CZ116193A3

CZ116193A3 - Personal detector of ultra-violet radiation for uv-b area

Info

Publication number: CZ116193A3
Application number: CZ931161A
Authority: CZ
Inventors: Miroslav Rndr Csc Maslan; David Mgr Zak; Zdenek Prof Ing Csc Stransky
Original assignee: Univerzita Palackeho Prirodove
Priority date: 1993-06-15
Filing date: 1993-06-15
Publication date: 1995-05-17
Also published as: CZ279578B6; CZ1257U1

Abstract

The device is formed by a input filter (1), fitted behind which is a light radiation sensor (3), whose output is connected with an amplifier (4). The input filter (1) has a transmissivity for wavelengths in the area of 250 to 320nm and between its output and the input of the light radiation sensor (3) there is a light converter (2), formed by a layer of luminophore. The output of the amplifier (4) is connected to the first input of the comparator (6), whose output is connected with the input of the signalisation circuit (7). Connected to the second input of the comparator (6) is the output of the source (5) of reference signal, whose input is connected up to the output of the second amplifier (9) which has an input connected up to the output of the second light radiation sensor. The second light radiation sensor (8) is located via its input opposite the input filter (1), away from the light converter (2).<IMAGE>

Description

(57) Detektor je tvořen vstupním filtrem (1), za nímž je zařazeno čidlo (3) světelného záření, jehož výstup je spojen se zesilovačem (4). Vstupní filtr (1) má propustnost pro vlnové délky v oblasti 250 až 320 nm a mezi jeho výstup a vstup čidla (3) světelného záření je zařazen převodník (2) světla, tvořený vrstvou luminoforu. Výstup zesilovače (4) je připojen na jeden vstup komparátoru (6), jehož výstup je spojen se vstupem signalizačního obvodu (7). Na druhý vstup komparátoru (6) je připojen výstup zdroje (5) referenčního i signálu, jehož vstup je propojen s výstupem druhého zesilovače (9), který má vstup propojen s výstupem druhého čidla , (8) světelného záření. Druhé čidlo (8) světelného záření je ' umístěno svým vstupem proti výstupu vstupního filtru (1) mimo převodník (2) světla.(57) The detector consists of an inlet filter (1) followed by a light sensor (3), the output of which is connected to an amplifier (4). The inlet filter (1) has a transmittance for wavelengths in the region of 250 to 320 nm and a light converter (2) formed by a layer of luminophore is arranged between its output and the input of the light sensor (3). The output of the amplifier (4) is connected to one input of the comparator (6), the output of which is connected to the input of the signaling circuit (7). The second input of the comparator (6) is connected to the output of the reference signal source (5), the input of which is connected to the output of the second amplifier (9), which has the input connected to the output of the second light radiation sensor (8). The second light sensor (8) is located with its inlet opposite the outlet of the inlet filter (1) outside the light converter (2).

Osobní detektor ultrafialového záření pro oblast UV-BPersonal UV-B detector

Vynález se týká osobního detektoru ultrafialového záření dopadajícího na zemský povrch v oblasti UV-B slunečního záření. Detektor slouží uživateli k varování před škodlivými účinky UV-B záření, jehož intenzita se zvětšuje v důsledku vzniku ozonových děr ve vrchních vrstvách atmosféry.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a personal UV detector striking the earth's surface in the UV-B region of solar radiation. The detector serves to warn the user of the harmful effects of UV-B radiation, the intensity of which increases due to the formation of ozone holes in the upper atmosphere layers.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Dosavadní měřící přístroje ultrafialového záření., se poprfpa.e3l(2 sestávají ze vstupního filtru, čidla světelného záření,/připaeněf nebo zesilovače a na výstupu mají zařazeno digitální/či/ ručkové měřicí zařízení, které je uapzatelem konkrétní hodnoty. Tato zařízení jsou komplikovaná a jejich hlavní nevýhodou je, že měří intenzitu v úzkých oblastech záření, a to v okolí vlnových délek 254, 316 a 365 nm, které neodpovídají oblasti UV-B. Právě toto záření však vyvolává nevratné dermatologické změny a postihuje oči. Speciální osobní detektor ultrafialového záření v oblasti škodlivé pro lidský organismus není dosud znám.The prior art ultraviolet meters (2) consist of an inlet filter, a light sensor, a pinning device or an amplifier, and have a digital / or / hand-held metering device which is an indicator of a particular value. their main disadvantage is that they measure the intensity in narrow areas of radiation around wavelengths 254, 316 and 365 nm, which do not correspond to the UV-B range, but this radiation induces irreversible dermatological changes and affects the eyes. in the area harmful to the human organism is not yet known.

Podstava vvnálezuThe base of the invention

ShorcZ /Výše/ uvedené nedostatky odstraňuje osobní detektor ultrafialového záření pro oblast UV-B, obsahující vstupní filtr, za nímž je zařazeno čidlo světelného záření, jehož výstup je spojen, se zesilovačem. Jeho podstatou 'je, že vstupní filtr má propustnost pro vlnové délky v oblasti 250 až 320 nm a mezi jeho výstup a vstup čidla světelného záření je zařazen převodník světla, tvořený vrstvou luminoforu. Výstup zesilovače, připojeného svým vstupem na výstup čidla světelného záření, je připojen na jeden vstup komparátoru, jehož výstup je spojen se vstupem signalizačního obvodu. Zařízení obsahuje ještě jednu větev, tvořenou druhým čidlem světelného záření, umístěným svým vstupem proti vstupnímu filtru mimo převodník světla a spojeným přes druhý zesilovač se vstupem zdroje referenčního signálu. Výstup^rzdroje referenčního signálu je spojen s druhým vstupem komparátoru, jehož výstup je připojen na signalizační obvod.ShorcZ / The above-mentioned drawbacks are eliminated by a UV-B personal UV detector comprising an input filter followed by a light sensor whose output is connected to an amplifier. Its essence is that the inlet filter has a transmittance for wavelengths in the region of 250 to 320 nm and a light transducer formed by a layer of luminophore is inserted between its output and the light sensor input. The output of the amplifier, connected by its input to the output of the light sensor, is connected to one input of the comparator, the output of which is connected to the input of the signaling circuit. The apparatus further comprises a second branch, consisting of a second light radiation sensor, located by its input opposite the input filter outside the light converter and connected via a second amplifier to the input of the reference signal source. The output ^{r of} the reference signal source is connected to a second comparator input whose output is connected to a signaling circuit.

Velkou výhodou osobního detektoru ultrafialového záření podle vynálezu je, že se tímto detektorem doplňuje mezera v řadě protožo.A great advantage of the personal ultraviolet detector of the present invention is that it adds a gap in the row because of the detector.

přístrojů a zařízení, sloužících na ochranu zdraví, /neboř/ uživatel dostává aktuální informace o překročení povolené, zdravotně nezávadné hodnoty intenzity ultrafialového záření, dopadajícího na zemský povrch. Další výhodou uvedeného detektoru je jeho konstrukční jednoduchost.and / or the user receives up-to-date information on the exceeding of the permitted, harmless value of the intensity of ultraviolet radiation striking the earth's surface. Another advantage of the detector is its simplicity of construction.

Přehled obrázků na výkrese prípojznémA summary of the figures in the accompanying drawing

Na /přeloženém/výkrese je uvedeno blokové schéma osobního detektoru ultrafialového záření pro oblast UV-B podle vynálezu.The drawing shows a block diagram of a UV-B personal UV detector according to the invention.

Příklady provedení vvnálezu seDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Referring to FIG

Osobní detektor ultrafialového záření pro oblast UV-B záření skládá ze vstupního filtru 1, absorpčního nebo interferenčního, který spektrální UV-B oblasti 1 je filtrem zařazen propouští ultrafialové záření ve od. 250 do 320 nm. Za tímto vstupním převodník 2 světla, tvořený vrstvou tvořený . . - , . . ., nebo luminiscenčního materiálu, například práškovým pčí/ plastikovým luminoforem. Proti výstupu tohoto převodníku 2 světla je umístěno svou aktivní plochou čidlo 3. světelného záření, jehož výstup je přeš zesilovač 4 spojen s je dní· nu vstupem komparátoru 6. Detektor má dále ještě druhé čidlo 8 světelného záření, které je svou aktivní plochou orientováno proti výstupu filtru 1, a to mimo převodník 2 světla. Výstup totoho druhého čidla 8 světelného záření je spojen přes druhý zesilovač 9 se vstupem zdroje 5. referenčního signálu. Výstup zdroje 5 referenčního signálu je připojen na druhý vstup komparátoru ‘6, na jehož výstup je _w . . nebo rr] připojen signalizační obvod T_, například zvukový/04/ opftický. Čidlo 3. a druhé čidlo 8. světelného záření mohou být tvořena například fotorezistorem, fotodiodou, fototranzistorem, fotočlánkem nebo fotonásobičem.The personal UV-B detector for the UV-B region consists of an input filter 1, absorption or interference, which spectral UV-B region 1 is assigned by the filter to pass the ultraviolet radiation from the filter. 250-320 nm. Behind this input light transducer 2, consisting of a layer of light. . -,. . or a luminescent material, for example a powdered / plastic luminophore. Opposite the output of this light transducer 2, an active light sensor 3 is located with its active surface. the output of filter 1 outside the light converter 2. The output of this second light sensor 8 is coupled via the second amplifier 9 to the input of the reference signal source. The output of the reference signal source 5 is connected to the second input of comparator 6, the output of which is _w . . or a signaling circuit T, e.g. The light sensor 3 and the second light radiation sensor 8 may be, for example, a photoresistor, a photodiode, a phototransistor, a photocell or a photomultiplier.

Funkce takto uspořádaného osobního^detektoru je následující. Vstupní filtr i propouští na převodník/světla, tedy na vrstvu luminiscenčního materiálu pouze ultrafialové záření v požadované spektrální UV-B oblasti od 250 do 320 nm. Záření je absorbováno luminiscenčním materiálem převodníku 2 světla, který následně emituje elektromagnetické záření ve viditelné oblasti spektra. Toto emisní záření je delegováno optickým nebo elektronickým čidlem 3. světelného záření, ze kterého je elektrický signál, který je funkcí intenzity UV-B záření dopadajícího na zemský povrch, po zesílení zesilovačem 4 porovnáván pomocí komparátoru 6 The function of the personal detector thus arranged is as follows. The inlet filter 1 transmits only ultraviolet radiation in the desired spectral UV-B region from 250 to 320 nm to the transducer / light, i.e. to the luminescent material layer. The radiation is absorbed by the luminescent material of the light converter 2, which subsequently emits electromagnetic radiation in the visible region of the spectrum. This emission radiation is delegated by an optical or electronic light sensor 3, from which the electric signal, which is a function of the intensity of UV-B radiation striking the earth's surface, is compared by amplifier 4 compared by comparator 6

s referenčním signálem ze zdroje 5. ₌ referenčního signálu, kde tento signál odpovídá povolené, zdravotně nezávadné hodnotě intenzity ultrafialového záření. Pokud hodnota signálu převýší hodnotu'' referenčního signálu, je komparátorem 6 spuštěn signalizační obvod 7., který pomocí zvukové nebo světelné signalizace sděluje uživateli překročení povolené zdravotně nezávadné hodnoty intenzity ultrafialového záření. Filtr i propouští částečně i záření z okraje viditelné oblasti světla, a proto je tento vliv kompenzován prostřednictvím druhého čidla 8 záření, ze kterého je elektrický signál zesílen druhým zesilovačem 9 a kompenzuje referenční signál zdroje 5 referenčního signálu.with reference signal from source 5. ₌ reference signal, where this signal corresponds to the permitted, non-toxic value of ultraviolet radiation intensity. If the value of the signal exceeds the value of the reference signal, the comparator 6 triggers a signaling circuit 7 which, by means of an acoustic or light signaling, indicates to the user that the permitted value of the ultraviolet radiation intensity has been exceeded. The filter 1 also partially transmits radiation from the edge of the visible region of light, and this effect is compensated by a second radiation sensor 8 from which the electrical signal is amplified by the second amplifier 9 and compensates the reference signal of the reference signal source 5.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Detektor ultrafialového záření pro oblast UV-B podle vynálezu lze velmi výhodně použít jako osobní detektor jak potřeby, tak pro laboratoře, kde je prováděna ultrafialového záření. Lze jej tedy využít ve pro soukromé léčba pomocí zdravotnictví, například v dermatologii.The UV-B detector for the UV-B region of the invention can be very advantageously used as a personal detector both in need and for laboratories where ultraviolet radiation is performed. It can therefore be used in private medical treatment, for example in dermatology.

Claims

PATENT TOOLS .......

Personal UV-B detector, consisting of an input filter, followed by a light sensor, the output of which is connected to an amplifier, characterized in that:. the input filter (1) has a wavelength transmittance in the region of 250 to 320 nm and between its output and the input of the light sensor (3) is a light converter (2) formed by a layer of phosphor, where the output of the amplifier (4) connected by its input to the output of the light sensor (3), it is connected to the> input of the comparator (6), the output of which is connected to the input of the signaling circuit (7), a reference signal whose input is coupled to the output of the second amplifier (9) having an input coupled to the output of the second light radiation sensor (8), positioning it ' with its input opposite the output of the input filter (1)