检测导向筒一的外侧;旋转把手,安装于所述旋转轴的底端。
其中,所述水样测试组件包括:检测导向筒二,所述检测导向筒二的外直径与所述检测入口通道的内直径相适配,且所述检测导向筒二的外侧设置有与所述检测入口通道相配合的密封圈;所述检测导向筒二的外侧设置有刻度线标识;磁力搅拌器,设置于所述检测导向筒二的顶端;比色皿,设置于所述磁力搅拌器的顶端,且所述比色皿内存放有测试水样以及与所述磁力搅拌器相配合的搅拌棒。
本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
本发明解决了可在实验室对185nm紫外线在10-80mm距离内进行其强度检测、185m紫外线剂量检测、确定绝对185nm紫外线剂量——有机物去除率曲线,克服了185nm遇到空气产生臭氧,在空气、水中、介质中穿透率低而导致无法精准检测的问题;
本发明通过平行均布多只185nm紫外灯管,实现垂直照射,以达到在测试表面形成辐射强度一致,保证达到测试需求;通过对整个辐射室内部进行抛光镜面处理,达到镜面2Ra要求,从而保证实现Petri系数高;
本发明通过开关门控制,达到照射时间可控,从而保证185nm紫外线剂量计算准确;
本发明通过紫外光强传感器,可以做到在真空级环境中紫外光强一致性。同一高度平面、各点位置检测得出灯管辐射强度,从而得到同一高度、各点位置水样表面的185nm紫外线强度;通过基于旋转角度标识进行把手带动转轴的转动调整,可以实现Petri测量准确性;
本发明自动升降台推动测试组件上下移动,并实现满足光辐射穿透距离范围内上下可调,保证了测试距离准确无误,而导向结构则保证了上下移动均匀平滑,预防测试水样出现溅出影响测试结果;
本发明通过设置气动安全阀和气动单向阀,保证空腔体内部持续充满高纯氮气,同时通过气动安全阀实现空腔体内部微正压,即实现185nm紫外光真空级保障,又通过持续不断地充氮气带走灯管热量,保证实验持续有效的进行;
本发明通过磁力搅拌实现一定厚度测试水样充分均匀接受光照;本发明通过电气系统实现内部所有用电设备的控制以及能够进行多种工况程序设定,保证系统的正常运行且节能省耗,并在出现故障时能够实现自动报警。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种紫外线剂量真空平行光束仪的正面结构示意图;
图2是根据一示例性实施例示出的一种紫外线剂量真空平行光束仪的立体结构示意图;
图3是根据一示例性实施例示出的自动升降台的结构示意图;
图4是根据一示例性实施例示出的辐射室组件的立体结构示意图;
图5是根据一示例性实施例示出的辐射室组件的正面结构示意图;
图6是根据一示例性实施例示出的辐射室组件的俯视结构示意图;
图7是根据一示例性实施例示出的辐射室组件的内部结构示意图一;
图8是图7中A处的局部放大图;
图9是图7中B处的局部放大图;
图10是根据一示例性实施例示出的辐射室组件的内部结构示意图二;
图11是根据一示例性实施例示出的辐射室组件的内部结构示意图三;
图12是根据一示例性实施例示出的光强传感器组件的立体结构示意图;
图13是根据一示例性实施例示出的光强传感器组件的侧面结构示意图;
图14是根据一示例性实施例示出的光强传感器组件的底面结构示意图;
图15是根据一示例性实施例示出的光强传感器组件的内部结构示意图;
图16是根据一示例性实施例示出的水样测试组件的立体结构示意图;
图17是根据一示例性实施例示出的水样测试组件的侧面结构示意图;
图18是根据一示例性实施例示出的水样测试组件的底面结构示意图;
图19是根据一示例性实施例示出的水样测试组件的内部结构示意图;
图20是根据一示例性实施例示出的电气控制箱的正面结构示意图;
图21是根据一示例性实施例示出的电气控制箱的侧面结构示意图;
图22是根据一示例性实施例示出的电气控制箱的内部结构示意图。
图中:
1、底座;2、升降装置;3、辐射室组件;4、光强传感器组件;5、水样测试组件;6、电气控制箱;7、自动升降台;8、升降台承载板;9、升降台导向轴;10、支架;11、辐射室;12、光源支撑座;13、上定位板;14、下定位板;15、光源固定法兰;16、法兰密封垫;17、光源上固定座;18、光源下固定座;19、紫外线光源;20、光源线;21、光源线固定座;22、光源线密封压件;23、光源线密封圈;24、检测入口通道;25、辐射窗口;26、气动单向阀;27、第一气动安全阀;28、温度传感器;29、拉杆法兰;30、拉杆;31、拉杆固定座;32、拉杆密封压件;33、拉杆密封圈;34、开关门;35、开关门限位环;36、拉手;37、把手插销;38、检测导向筒一;39、导向筒密封圈一;40、旋转轴套安装座;41、第一安装座密封圈;42、旋转轴套;43、第一旋转轴套密封圈;44、旋转轴;45、旋转轴压板;46、把手;47、托盘;48、旋转导套;49、光强检测传感器;50、第一线密封压板;51、第二气动安全阀;52、旋转角度标识;53、检测导向筒二;54、导向筒密封圈二;55、刻度线标识;56、磁力搅拌器;57、比色皿;58、测试水样;59、搅拌棒;60、第二线密封压板;61、第三气动安全阀;62、箱体;63、24V开关电源;64、PLC控制器;65、接线端子;66、交流接触器;67、镇流器单元;68、散热风扇;69、触摸屏;70、故障报警灯;71、电源指示灯;72、急停开关;73、进风口;74、出风口;75、接线锁头;76、滑动导杆;77、保险端子;78、运行指示灯;79、固定底座;80、滑动限位槽板;81、上滑动限位槽板;82、下滑动限位槽板;83、滑动限位槽;84、连杆机构;85、连杆轴承;86、连杆;87、丝杆组件;88、转动丝杆;89、滑动丝母;90、驱动电机;91、连接轴承。
具体实施方式
以下描述和附图充分地示出本文的具体实施方案,以使本领域的技术人员能够实践它们。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本文的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围,以及权利要求书的所有可获得的等同物。本文中,术语“第一”、“第二”等仅被用来将一个元素与另一个元素区分开来,而不要求或者暗示这些元素之间存在任何实际的关系或者顺序。实际上第一元素也能够被称为第二元素,反之亦然。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的结构、装置或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种结构、装置或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的结构、装置或者设备中还存在另外的相同要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中的术语“纵向”、“横向”、“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文和简化描述,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发明的限制。在本文的描述中,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
本文中,除非另有说明,术语“多个”表示两个或两个以上。
本文中,字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如,A/B表示:A或B。
本文中,术语“和/或”是一种描述对象的关联关系,表示可以存在三种关系。例如,A和/或B,表示:A或B,或,A和B这三种关系。
在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1-2所示,本发明实施例示出了一种紫外线剂量真空平行光束仪,在该实施例中,本发明的紫外线剂量真空平行光束仪包括底座1、升降装置2、辐射室组件3、光强传感器组件4、水样测试组件5以及电气控制箱6,其中,所述升降装置2、所述辐射室组件3以及所述电气控制箱6设置于所述底座1上,所述光强传感器组件4或水样测试组件5放置于所述升降装置2上。
继续如图1-2所示,在该实施例中,所述升降装置2包括安装于所述底座1上的自动升降台7,所述自动升降台7的顶端设置有升降台承载板8,所述升降台承载板8的边角处设置有导向孔,所述导向孔内插接有升降台导向轴9,所述升降台导向轴9的底端与所述底座1固定连接,所述升降台导向轴9的顶端与所述辐射室组件3固定连接。
如图3所示,在该实施例中,所述自动升降台7包括:固定底座79,滑动限位槽板80,所述滑动限位槽板80包括上滑动限位槽板81和下滑动限位槽板82,所述上滑动限位槽板81设置于所述升降台承载板8的底部两侧,所述下滑动限位槽板82设置于所述固定底座79的顶部两侧,且所述上滑动限位槽板81和所述下滑动限位槽板82上均设置有滑动限位槽83;连杆机构84,所述连杆机构84的顶端和底端分别设有连杆轴承85滑动连接于所述滑动限位槽83内,且所述连杆机构84由若干交叉活动连接的连杆86构成;丝杆组件87,所述丝杆组件87包括转动丝杆88和滑动丝母89,滑动丝母89螺纹连接于所述转动丝杆88上,且滑动丝母89固定连接于所述连杆机构84连杆活动连接处;驱动电机90,所述驱动电机90的转动轴通过连接轴承91与转动丝杆88连接。
如图4-11所示,在该实施例中,所述辐射室组件3包括支架10,所述支架10的底端与所述底座1固定连接,所述支架10的顶端设置有辐射室11,所述辐射室11内具有空腔,该空腔的表面为抛光镜面(可通过机械抛光与电解抛光度来实现,或者通过增加镜面涂层来实现,该抛光镜面达到镜面2Ra要求,从而保证实现Petri系数高),该空腔内设置有光源支撑座12,所述光源支撑座12通过上定位板13和下定位板14与位于所述辐射室11端部的光源固定法兰15固定连接,所述光源固定法兰15与所述辐射室11之间设置有法兰密封垫16,所述光源支撑座12的下方通过若干光源上固定座17及相适配的所述光源下固定座18固定有185nm真空紫外线波段的紫外线光源(紫外线灯管)19,若干紫外线光源19之间相互平行,所述紫外线光源的光源线20贯穿所述辐射室11,且所述光源线20与所述辐射室11之间通过光源线固定座21以及与所述光源线固定座21相配合的光源线密封压件22固定连接,且所述光源线固定座21与所述辐射室11之间以及所述光源线密封压件22与所述光源线固定座21之间均设置有光源线密封圈23。
继续如图4-11所示,所述辐射室11的底部设置有检测入口通道24,所述检测入口通道24的顶端与所述紫外线光源19相对应处设置有辐射窗口25,所述辐射室11的端部设置有气动单向阀26和第一气动安全阀27,所述气动单向阀26和第一气动安全阀27分别位于所述辐射室11的两端,此外,所述辐射室11上还设置有温度传感器28,所述温度传感器28的探头位于所述空腔内。
继续如图4-11所示,所述辐射室11内的端部设置有拉杆法兰29,所述拉杆法兰29上设置有滑动导杆76以及与所述滑动导杆相配合的拉杆30,所述拉杆30贯穿于所述空腔内,且所述拉杆30与所述拉杆法兰29之间通过拉杆固定座31以及于所述拉杆固定座31相配合的拉杆密封压件32固定连接,所述拉杆固定座31与所述拉杆法兰29之间以及所述拉杆密封压件32与所述拉杆固定座31之间均设置有拉杆密封圈33,位于所述空腔内的拉杆30上通过连接件连接有开关门34,所述开关门34位于辐射窗口25的顶端,所述拉杆30上位于所述开关门34的一侧设置有开关门限位环35,位于所述辐射室11外侧的拉杆30上设置有拉手36,且位于拉杆30上位于拉手36的一侧设置有把手插销37。
如图12-15所示,在该实施例中,所述光强传感器组件4包括检测导向筒一38,所述检测导向筒一38的外直径与所述检测入口通道24的内直径相适配,且所述检测导向筒一38的外侧设置有与所述检测入口通道24相配合的导向筒密封圈一39,所述检测导向筒一38的顶端中部和底端中部均设置有旋转轴套安装座40,所述旋转轴套安装座40与所述检测导向筒一38之间设置有第一安装座密封圈41,所述旋转轴套安装座40的中部设置有旋转轴套42,所述旋转轴套42与所述旋转轴套安装座40之间设置有第一旋转轴套密封圈43,所述旋转轴套43内设置有旋转轴44,所述旋转轴44与所述旋转轴套43之间设置有旋转轴压板45,且所述旋转轴44延伸至所述检测导向筒一38的底端外侧,并在末端上设置有把手46,所述检测导向筒一38的顶端设置有托盘47,所述托盘47与所述旋转轴44固定连接,且所述托盘47与旋转轴套安装座40之间设置有旋转导套48,所述托盘47的顶端设置有光强检测传感器49,所述光强检测传感器49的线缆贯穿所述检测导向筒一38的顶端和底端,并从底端延伸出来,所述检测导向筒一38的底端与所述光强检测传感器49的线缆之间设置有第一线密封压板50,所述检测导向筒一38上设置有第二气动安全阀51,所述检测导向筒一38的底部外侧设置有旋转角度标识52。
如图16-19所示,在该实施例中,所述水样测试组件5包括检测导向筒二53,所述检测导向筒二53外直径与所述检测入口通道24的内直径相适配,且所述检测导向筒二53的外侧设置有与所述检测入口通道24相配合的导向筒密封圈二54;所述检测导向筒二53的外侧设置有刻度线标识(毫米级刻度)55,所述检测导向筒二53的顶部设置有磁力搅拌器56,所述磁力搅拌器56的顶部设置有比色皿57,所述比色皿57内存放有测试水样58以及与所述磁力搅拌器56相配合的搅拌棒59,所述磁力搅拌器56的线缆贯穿所述检测导向筒二53,并从所述检测导向筒二53的底端延伸出来,所述磁力搅拌器56的线缆与所述检测导向筒二53之间设置有第二线密封压板60,所述检测导向筒二53设置有第三气动安全阀61。
如图20-22所示,在该实施例中,所述电气控制箱6为常规现有电气控制箱,其结构可包括箱体62,所述箱体62的内部设置有24V开关电源63、PLC控制器64、接线端子65、交流接触器66、镇流器单元67、散热风扇68和保险端子77;所述箱体62上设置有触摸屏69、故障报警灯70、电源指示灯71、急停开关72以及运行指示灯78,此外,所述箱体62上设置有与所述散热风扇68相配合的进风口73和出风口74,以及与所述接线端子65相配合的接线锁头75。
在具体使用时,紫外线光源19在固定前,两端陶瓷固件可通过耐紫外臭氧软垫进行保护,防止安装过紧导致紫外线光源19两端陶瓷固件破裂;而气动单向阀26、第一气动安全阀27、第二气动安全阀51、第三气动安全阀61则保证了所充氮气能够迅速把辐射室内部空气排出以及氮气充满整个空腔并形成微正压,同时不间断的氮气充气,保证光源所产生的热量被迅速带走,实现设备连续正常工作。
此外,在使用时,首先将开关门34处于关闭状态,同时将光强传感器组件4固定于升降台承载板8上面。启动自动升降台7,自动升降台7缓慢上升,直至所需照射距离停止。然后从气动单向阀26加入氮气,利用第一气动安全阀27、第二气动安全阀51实现辐射室内部微正压,同时保证氮气持续的加入,保证光源产生的热量不断被带走。
启动紫外线光源19,待紫外线光源19稳定后,手握拉手36拉动拉杆30,带动开关门34,打开辐射窗口25,此时缓慢旋转光强传感器组件4底部的把手46,每30度测量一次,直至旋转一周,此时通过电气系统记录测量结果。手握拉手36推动拉杆30带动开关门34,关闭辐射窗口25,启动自动升降台7缓慢下降至最低点。
取下光强传感器组件4,换上水样测试组件5,同样固定于自动升降台7的升降台承载板8上面。启动自动升降台7缓慢上升,直至所需照射距离停止。启动磁力搅拌器56,开始搅拌,手握拉手36拉动拉杆30,带动开关门34,打开辐射窗口25。此时完全打开辐射窗口25,进行打开辐射窗口25时间记录。根据测试要求一定时间后,手握拉手36推动拉杆30带动开关门34,关闭辐射窗口25,记录关闭辐射窗口25时间。同时关闭磁力搅拌器56,停止搅拌。启动自动升降台7缓慢下降至测试水样刚刚露出后,立即进行封闭处理。此时整套测试过程完成。
在使用时,本发明依据185nm紫外光具有穿透距离短(在空气中仅10mm处,其衰减>85%,在UV254透过率大于94%的水中照射仅5.5mm则被水吸收90%以上),能量大(647.23Kj/moL,能直接光解破坏碳碳二键、碳氮二键),极易被空气、水及其他介质吸收,不易被捕捉及测试等特点进行发明设计,其具有非常严格的加工,制造,以及使用要求;本发明虽然是针对185nm紫外光的特殊性进行发明设计以及使用,但是在同样条件下用于其他波段紫外光的平行光检测使用则更大可能的提高了检测准确性,也可通过定制光学滤波器,对水样覆盖不同光学滤波器,得到针对性紫外波段的紫外线剂量。不同之处为根据不同紫外线波段选择内部充氮气、或空气保护,同时带走热量保证设备的正常工作。
Claims (6)
1.一种紫外线剂量真空平行光束仪,其特征在于,包括:
底座,
升降装置,安装于所述底座上;
辐射室组件,安装于所述底座上,且位于所述升降装置的上方,用于进行185nm真空紫外线波段的紫外线光源辐射;
光强传感器组件,放置于所述升降装置的顶部,用于在所述升降装置的升降下进出至所述辐射室组件内进行紫外线光源光照强度检测;
水样测试组件,放置于所述升降装置的顶部,用于在所述升降装置的升降下进出所述辐射室组件内进行紫外线光照水样测试;
电气控制箱,安装于所述底座上,用于对所述升降装置、所述辐射室组件、所述光强传感器组件以及所述水样测试组件进行电气控制;
所述升降装置包括:自动升降台,安装于所述底座上,升降台承载板,安装于所述自动升降台的顶部,且所述升降台承载板上设置有若干导向孔;若干升降台导向轴,所述升降台导向轴贯穿于所述导向孔内,且所述升降台导向轴的底端与所述底座固定连接,所述升降台导向轴的顶端与所述辐射室组件固定连接;
所述辐射室组件包括:若干支架,安装于所述底座上;辐射室,安装于所述支架的顶端,且所述辐射室内具有空腔,该空腔内安装有若干平行设置的185nm真空紫外线波段的紫外线光源,且该空腔的表面为抛光镜面,该空腔内部充满氮气;检测入口通道,位于所述光强传感器组件或水样测试组件的上方,并与所述空腔连通,所述检测入口通道的顶端与所述紫外线光源相对应处设置有辐射窗口;活动式开关门,安装于所述辐射室上,用于控制所述检测入口通道的启闭;气动单向阀,安装于所述辐射室上,并与所述空腔连通,用于向所述空腔内传输氮气;
所述光强传感器组件包括:检测导向筒一,所述检测导向筒一的外直径与所述检测入口通道的内直径相适配,且所述检测导向筒一的外侧设置有与所述检测入口通道相配合的密封圈;所述检测导向筒一的底部外侧设置有旋转角度标识;托盘,设置于所述检测导向筒一的顶端;所述托盘的顶端安装有光强检测传感器;旋转轴,所述旋转轴通过旋转轴套和旋转轴套安装座与所述检测导向筒一连接,且所述旋转轴的顶端与所述托盘固定连接,所述旋转轴的底端贯穿所述检测导向筒一,并延伸至所述检测导向筒一的外侧;旋转把手,安装于所述旋转轴的底端;
所述水样测试组件包括:检测导向筒二,所述检测导向筒二的外直径与所述检测入口通道的内直径相适配,且所述检测导向筒二的外侧设置有与所述检测入口通道相配合的密封圈;所述检测导向筒二的外侧设置有刻度线标识;磁力搅拌器,设置于所述检测导向筒二的顶端;比色皿,设置于所述磁力搅拌器的顶端,且所述比色皿内存放有测试水样以及与所述磁力搅拌器相配合的搅拌棒。
2.根据权利要求1所述的紫外线剂量真空平行光束仪,其特征在于,所述自动升降台包括:
固定底座,
滑动限位槽板,所述滑动限位槽板包括上滑动限位槽板和下滑动限位槽板,所述上滑动限位槽板设置于所述升降台承载板的底部两侧,所述下滑动限位槽板设置于所述固定底座的顶部两侧,且所述上滑动限位槽板和所述下滑动限位槽板上均设置有滑动限位槽;
连杆机构,所述连杆机构的顶端和底端分别设有连杆轴承滑动连接于所述滑动限位槽内,且所述连杆机构由若干交叉活动连接的连杆构成;
丝杆组件,所述丝杆组件包括转动丝杆和滑动丝母,滑动丝母螺纹连接于所述转动丝杆上,且滑动丝母固定连接于所述连杆机构的连杆活动连接处;
驱动电机,所述驱动电机的转动轴通过连接轴承与转动丝杆连接。
3.根据权利要求1所述的紫外线剂量真空平行光束仪,其特征在于,所述辐射室组件还包括:
温度传感器,安装于所述空腔内,用于检测所述空腔内的温度;
气动安全阀,安装于所述辐射室上,并与所述空腔连通,用于实现对所述空腔内微正压。
4.根据权利要求1所述的紫外线剂量真空平行光束仪,其特征在于,所述辐射室组件还包括:
光源支撑座,通过定位板安装于所述空腔内,且所述紫外线光源通过固定安装座安装于所述光源支撑座的下方。
5.根据权利要求1所述的紫外线剂量真空平行光束仪,其特征在于,所述活动式开关门包括:
拉杆,拉杆贯穿且活动安装于所述辐射室内,所述拉杆与所述辐射室的贯穿连接处安装有密封件;
开关门,通过连接件安装于所述拉杆上,且所述开关门位于所述紫外线光源与所述检测入口通道之间;
把手,设置于所述拉杆末端,且位于所述辐射室的外侧。
6.根据权利要求5所述的紫外线剂量真空平行光束仪,其特征在于,所述活动式开关门还包括:
开关门限位环,安装于所述拉杆上,且位于所述空腔中开关门的一侧,用于对所述拉杆拉出进行限位;
把手插销,安装于所述拉杆上,且位于所述辐射室的外侧,用于对所述拉杆的推进进行限位。
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