DE4012984A1

DE4012984A1 - Dosimeter

Info

Publication number: DE4012984A1
Application number: DE19904012984
Authority: DE
Inventors: Edgar Hoehn
Original assignee: HORSTMANN MICHAEL 6486 BRACHTTAL DE
Current assignee: HORSTMANN MICHAEL 6486 BRACHTTAL DE
Priority date: 1990-04-24
Filing date: 1990-04-24
Publication date: 1991-10-31

Description

Die Erfindung betrifft ein Dosimeter zur Bestimmung der beim Sonnen in natürlichem oder künstlichem Sonnenlicht für Menschen verträglichen Dosis an ultravioletter Strahlung.

Dosimeter sind bekannt zur Messung der Strahlenbelastung von Personen, die bei der Ausübung ihres Berufes durch Röntgenstrahlen oder radioaktive Strahlung gefährdet sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Dosimeter zu schaffen, welches beim Sonnenbaden im Freien oder unter Verwendung eines künstlichen Strahlers die Strahlenbelastung im ultravioletten Bereich erfaßt und anzeigt, wenn die für den Menschen verträgliche Dosis erreicht ist und die Gefahr eines Sonnenbrandes besteht.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß ein Dosimeter vorgesehen, das einen UV-Sensor zur Messung der ultravio letten Strahlung und eine Meßwertverarbeitung aufweist, die die mit Hilfe des UV-Sensors gemessene Strahlungsmenge bestimmt, mit einem einstellbaren Referenzwert vergleicht und das Erreichen des Referenzwerts anzeigt. Das erfin dungsgemäße Dosimeter, in geeigneter Position neben einer sonnenbadenden Person positioniert, mißt laufend die ein fallende UV-Strahlung, summiert sie und zeigt schließlich an, wenn der einer verträglichen Dosis entsprechende Refe renzwert erreicht ist.

Der Referenzwert kann nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung zur Anpassung an die individuellen Bedürfnisse des jeweiligen Benutzers auf Hauttypen unterschiedlicher Strahlungsempfindlichkeit, auf eine Anzahl bereits in der Vergangenheit erfolgter Bestrahlungen oder auf den Sonnen schutzfaktor eines verwendeten Sonnenschutzmittels ein stellbar sein. Durch diese Einstellmöglichkeiten kann die durch den Referenzwert gegebene Verträglichkeitsschwelle die wesentlichen Einflußgrößen für die Strahlungs verträglichkeit individuell berücksichtigen.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgese hen sein, daß die Meßwertverarbeitung einen Zeitgeber auf weist, durch den die Bestrahlungsdauer und/oder die Dauer der Bestrahlungspausen bestimmbar ist. Beide Zeitwerte kön nen angezeigt oder auch in einem Speicher aufsummiert wer den, wobei vorgesehen sein kann, daß der Referenzwert durch den im Speicher aufsummierten Wert veränderbar ist. Weiter hin kann vorgesehen sein, daß die gemessene Strahlungsmenge mehrerer Bestrahlungen in einem Speicher aufsummiert und der aufsummierte Wert zur Bestimmung des Referenzwerts für eine erneute Bestrahlung verarbeitet wird. In einer derar tigen Ausgestaltung bietet das erfindungsgemäße Dosimeter die Möglichkeit, mehrere in zeitlichen Abständen erfolgte Bestrahlungsphasen bei der Festlegung der Verträglichkeits schwelle zu berücksichtigen.

Um das Dosimeter gleichzeitig für mehrere Personen nutzen zu können, kann nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung vorgesehen sein, daß mehrere voneinander unabhängige Refe renzwerte einstellbar sind, wobei durch geeignete Mittel angezeigt wird, welchen Referenzwert die gemessene Strah lungsmenge jeweils erreicht hat. Erfindungsgemäß kann das Dosimeter mit Mitteln, beispielsweise einem Band, versehen sein, die ein Tragen am Körper ermöglichen. Ferner kann das Dosimeter ein Gelenk oder eine Gelenkstütze aufweisen, um es im idealen Strahlungseinfallwinkel aufstellen zu können.

Als UV-Sensor wird bei dem erfindungsgemäßen Dosimeter vor zugsweise eine Fotodiode mit einem im UV-Bereich durchläs sigen Filter verwendet. Der von der Fotodiode erzeugt Strom wird vorzugsweise von einem Stromfrequenzwandler verarbei tet, dessen Kennung durch Zuschalten von Kapazitäten auf unterschiedliche Einflußgrößen, beispielsweise unterschied liche Hauttypen, einstellbar ist. Das Ausgangssignal des Frequenzwandlers kann einem Frequenzteiler zugeführt wer den, der mehrere, beispielsweise nach der Anzahl der zu rückliegenden Bestrahlungen, vorwählbare Teilerstufen hat. Parallel zum Frequenzteiler kann erfindungsgemäß eine Anzeige geschaltet sein, die die gemessene Strahlendosis anzeigt. Das Ausgangssignal des Frequenzteilers kann erfin dungsgemäß zum Schalten einer optischen oder akustischen Warneinrichtung verwendet werden.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen

Fig. 1 eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Dosi meters und

Fig. 2 ein Schaltschema der Meßwertverarbeitung des Dosimeters gemäß Fig. 1.

Das in den Fig. 1 dargestellte Dosimeter 1 hat die Form einer flachen Platte, in deren in der Zeichnung sichtbaren Vorderseite eine Empfängerfläche 2 eines UV-Sensors, eine Meßwertanzeige 3, eine Rückstelltaste 4 und zwei Gruppen von Schalttasten 5, 6 angeordnet sind. Mit den Schalttasten 5 kann das Dosimeter 1 auf vier verschiedene Hauttypen unterschiedlicher Strahlungsempfindlichkeit eingestellt werden. Die Schalttasten 6 dienen zur Einstellung der Anzahl vorausgegangener Strahlungsexpositionen. Mit der Rückstelltaste 4 kann die Meßwertanzeige 3 gelöscht und das Dosimeter in einen Ausgangszustand für eine erneute Strah lungsmessung zurückgebracht werden.

Der meßtechnische Aufbau des Dosimeters 1 ist aus dem Schaltschema gemäß Fig. 2 ersichtlich. Als UV-Sensor dient eine Fotodiode 7, die mit einem UV-empfindlichen Filter zusammenwirkt. Die Fotodiode 7 erzeugt einen von der Inten sität der UV-Strahlung abhängigen Strom, der in einem Stromfrequenzwandler 8 in eine Pulsfolge umgewandelt wird. Das Stromfrequenzverhältnis des Stromfrequenzwandlers 8 ist durch einen mit Hilfe der Schalttasten 5 betätigbaren Schalter 9 auf vier unterschiedliche Werte einstellbar, wobei der Schalter 9 in den einzelnen Stellungen den Stromfrequenzwandler 8 mit unterschiedlichen Kapazitäten verbindet. Jede der vier Stellungen des Schalters 9 ent spricht der Strahlungsempfindlichkeit eines bestimmten Hauttyps.

Die von dem Stromfrequenzwandler 8 ausgehenden Pulse beauf schlagen einerseits ein Anzeigegerät 10, durch das die Strahlungsintensität angezeigt wird. Zum anderen gelangen die Pulse in einen Frequenzteiler 11, der mehrere mit Hilfe eines Schalters 12 vorwählbare Teilerstufen hat. Der Schal ter 12 ist durch die Schalttaste 6 in vier unterschiedliche Stellungen schaltbar. Durch die einzelnen Stellungen kann eine unterschiedliche Zahl bereits in der Vergangenheit erfolgter Bestrahlungen berücksichtigt werden. Bei Errei chen einer proportional zu der jeweils geschalteten Teiler stufe stehenden Pulszahl wird am Ausgang des Frequenztei lers 11 ein Signal gegeben, durch welches eine Alarmein richtung 13 zur Abgabe eines akustischen Signals geschaltet wird. Das Signal zeigt dem Benutzer an, daß die verträg liche Strahlendosis erreicht ist und bei weiterer Strah lungseinwirkung die Gefahr eines Sonnenbrands besteht.

Das beschriebene Dosimeter kann etwa die Größe einer Scheckkarte haben. Sein Gehäuse ist vorzugsweise wasser dicht gekapselt und besteht vorzugsweise aus einem Mate rial, welches seewasserbeständig, stoßfest und unempfind lich gegen Fette, Hitze und Sonnenbestrahlung ist. Zur Energieversorgung können Batterien und Solarzellen vorgese hen sein.

Claims

1. Dosimeter zur Bestimmung der beim Sonnen in natürlichem oder künstlichem Sonnenlicht für einen Menschen ver träglichen Dosis an ultravioletter Strahlung mit einem UV-Sensor zur Messung der ultravioletten Strahlung und einer Meßwertverarbeitung, die die gemessene Strah lungsmenge bestimmt, mit einem einstellbaren Referenz wert vergleicht und das Erreichen des Referenzwerts anzeigt.

2. Dosimeter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Referenzwert auf Hauttypen unterschiedlicher Strahlungsempfindlichkeit einstellbar ist.

3. Dosimeter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Referenzwert auf eine Anzahl bereits in der Vergangenheit erfolgter Bestrahlungen mit Sonnenlicht einstellbar ist.

4. Dosimeter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Referenzwert auf den Sonnenschutzfaktor eines Sonnenschutzmittels einstell bar ist.

5. Dosimeter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwertverarbeitung einen Zeitgeber aufweist, durch den die Bestrahlungs dauer und/oder die Dauer der Bestrahlungspausen bestimmbar ist.

6. Dosimeter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer der einzelnen und/oder der Bestrahlungspausen in einem Speicher aufsummiert wird und daß der im Spei cher vorhandene Wert zur Bestimmung des Referenzwerts verarbeitet wird.

7. Dosimeter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gemessene Strahlungs menge mehrerer Bestrahlungsphasen in einem Speicher aufsummiert und der aufsummierte Wert zur Bestimmung des Referenzwerts verarbeitet wird.

8. Dosimeter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für mehrere Benutzer meh rere von einander unabhängige Referenzwerte einstellbar sind, wobei jeweils angezeigt wird, welchen Referenz wert die gemessene Strahlungsmenge erreicht hat.

9. Dosimeter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der UV-Sensor aus einer Fotodiode mit einem im UV-Bereich durchlässigen Filter besteht.

10. Dosimeter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwertverarbeitung einen Stromfrequenzwandler aufweist, an dessen Stromeingang die Fotodiode angeschlossen ist.

11. Dosimeter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stromfrequenzverhältnis des Stromfrequenzwandlers durch Zuschalten von Kapazi täten auf unterschiedliche Parameter einstellbar ist.

12. Dosimeter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Stromfre quenzwandlers an einen Frequenzteiler angeschlossen ist, der mehrere vorwählbare Teilerstufen hat.

13. Dosimeter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Stromfre quenzwandlers an ein Anzeigegerät angeschlossen ist.

14. Dosimeter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Tragen am Körper vorgesehen sind.