CN206348068U - 一种紫外辐照度计的校准装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种紫外辐照度计的校准装置，包括紫外光源设备、积分球、可调光阑组件、以及光阑控制器；所述积分球上设置有光源进光口、至少三个标准紫外辐照度计测试口、以及一个被检紫外辐照度计测试口；所述紫外光源设备的发射口与积分球的光源进光口位于同一水平面上，且所述可调光阑组件设置于发射口和光源进光口之间，所述光阑控制器控制所述可调光阑组件的开口大小的调节。本实用新型提高紫外辐照度计的校准效率的同时并降低其校准不确定度。

Description

一种紫外辐照度计的校准装置

技术领域

本实用新型涉及光学技术领域，尤其涉及一种紫外辐照度计的校准装置。

背景技术

基于低压汞灯紫外杀菌的有效性和便利性，许多公共场所、卫生医疗机构、食品生产行业及各类生物实验室都会配备低压汞灯或装有低压汞灯的杀菌设备(如生物安全柜、洁净工作台、紫外消毒机等)。由于紫外杀菌效果与紫外辐照强度直接相关，其强度的准确性十分重要；老化试验通常是将被检产品放出老化箱中，通过老化箱中的紫外光源模拟自然阳光中的紫外辐射，对被检产品进行加速老化试验，这时需要监测紫外辐照强度，以确保试验品受到适合的辐照强度；此外，过度接触紫外线，会烧伤皮肤，或引起老年性白内障，甚至引起皮肤癌等，为保障人员的人身安全，特殊行业也必须配备紫外辐照度计对环境中的紫外辐照强度进行监测。因此，随着经济的发展，紫外线应用技术的提高，作为测量紫外辐射强度的紫外辐射照度计在卫生医疗、工业生产、环境监测等领域得到了广泛的应用。

而不论是使用紫外光源还是安全防护方面，都需要配备紫外辐照度计用于监测紫外辐照强度，并对紫外辐照度计进行定期的校准，以确保紫外辐照度计的数值准确可靠。

但2008年全国光学计量技术委员会组织全国紫外辐射照度计的国内比对结果显示，各个紫外照度实验室扩展不确定度U_rel(紫外辐照)＝15％～48％。而辐照度计厂家所生产的辐照计技术指标为：5％～10％，不能满足企事业单位的计量需要。

另外，1、原有的紫外辐照度计校准方法和标准装置存在着明显的缺陷，包括对光源的稳定性、光源的均匀性以及机械准确度要求高，这导致校准结 果的扩展不确定度大。

2、我国现在所使用的紫外辐照度计校准装置，是通过光轨上距离紫外光源不同位置处的辐照度值不同，对不同的辐照度值进行校准。这种方法的不足在于：(1)所使用的紫外光源(高压汞灯或低压汞灯)是面源，校准时和紫外辐照度计的距离较近，故紫外光源的均匀性对校准结果的影响很大；(2)同时由于紫外光源的均匀性不好，在同一光轨位置，紫外辐照度计在垂直于光轨的平面内只要有微小的位移，或者倾斜角、方面角发生微小的变化，紫外辐照度计的示值都会发生较大的变化；(3)汞灯的稳定性不够理想，也使校准结果的不确定度变大。

现有技术中公开了一种“紫外辐射综合测试装置”，见公开号为：CN 101915612B，公开日为：2012-07-04的中国专利，该装置在现有光谱响应度测试装置的基础上，简化了输入光学系统，增加了积分球和安装在第二移动平台上的紫外辐照度标准灯，并将积分球和电子快门对应集成在装有紫外辐亮度标准灯的第一移动平台和滤光组件上；第一移动平台与装有紫外标准探测器的第三移动平台方向一致，而与第二移动平台垂直；在数据处理系统的控制下，各标准灯或标准探测器以及被测灯或被测探测器分别切入测量光路中，从而实现紫外光谱辐射亮度、光谱辐射照度及光谱响应度的测量与标定。该发明解决了紫外辐射测量中的资源共享、节约成本的问题，而且具有操作简单、测量精度高的特点。该发明虽然公开有积分球，但是实现的作用与本专利申请并不相同，且该发明解决的技术问题与本专利申请也不相同。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种紫外辐照度计的校准装置，解决紫外光源稳定性和对机械精度要求高的问题，避开原有装置的缺陷不足，提高紫外辐照度计的校准效率的同时并降低其校准不确定度。

本实用新型问题是这样实现的：一种紫外辐照度计的校准装置，包括紫外光源设备、积分球、可调光阑组件、以及光阑控制器；所述积分球上设置有光源进光口、至少三个标准紫外辐照度计测试口、以及一个被检紫外辐照 度计测试口；所述紫外光源设备的发射口与积分球的光源进光口位于同一水平面上，且所述可调光阑组件设置于发射口和光源进光口之间，所述光阑控制器控制所述可调光阑组件的开口大小的调节。

进一步的，所述校准装置还包括一机台，所述紫外光源设备、积分球设置于机台上，所述机台上设置有一固定架，所述积分球设置于固定架内。

进一步的，所述紫外光源设备由氙灯和紫外区透光滤光片组成。

进一步的，所述可调光阑组件包括光阑和步进电机，所述步进电机的电机轴与所述光阑的通光孔上的金属片相连接。

进一步的，所述金属片为方形金属片，且方形金属片的端部开设有一V型开口。

本实用新型具有如下优点：建立一套紫外辐照度计的校准装置，通过积分球匀化紫外辐射光源，解决了国内原有校准装置的紫外光源均匀性不足的问题，同时避免了了对紫外光源稳定性的要求高的弊端，大幅缩小了紫外辐照度计校准结果的不确定度，避免了操作人员因曝露在紫外线的辐照下，有效保障实验人员的人身安全；通过设置可调光阑组件，获得不同辐射照度值，省去了标准/被检紫外辐照度计切换的环节，有效提高了工作效率，对紫外光源的稳定性要求也大大降低，解决了光源均匀性的问题。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型装置的结构示意图。

图2为本发明积分球工作原理一示意图。

图3为本发明积分球工作原理二示意图。

图4为本发明可调光阑组件的结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1至图4所示，一种紫外辐照度计的校准装置，包括紫外光源设备1、积分球2、可调光阑组件3、以及光阑控制器5；所述紫外光源设备1由氙灯和紫外区透光滤光片4组成。所述积分球2上设置有光源进光口(未 图示)、至少三个标准紫外辐照度计测试口21、以及一个被检紫外辐照度计测试口22；所述紫外光源设备的发射口(未图示)与积分球的光源进光口位于同一水平面上，且所述可调光阑组件3、滤光片4设置于发射口和光源进光口之间，所述光阑控制器5控制所述可调光阑组件3的开口大小的调节。

在本实用新型中，所述校准装置还包括一机台6，所述紫外光源设备1、积分球2设置于机台6上，所述机台6上设置有一固定架7，所述积分球2设置于固定架7内。

所述紫外光源设备1由氙灯和紫外区透光滤光片4组成。所述氙灯替代原有的汞灯光源，并在氙灯和积分球之间加所述紫外区透光过滤片，截止了氙灯紫外以外的光谱，使进入积分球的光线的光谱覆盖320nm～390nm的波长范围。

另外，所述可调光阑组件3包括光阑31和步进电机32，所述步进电机32的电机轴与所述光阑31的通光孔上的金属片33相连接。通过步进电机带动金属片33进行上下移动，从而控制光阑的开口大小。所述金属片33为方形金属片，且方形金属片33的端部开设有一V型开口。

本实用新型的工作原理：所述紫外光源设备1发射的紫外光源经过滤光片4后通过可调光阑组件3的光阑进入积分球2，经过积分球2的匀化作用使得积分球2上各个测试口的紫外辐照度是一致的，将标准紫外辐照度计和被检紫外辐照度计分别放置在对应的测试口上，同时读出标准紫外辐照度计和被检紫外辐照度计的示值，从而得到被检紫外辐照度计在当前辐照度下的修正值。所述的紫外辐照度校准装置，所采用的光阑为可调光阑组件，并通过计算机控制光阑控制器对光阑的开口大小进行调节和控制。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的 范围内。

Claims (5)

1.一种紫外辐照度计的校准装置，其特征在于：包括紫外光源设备、积分球、可调光阑组件、以及光阑控制器；所述积分球上设置有光源进光口、至少三个标准紫外辐照度计测试口、以及一个被检紫外辐照度计测试口；所述紫外光源设备的发射口与积分球的光源进光口位于同一水平面上，且所述可调光阑组件设置于发射口和光源进光口之间，所述光阑控制器控制所述可调光阑组件的开口大小的调节。

2.根据权利要求1所述的一种紫外辐照度计的校准装置，其特征在于：所述校准装置还包括一机台，所述紫外光源设备、积分球设置于机台上，所述机台上设置有一固定架，所述积分球设置于固定架内。

3.根据权利要求1所述的一种紫外辐照度计的校准装置，其特征在于：所述紫外光源设备由氙灯和紫外区透光滤光片组成。

4.根据权利要求1所述的一种紫外辐照度计的校准装置，其特征在于：所述可调光阑组件包括光阑和步进电机，所述步进电机的电机轴与所述光阑的通光孔上的金属片相连接。

5.根据权利要求4所述的一种紫外辐照度计的校准装置，其特征在于：所述金属片为方形金属片，且方形金属片的端部开设有一V型开口。