CZ279578B6 - Osobní detektor ultrafialového záření pro oblast UV-B - Google Patents

Abstract

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 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. ŕ

Description

Osobní detektor ultrafialového záření pro oblast UV-B

Oblast techniky

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.

Dosavadní stav techniky

Dosavadní měřicí přístroje ultrafialového záření se sestávají ze vstupního filtru, čidla světelného záření, popřípadě zesilovače, a na výstupu mají zařazeno digitální nebo ručkové měřicí zařízení, které je ukazatelem 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.

Podstata vynálezu

Shora 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 zdroje referenčního signálu je spojen s druhým vstupem komparátoru, jehož výstup je připojen na signalizační obvod.

Velkou výhodou osobního detektoru ultrafialového záření podle vynálezu je, že se tímto detektorem doplňuje mezera v řadě přístrojů a zařízení, sloužících na ochranu zdraví, protože 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.

Přehled obrázků na výkrese

Na připojeném výkrese je uvedeno blokové schéma osobního detektoru ultrafialového záření pro oblast UV-B podle vynálezu.

-1CZ 279578 B6

Příklady provedení vynálezu

Osobní detektor ultrafialového záření pro oblast UV-B záření se skládá ze vstupního filtru 1, absorpčního nebo interferenčního, který propouští ultrafialové záření ve spektrální UV-B oblasti od 250 do 320 nm. Za tímto vstupním filtrem 1 je zařazen převodník 2 světla, tvořený vrstvou luminiscenčního materiálu, například práškovým nebo plastikovým luminoforem. Proti výstupu tohoto převodníku 2 světla je umístěno svou aktivní plochou čidlo 2 světelného záření, jehož výstup je přes zesilovač 4. spojen s prvním 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 tohoto 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 připojen signalizační obvod 7, například zvukový nebo optický, čidlo 2 a druhé čidlo 8 světelného záření mohou být tvořena například fotorezistorem, fotodiodou, fototranzistorem, fotočlánkem nebo fotonásobičem.

Funkce takto uspořádaného osobního detektoru je následující. Vstupní filtr 1 propouští na převodník 2 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 detegováno 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 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 1 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.

Průmyslová využitelnost

Detektor ultrafialového záření pro oblast UV-B podle vynálezu lze velmi výhodně použít jako osobní detektor jak pro soukromé potřeby, tak pro laboratoře, kde je prováděna léčba pomocí ultrafialového záření. Lze jej tedy využít ve zdravotnictví, například v dermatologii.

Claims (1)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   Osobní detektor ultrafialového záření pro oblast UV-B, sestávající ze vstupního filtru, za nímž je zařazeno čidlo světelného záření, jehož výstup je spojen se zesilovačem, vyznačující se tím, že 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, kde výstup zesilovače (4), připojeného svým vstupem na výstup čidla (3) světelného záření, je připojen na první vstup komparátoru (6), jehož výstup je spojen se vstupem signalizačního obvodu (7), přičemž na druhý vstup komparátoru (6) je připojen výstup zdroje (5) referenčního signálu, jehož vstup je propojen s výstupem druhého zesilovače (9), který má vstup propojen s výstupem druhého čidla (8) světelného záření, umístěného svým vstupem proti výstupu vstupního filtru (1) mimo převodník (2) světla.