JP2001021413A - Ultraviolet ray illuminance meter - Google Patents

Ultraviolet ray illuminance meter

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JP2001021413A
JP2001021413A JP11195191A JP19519199A JP2001021413A JP 2001021413 A JP2001021413 A JP 2001021413A JP 11195191 A JP11195191 A JP 11195191A JP 19519199 A JP19519199 A JP 19519199A JP 2001021413 A JP2001021413 A JP 2001021413A
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JP
Japan
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ultraviolet
light receiving
visible light
illuminometer
wavelength conversion
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JP11195191A
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Japanese (ja)
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Kazuyoshi Shirashima
一芳 白島
Hiroshi Yamada
浩 山田
Masaki Yoshikawa
正樹 吉川
Takeshi Noguchi
健 野口
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Chiyoda Kohan Co Ltd
Original Assignee
Chiyoda Kohan Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a nondirectional ultraviolet ray illuminance meter. SOLUTION: This ultraviolet ray illuminance meter is provided with a wavelength converting element 9 containing fluorescent material and converting ultraviolet rays into a visible ray, and a visible light receiving part 7 having a visible light receiving element receiving a visible light and generating an electric signal. When the wavelength converting element 9 is formed in a stick type, the wavelength converting element 9 as a receiving element of ultraviolet rays can receive ultraviolet rays on the whole circumferential surface.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、紫外線照度計に係
り、特に、蛍光材料を利用した紫外線照度計に関する。
The present invention relates to an ultraviolet illuminometer, and more particularly, to an ultraviolet illuminometer using a fluorescent material.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の紫外線照度計では、紫外線センサ
ー、すなわち紫外線の受光素子としてシリコンフォトダ
イオードや光電管などが用いられている。
2. Description of the Related Art In a conventional ultraviolet illuminometer, a silicon photodiode, a photoelectric tube, or the like is used as an ultraviolet sensor, that is, an ultraviolet light receiving element.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来の紫外線照度計の
紫外線受光素子として用いられているシリコンフォトダ
イオードや光電管などは、円筒状の受光素子の端部に受
光面を有していることなどから受光角度が狭くなってい
る。すなわち、従来の紫外線照度計は指向性を有してい
るため、正確な紫外線照度を得るには、これらの紫外線
受光素子の受光面にほぼ垂直に紫外線が入射するように
受光素子を設置する必要がある。したがって、受光面に
紫外線がほぼ垂直に入射するように受光素子を取り付け
るために、紫外線照度計の受光部の取り付け位置が制限
されるか、または紫外線照度計が設置される装置の設計
が制限されてしまう場合がある。
A silicon photodiode or a photoelectric tube used as an ultraviolet light receiving element of a conventional ultraviolet illuminometer has a light receiving surface at an end of a cylindrical light receiving element. The light receiving angle is narrow. That is, since the conventional ultraviolet illuminometer has directivity, in order to obtain accurate ultraviolet illuminance, it is necessary to install a light receiving element such that ultraviolet light is incident on the light receiving surface of the ultraviolet light receiving element almost vertically. There is. Therefore, the mounting position of the light receiving portion of the UV illuminometer is limited in order to mount the light receiving element so that the UV light is incident on the light receiving surface almost vertically, or the design of the device in which the UV illuminometer is installed is limited. In some cases.

【0004】このような課題に対応するため、鏡などに
紫外線を反射させて、紫外線が紫外線受光素子の受光面
にほぼ垂直に入射するようにした紫外線照度計を用いる
場合がある。しかし、鏡を用いた場合、装置の構成部品
点数が増える上、やはり、鏡の取り付け位置が制限され
るか、または紫外線照度計が設置される装置の設計が制
限されてしまう場合があることには変わりがない。
In order to cope with such a problem, there is a case where an ultraviolet illuminometer is used in which ultraviolet rays are reflected by a mirror or the like so that the ultraviolet rays enter the light receiving surface of the ultraviolet light receiving element almost perpendicularly. However, when a mirror is used, the number of component parts of the apparatus increases, and again, the mounting position of the mirror is limited, or the design of the apparatus in which the UV illuminometer is installed may be limited. Is unchanged.

【0005】本発明の課題は、無指向性の紫外線照度計
を提供することである。
[0005] It is an object of the present invention to provide an omni-directional UV illuminometer.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の紫外線照度計
は、蛍光材料を含み、紫外線を可視光に変換する波長変
換素子と、可視光を受光して電気信号を発生する可視光
受光素子とを備え、波長変換素子が棒状に形成されてい
ることにより上記課題を解決する。
SUMMARY OF THE INVENTION An ultraviolet illuminometer according to the present invention comprises a wavelength conversion element which contains a fluorescent material and converts ultraviolet light into visible light, and a visible light receiving element which receives visible light and generates an electric signal. The above object is achieved by providing the wavelength conversion element in a rod shape.

【0007】すなわち、このような構成とすれば、紫外
線の受光素子となる波長変換素子が棒状であるため、波
長変換素子の全ての円周面が受光面となり、受光角度が
360度になるので、無指向性にすることができる。
In other words, with this configuration, since the wavelength conversion element serving as the ultraviolet light receiving element is rod-shaped, all the circumferential surfaces of the wavelength conversion element become light receiving surfaces, and the light receiving angle becomes 360 degrees. , Can be omnidirectional.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用してなる紫外
線照度計の一実施形態を図1及び図2を参照して説明す
る。図1は、本発明を適用してなる紫外線照度計の概略
構成図である。図2は、本実施形態の紫外線照度計を備
えた紫外線処理装置の一例を示す図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of an ultraviolet illuminometer to which the present invention is applied will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an ultraviolet illuminometer to which the present invention is applied. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an ultraviolet processing apparatus including the ultraviolet illuminometer of the present embodiment.

【0009】本実施形態の紫外線照度計1は、図1に示
すように、紫外線受光部3、伝達部5、可視光受光部7
などで構成されている。紫外線センサーとなる紫外線受
光部3は、棒状の波長変換素子9、波長変換素子9が同
軸に内挿されている円筒状の保護管11、保護管11の
両端部に設置されて保護管11中に波長変換素子9を支
持し、かつ保護管11内を密閉状態に保つキャップ1
3、15などで構成されている。保護管11は、直径6
mm〜10mmの光透過性、例えば石英ガラス製、テフ
ロン樹脂製の管などである。
As shown in FIG. 1, the ultraviolet illuminometer 1 of the present embodiment includes an ultraviolet light receiving section 3, a transmitting section 5, and a visible light receiving section 7.
It is composed of The ultraviolet light receiving unit 3 serving as an ultraviolet sensor includes a rod-shaped wavelength conversion element 9, a cylindrical protection tube 11 in which the wavelength conversion element 9 is coaxially inserted, and both ends of the protection tube 11. 1 that supports the wavelength conversion element 9 and keeps the inside of the protective tube 11 in a sealed state.
3, 15, and the like. The protection tube 11 has a diameter of 6
It is a tube having a light transmittance of 10 mm to 10 mm, for example, a tube made of quartz glass or a Teflon resin.

【0010】波長変換素子9は、直径が1mm、長さが
30〜60mmの石英ガラス、またはアクリルやポリカ
ーボネートなどの合成樹脂などに1種または複数の蛍光
材料を混合して棒状に成形した蛍光性ファイバーロッド
である。波長変換素子9に含まれている蛍光材料は、紫
外線ランプからの紫外線を可視光に変換する、例えば遷
移金属蛍光体、希土類蛍光体、芳香族化合物、タングス
テン酸塩など、具体的には、例えばナフタレン、アント
ラセン、タングステン酸マグネシウム、硫化亜鉛、イッ
トリウム化合物などの種々の蛍光材料から適宜選択する
ことができる。本実施形態では、微生物殺滅用の紫外線
ランプの波長が254nmであり、可視光受光部7に備
えられた図示していない受光素子の検出波長が500〜
550nm付近であることから、220〜296nmの
紫外光を、460〜640nm、ピーク波長525nm
の可視光に変換する珪酸亜鉛などを蛍光材料として用い
ている。なお、波長変換素子9は、蛍光材料が混合され
ていない石英ガラス製または合成樹脂製ファイバーロッ
ドの表層部に蛍光材料が混合された層を形成するように
してもよく、また、これらのファイバーロッドの表面に
蛍光材料を塗布してもよい。
The wavelength conversion element 9 is formed by mixing one or a plurality of fluorescent materials with quartz glass having a diameter of 1 mm and a length of 30 to 60 mm, or a synthetic resin such as acrylic or polycarbonate to form a rod-shaped fluorescent material. It is a fiber rod. The fluorescent material included in the wavelength conversion element 9 converts ultraviolet light from an ultraviolet lamp into visible light, for example, a transition metal phosphor, a rare earth phosphor, an aromatic compound, a tungstate, and the like. It can be appropriately selected from various fluorescent materials such as naphthalene, anthracene, magnesium tungstate, zinc sulfide, and yttrium compound. In this embodiment, the wavelength of the ultraviolet lamp for killing microorganisms is 254 nm, and the detection wavelength of the light receiving element (not shown) provided in the visible light receiving portion 7 is 500 to
Since the wavelength is around 550 nm, ultraviolet light of 220 to 296 nm is emitted at 460 to 640 nm and a peak wavelength of 525 nm.
For example, zinc silicate, which converts visible light, is used as a fluorescent material. The wavelength conversion element 9 may be formed such that a layer in which a fluorescent material is mixed is formed on the surface layer of a silica glass or synthetic resin fiber rod in which no fluorescent material is mixed. May be coated with a fluorescent material.

【0011】紫外線受光部3の自由端部側に装着されて
いるキャップ13は、弾性を有する円柱状の紫外線耐性
を有する合成樹脂製で、保護管11の内径とほぼ同じ径
に形成されており、保護管11の内側に位置する面の中
心部に、波長変換素子9の直径とほぼ同じ径の凹部が形
成され、ここに波長変換素子9の一方の端部が挿入され
ている。紫外線受光部3の他方の端部側に装着されてい
るキャップ15は、キャップ13と同様に円柱状の紫外
線耐性を有する合成樹脂製で、保護管11の内径とほぼ
同じ大きさの径に形成されており、保護管11の外側に
位置する端面には、中心部に伝達部5のコネクタ17の
接続端部19と嵌合する凹部が形成されている。この凹
部の底部には、この凹部と同軸に、波長変換素子9の直
径とほぼ同じ径を有する貫通孔が形成されており、ここ
に波長変換素子9の他方の端部が、凹部の底面まで挿入
されている。
The cap 13 attached to the free end of the ultraviolet ray receiving section 3 is made of an elastic columnar synthetic resin having ultraviolet resistance and is formed to have a diameter substantially the same as the inner diameter of the protective tube 11. A concave portion having a diameter substantially equal to the diameter of the wavelength conversion element 9 is formed at the center of the surface located inside the protection tube 11, and one end of the wavelength conversion element 9 is inserted therein. The cap 15 mounted on the other end side of the ultraviolet ray receiving section 3 is made of a synthetic resin having a columnar UV resistance like the cap 13 and has a diameter substantially equal to the inner diameter of the protective tube 11. In the end face located outside the protection tube 11, a concave portion is formed at the center portion to be fitted with the connection end 19 of the connector 17 of the transmission unit 5. A through hole having a diameter substantially equal to the diameter of the wavelength conversion element 9 is formed coaxially with the recess at the bottom of the recess, and the other end of the wavelength conversion element 9 extends to the bottom of the recess. Has been inserted.

【0012】伝達部5は、透明なガラス製または合成樹
脂製の光ファイバー21、光ファイバー21が内挿さ
れ、光ファイバー21を保護する保護チューブ23、保
護チューブ23の両端部に備えられたコネクタ17、2
5などで構成される。保護チューブ23は、紫外線耐性
や防食性などを有する可撓性のスパイラル構造のステン
レスなどの金属製チューブまたは合成樹脂製チューブな
どであり、光ファイバー21を保護すると共に、紫外線
受光部3と可視光受光部7の配置等に応じて曲折できる
ようになっている。コネクタ17は、紫外線耐性や防食
性などを有するステンレスなどの金属または合成樹脂な
どを略管状に形成したものであり、内部に光ファイバー
21が内挿され、保護チューブ23が連結されている側
と反対側の端部には、前述のように接続端部19が形成
されている。この接続端部19をキャップ15に挿入し
て嵌合させることにより、光ファイバー21と波長変換
素子9とが当接し、光学的に接続される。コネクタ25
は、コネクタ17と同様に、紫外線耐性や防食性などを
有するステンレスなどの金属または合成樹脂などを略管
状に形成したものであり、内部に光ファイバー21が内
挿され、保護チューブ23が連結されている側と反対側
の端部には、図示していない接続端部が形成されてい
る。この接続端部を、可視光受光部7に設けられたこの
接続端部に対応する図示していないコネクタに挿入して
連結することにより、光ファイバー21と、可視光受光
部7内に設置されている図示していない可視光受光素
子、例えば可視光用シリコンフォトダイオードや光電管
などとが光学的に接続される。
The transmitting section 5 includes an optical fiber 21 made of transparent glass or synthetic resin, a protective tube 23 into which the optical fiber 21 is inserted and protecting the optical fiber 21, and connectors 17, 2 provided at both ends of the protective tube 23.
5 and the like. The protective tube 23 is a metal tube or a synthetic resin tube of stainless steel or the like having a flexible spiral structure having ultraviolet resistance and anticorrosion properties. The protective tube 23 protects the optical fiber 21 and receives the ultraviolet light receiving unit 3 and visible light receiving light. It can be bent in accordance with the arrangement of the part 7 and the like. The connector 17 is formed of a metal such as stainless steel or a synthetic resin having ultraviolet resistance and corrosion resistance or a synthetic resin in a substantially tubular shape, and has an optical fiber 21 inserted therein and opposite to the side to which the protective tube 23 is connected. The connection end 19 is formed at the end on the side as described above. By inserting the connection end 19 into the cap 15 and fitting the same, the optical fiber 21 and the wavelength conversion element 9 come into contact with each other and are optically connected. Connector 25
Is made of a metal such as stainless steel or a synthetic resin having ultraviolet resistance and anticorrosion properties in a substantially tubular shape, like the connector 17, and an optical fiber 21 is inserted therein and a protective tube 23 is connected thereto. A connection end (not shown) is formed at the end opposite to the side where the connection is made. The connection end is inserted into a connector (not shown) corresponding to the connection end provided on the visible light receiving section 7 and connected to the optical fiber 21 so as to be installed in the visible light receiving section 7. A visible light receiving element (not shown), such as a visible light silicon photodiode or a photoelectric tube, is optically connected.

【0013】可視光受光部7は、前述のように、図示し
ていない可視光受光素子や、この可視光受光素子で発生
した電気信号を増幅する図示していない増幅回路、可視
光受光部7に電源を供給するための電源ケーブル27、
そして、紫外線ランプの照度を監視するための図示して
いない制御部や、紫外線ランプの照度を表示するための
図示していない表示器などに電気信号を出力するための
出力ケーブル29などで構成されている。
As described above, the visible light receiving section 7 includes a visible light receiving element (not shown), an amplification circuit (not shown) for amplifying an electric signal generated by the visible light receiving element, and a visible light receiving section 7. Power cable 27 for supplying power to the
The control unit includes an output cable 29 for outputting an electric signal to a control unit (not shown) for monitoring the illuminance of the ultraviolet lamp and a display (not shown) for displaying the illuminance of the ultraviolet lamp. ing.

【0014】ここで、紫外線照度計1の設置例として、
水中の微生物の殺滅や有機物質の酸化処理を行なう紫外
線処理装置30に設置した場合について説明する。紫外
線処理装置30は、図2に示すように、被処理水31が
通流する開水路を形成する紫外線処理槽33中に紫外線
照射モジュール35が設置されている。紫外線照射モジ
ュール35は、前述のように、254nmにピーク波長
を有する紫外線ランプ37と、防食性の材質、例えばス
テンレスやアルミニウムなどの金属や樹脂などで形成さ
れ、4本の紫外線ランプ37を支持するフレーム39と
などで構成されている。フレーム39は、紫外線ランプ
37より長い横枠39aと、横枠39aの両端部に垂直
に固定された縦枠39bと39cからなる。縦枠39b
と39cには、各々紫外線ランプ37の両端部を保持す
る4組のソケット41と43が各々取り付けられてい
る。
Here, as an example of installation of the ultraviolet illuminance meter 1,
The case where the apparatus is installed in the ultraviolet ray processing apparatus 30 for killing microorganisms in water and oxidizing organic substances will be described. As shown in FIG. 2, in the ultraviolet treatment device 30, an ultraviolet irradiation module 35 is installed in an ultraviolet treatment tank 33 that forms an open channel through which the water 31 flows. As described above, the ultraviolet irradiation module 35 is formed of an ultraviolet lamp 37 having a peak wavelength at 254 nm and a corrosion-resistant material, for example, a metal such as stainless steel or aluminum or a resin, and supports the four ultraviolet lamps 37. It is composed of a frame 39 and the like. The frame 39 includes a horizontal frame 39a longer than the ultraviolet lamp 37, and vertical frames 39b and 39c fixed vertically to both ends of the horizontal frame 39a. Vertical frame 39b
And 39c are respectively provided with four sets of sockets 41 and 43 for holding both ends of the ultraviolet lamp 37, respectively.

【0015】したがって、紫外線照射モジュール35に
は、4本の紫外線ランプ37が上下に平行に、すなわち
棚状に1列に設置されている。紫外線モジュール35
は、紫外線処理槽33内の被処理水31の流れの方向4
5に対して上流側と下流側に設けられたラック47に、
横枠39aの両端部を引っ掛けて吊り下げられた状態で
設置されており、図2(b)に示すように、紫外線処理
槽33中に横に3列に設置されている。また、紫外線処
理槽33内の水位は、最上段の紫外線ランプ17の上面
が水没した状態になるように保たれている。紫外線照度
計1の紫外線受光部3は、複数の紫外線ランプ37の間
に、紫外線ランプ37の延在方向と、紫外線受光部3の
受光面、すなわち保護管11の延在方向とが平行になる
ように設置され、可視光変換部7は、1つの紫外線照射
モジュール35のフレーム39を構成する横枠39aの
下流側端部上に設置されている。
Therefore, in the ultraviolet irradiation module 35, four ultraviolet lamps 37 are installed in parallel in a vertical direction, that is, in a row in a shelf shape. UV module 35
Is the direction 4 of the flow of the water to be treated 31 in the ultraviolet treatment tank 33.
5, racks 47 provided on the upstream side and the downstream side
It is installed in a state where both end portions of the horizontal frame 39a are hooked and hung, and as shown in FIG. The water level in the ultraviolet treatment tank 33 is maintained such that the upper surface of the uppermost ultraviolet lamp 17 is submerged. In the ultraviolet light receiving unit 3 of the ultraviolet illuminometer 1, the extending direction of the ultraviolet lamp 37 and the light receiving surface of the ultraviolet light receiving unit 3, that is, the extending direction of the protection tube 11 are parallel between the plurality of ultraviolet lamps 37. The visible light converter 7 is installed on the downstream end of the horizontal frame 39 a constituting the frame 39 of one ultraviolet irradiation module 35.

【0016】このような構成の紫外線照度計1の動作と
本発明の特徴部について説明する。紫外線ランプ37の
出力強度、すなわち照度は、点灯時間の経過と共に、つ
まり経時的に低下して行く。したがって、紫外線処理装
置30の微生物の殺滅能力や有機物の酸化能力などを必
要なレベル以上に保つために、紫外線照度計1により紫
外線ランプ37の照度を監視している。
The operation of the ultraviolet illuminometer 1 having such a configuration and the features of the present invention will be described. The output intensity of the ultraviolet lamp 37, that is, the illuminance, decreases with the elapse of the lighting time, that is, with time. Therefore, the illuminance of the ultraviolet lamp 37 is monitored by the ultraviolet illuminometer 1 in order to keep the ability to kill microorganisms and the ability to oxidize organic substances of the ultraviolet treatment apparatus 30 at or above a required level.

【0017】紫外線ランプ37から照射されるピーク波
長254nm紫外線は、紫外線受光部3の保護管11を
透過し、波長変換素子9に入射する。波長変換素子9
は、含有する蛍光材料の紫外線励起により発光し、受光
した紫外線の照度に応じた460〜640nm、ピーク
波長525nmの可視光を発生する。波長変換素子9で
発生した可視光は、伝達部5の光ファイバー21へ入射
し、伝達部5の光ファイバー21を通って可視光受光部
7へ伝達される。可視光受光部7に伝達された可視光
は、図示していない可視光受光素子によって可視光の照
度、すなわち紫外線の照度に応じた電気信号として出力
される。本実施形態の可視光受光部7は、紫外線ランプ
37の照度に応じて、4〜20mAの電流を電気信号と
して出力する。なお、紫外線処理装置30は、複数の紫
外線ランプ37を備えているが、本実施形態の紫外線照
度計1の紫外線受光部3は、波長変換素子9の全ての円
周面からなる360度の受光面により紫外線を受光する
ため、紫外線受光部3が設置された任意の位置での複数
の紫外線ランプ37からの紫外線照度の合計、すなわち
複数の紫外線ランプ37の総合紫外線照度を計測してい
ることになる。
Ultraviolet light having a peak wavelength of 254 nm emitted from the ultraviolet lamp 37 passes through the protective tube 11 of the ultraviolet light receiving section 3 and enters the wavelength conversion element 9. Wavelength conversion element 9
Emits visible light having a wavelength of 460 to 640 nm and a peak wavelength of 525 nm according to the illuminance of the received ultraviolet light, which emits light when the fluorescent material contained therein is excited by ultraviolet light. The visible light generated by the wavelength conversion element 9 enters the optical fiber 21 of the transmitting unit 5 and is transmitted to the visible light receiving unit 7 through the optical fiber 21 of the transmitting unit 5. The visible light transmitted to the visible light receiving section 7 is output by a visible light receiving element (not shown) as an electric signal corresponding to the illuminance of visible light, that is, the illuminance of ultraviolet light. The visible light receiving unit 7 of the present embodiment outputs a current of 4 to 20 mA as an electric signal according to the illuminance of the ultraviolet lamp 37. The ultraviolet processing apparatus 30 includes a plurality of ultraviolet lamps 37. The ultraviolet light receiving unit 3 of the ultraviolet illuminometer 1 according to the present embodiment includes a 360-degree light receiving surface formed of all the circumferential surfaces of the wavelength conversion element 9. Since the surface receives ultraviolet light, the total ultraviolet illuminance of the plurality of ultraviolet lamps 37 at the arbitrary position where the ultraviolet light receiving unit 3 is installed, that is, the total ultraviolet illuminance of the plurality of ultraviolet lamps 37 is measured. Become.

【0018】このように、本実施形態の紫外線照度計1
では、棒状の波長変換素子9を用いているため、波長変
換素子9の全ての円周面が紫外線受光面となり、受光角
度が360度のなるので、無指向性にすることができ
る。
As described above, the ultraviolet illuminometer 1 of the present embodiment
Since the rod-shaped wavelength conversion element 9 is used, the entire circumferential surface of the wavelength conversion element 9 becomes an ultraviolet light receiving surface and the light receiving angle becomes 360 degrees, so that it is possible to make it non-directional.

【0019】さらに、紫外線処理装置30のような、通
流する被処理水31中の微生物の殺滅や有機物の酸化な
どを行なう流水型の紫外線処理装置などでは、運転管理
指標として、複数の紫外線ランプ37から照射される紫
外線の総合照度を計測することが重要であるが、従来の
紫外線照度計では、紫外線受光素子の受光面にほぼ垂直
に紫外線を入射させる必要があるため、各紫外線ランプ
毎に紫外線受光素子を設置しなければならず、紫外線の
総合照度を計測することはできない。しかし、本実施形
態の紫外線照度計1では、波長変換素子9の全ての円周
面が紫外線受光面であり、無指向性であるため、図2
(b)に示すように、紫外線処理装置30に設置された
複数の紫外線ランプ37から照射される紫外線の総合照
度を計測することができる。
Further, in a running water type ultraviolet treatment apparatus such as an ultraviolet treatment apparatus 30 for killing microorganisms in the flowing treated water 31 and oxidizing organic substances, etc., a plurality of ultraviolet rays are used as operation management indicators. It is important to measure the total illuminance of the ultraviolet light emitted from the lamp 37. However, in the conventional ultraviolet illuminometer, it is necessary to make the ultraviolet light incident on the light receiving surface of the ultraviolet light receiving element almost perpendicularly. An ultraviolet light receiving element must be installed in the device, and the total illuminance of ultraviolet light cannot be measured. However, in the ultraviolet illuminometer 1 of the present embodiment, since all the circumferential surfaces of the wavelength conversion element 9 are ultraviolet light receiving surfaces and are non-directional, FIG.
As shown in (b), the total illuminance of the ultraviolet rays emitted from the plurality of ultraviolet lamps 37 installed in the ultraviolet processing device 30 can be measured.

【0020】また、微生物や有機物などの含有物の多い
被処理水を処理する紫外線処理装置などでは、紫外線ラ
ンプ表面、または紫外線ランプを覆い保護する光透過管
の表面などに微生物などが付着して汚れ、紫外線照度を
低下させるため、紫外線ランプ表面、または光透過管の
表面に付着した微生物などを剥離するためのワイパーな
どからなる清掃機構を備えている。このような清掃機構
を備えた紫外線処理装置では、紫外線ランプの間に清掃
機構のワイパーを駆動するためのアームなどが配置され
ているため、紫外線照度計の紫外線受光部の設置場所に
制限がある。しかし、本実施形態の紫外線照度計1で
は、紫外線受光部3は、例えば、直径6mm程度、長さ
30mm程度に小型化することも可能である上、波長変
換素子9の全ての円周面が紫外線受光面となるため、紫
外線照度計1の紫外線受光部3の設置場所に対する制限
を少なくすることができる。さらに、本実施形態の紫外
線照度計1の紫外線受光部3は、小型化することが可能
であるため、紫外線処理装置30のような流水型の紫外
線処理装置に設置した場合、被処理水31の流れに与え
る影響を低減できる。
In an ultraviolet treatment apparatus for treating water to be treated, which contains a large amount of microorganisms and organic substances, microorganisms and the like adhere to the surface of the ultraviolet lamp or the surface of a light transmission tube that covers and protects the ultraviolet lamp. In order to reduce dirt and ultraviolet illuminance, a cleaning mechanism including a wiper for removing microorganisms and the like attached to the surface of the ultraviolet lamp or the surface of the light transmitting tube is provided. In an ultraviolet processing apparatus provided with such a cleaning mechanism, since an arm for driving a wiper of the cleaning mechanism is disposed between the ultraviolet lamps, there is a limitation on an installation location of an ultraviolet light receiving unit of the ultraviolet illuminometer. . However, in the ultraviolet illuminometer 1 of the present embodiment, the ultraviolet light receiving unit 3 can be reduced in size to, for example, about 6 mm in diameter and about 30 mm in length, and all the circumferential surfaces of the wavelength conversion element 9 are formed. Since the ultraviolet light receiving surface is used, restrictions on the installation location of the ultraviolet light receiving unit 3 of the ultraviolet illuminometer 1 can be reduced. Further, since the ultraviolet light receiving section 3 of the ultraviolet illuminometer 1 of the present embodiment can be miniaturized, when the ultraviolet light receiving section 3 is installed in a flowing water type ultraviolet processing apparatus such as the ultraviolet processing apparatus 30, The effect on the flow can be reduced.

【0021】ところで、紫外線のフォトンは、可視光に
比べてエネルギーが高いため、従来の紫外線照度計で
は、可視光照度計に比べ、シリコンフォトダイオードや
光電管などの光電面や電極などの劣化、すなわち受光素
子の劣化が早い。このため、可視光照度計に比べ、短い
周期で受光素子の校正や交換を行なう必要がある。この
ような問題に対応するため、受光素子の受光面にシャッ
ターを設け、紫外線照度の計測を行なうときのみシャッ
ターを開いて照度計測を行なう紫外線照度計を用いる場
合がある。しかし、紫外線照度の連続的な計測には適さ
ない上、周期的な計測であっても、計測のたびにシャッ
ターを開閉する手間がかかり好ましくない。
By the way, ultraviolet photons have higher energy than visible light, and therefore, in the conventional ultraviolet illuminometer, deterioration of the photocathode such as a silicon photodiode or a photoelectric tube, electrodes, etc. The element deteriorates quickly. For this reason, it is necessary to calibrate or replace the light receiving element in a shorter cycle than in the visible light illuminometer. In order to cope with such a problem, there is a case where a shutter is provided on the light receiving surface of the light receiving element, and an ultraviolet illuminometer that opens the shutter and measures the illuminance only when the ultraviolet illuminance is measured is used. However, it is not suitable for continuous measurement of the ultraviolet illuminance, and even in the case of periodic measurement, it takes time and effort to open and close the shutter for each measurement, which is not preferable.

【0022】しかし、本実施形態の紫外線照度計1で
は、紫外線受光部3の波長変換素子9は、光電面や電極
などを有しておらず、蛍光材料は半永久的にしようでき
るため、紫外線中のフォトンによる劣化などが起こり難
い。さらに、可視光受光部7の可視光受光素子は、シリ
コンフォトダイオードや光電管などからなるものであっ
ても、紫外線に比べてフォトンのエネルギーが低い可視
光を受光するため、紫外線を受光する場合に比べて寿命
が長い。このため、紫外線照度計の使用寿命を向上する
ことができる。
However, in the ultraviolet illuminometer 1 of the present embodiment, the wavelength conversion element 9 of the ultraviolet light receiving section 3 does not have a photocathode or an electrode, and the fluorescent material can be used semi-permanently. Deterioration due to photons is unlikely to occur. Furthermore, even if the visible light receiving element of the visible light receiving unit 7 is formed of a silicon photodiode or a photoelectric tube, the visible light receiving element 7 receives visible light whose photon energy is lower than that of ultraviolet light. Life is longer than that. Therefore, the service life of the ultraviolet illuminometer can be improved.

【0023】実際に従来の紫外線照度計と本実施形態の
紫外線照度計1との寿命を比較した一例を示すと、従来
の紫外線照度計では、紫外線による累積暴露時間が約1
000時間で紫外線受光素子が劣化し、紫外線受光素子
を再校正する必要があった。これに対して、本実施形態
の紫外線照度計1は、紫外線による累積暴露時間約25
000時間まで使用可能であった。
An example of actual comparison of the life of the conventional UV illuminometer and the UV illuminometer 1 of the present embodiment is shown below.
The ultraviolet light receiving element deteriorated in 000 hours, and it was necessary to recalibrate the ultraviolet light receiving element. In contrast, the ultraviolet illuminometer 1 of the present embodiment has a cumulative exposure time of about 25
It could be used for up to 000 hours.

【0024】また、本実施形態では、光ファイバー21
を有する伝達部5を備えているが、紫外線受光部3と可
視光受光部7を隣接させて設置できるような場合など
は、伝達部5はなくてもよい。さらに、本実施形態で
は、紫外線受光部3は、保護管11を備えているが、波
長変換素子9の腐食、破損、表面の汚れなどが起こり難
い用途においては、保護管11を備えていなくてもよ
い。
In this embodiment, the optical fiber 21
The transmission unit 5 is provided, but the transmission unit 5 may not be provided when the ultraviolet light receiving unit 3 and the visible light receiving unit 7 can be installed adjacent to each other. Further, in the present embodiment, the ultraviolet ray receiving section 3 includes the protective tube 11. However, the protective tube 11 is not provided in applications in which corrosion, damage, surface contamination, and the like of the wavelength conversion element 9 are unlikely to occur. Is also good.

【0025】また、本実施形態では、被処理水31中の
微生物の殺滅や有機物の酸化処理を行なう紫外線処理装
置30に本実施形態の紫外線照度計1を設置した場合を
例として説明したが、本発明はこれに限らず、気体中や
物品に付着している微生物の殺滅処理、半導体の製造工
程などにおける紫外線感光処理、紫外線を光源とする光
触媒処理など、様々な用途、様々な構成の紫外線ランプ
を備えた装置での紫外線照度の計測に用いることができ
る。
Further, in the present embodiment, an example is described in which the ultraviolet illuminometer 1 of the present embodiment is installed in the ultraviolet processing apparatus 30 for killing microorganisms in the water to be treated 31 and oxidizing organic substances. However, the present invention is not limited to this. Various applications and various configurations such as a process for killing microorganisms adhering to a gas or an article, an ultraviolet exposure process in a semiconductor manufacturing process, a photocatalytic process using an ultraviolet light source, and the like. Can be used for measurement of ultraviolet illuminance by an apparatus having an ultraviolet lamp.

【0026】[0026]

【発明の効果】本発明によれば、紫外線照度計を無指向
性にすることができる。
According to the present invention, the ultraviolet illuminometer can be made non-directional.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明を適用してなる紫外線照度計の一実施形
態の概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of an ultraviolet illuminometer to which the present invention is applied.

【図2】本発明を適用してなる紫外線照度計を備えた紫
外線処理装置の一例を示しす図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an ultraviolet processing apparatus including an ultraviolet illuminometer to which the present invention is applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 紫外線照度計 3 紫外線受光部 5 伝達部 7 可視光受光部 9 波長変換部 11 保護管 13,15 キャップ 21 光ファイバー DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ultraviolet illuminometer 3 Ultraviolet light receiving part 5 Transmitting part 7 Visible light receiving part 9 Wavelength conversion part 11 Protective tube 13, 15 Cap 21 Optical fiber

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉川 正樹 東京都中央区銀座5丁目2番1号 千代田 工販株式会社内 (72)発明者 野口 健 東京都中央区銀座5丁目2番1号 千代田 工販株式会社内 Fターム(参考) 2G065 AA03 AA17 AB04 AB05 AB11 AB27 BA09 BA17 BA29 BB02 BB03 BB21 CA23 CA29 DA01 5F088 BA20 BB06 JA20 LA05  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Masaki Yoshikawa 5-2-1 Ginza, Chuo-ku, Tokyo Chiyoda Corporation (72) Inventor Ken Noguchi 5-2-1 Ginza, Chuo-ku, Tokyo Chiyoda F-term in Kohan Co., Ltd. (reference) 2G065 AA03 AA17 AB04 AB05 AB11 AB27 BA09 BA17 BA29 BB02 BB03 BB21 CA23 CA29 DA01 5F088 BA20 BB06 JA20 LA05

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 蛍光材料を含み、紫外線を可視光に変換
する波長変換素子と、前記可視光を受光して電気信号を
発生する可視光受光素子とを備え、前記波長変換素子が
棒状に形成されてなる紫外線照度計。
1. A wavelength conversion element that includes a fluorescent material and converts ultraviolet light into visible light, and a visible light receiving element that receives the visible light and generates an electric signal, wherein the wavelength conversion element is formed in a rod shape. Become a UV illuminometer.
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