JPH0566154A - 紫外線検知装置 - Google Patents
紫外線検知装置Info
- Publication number
- JPH0566154A JPH0566154A JP22727791A JP22727791A JPH0566154A JP H0566154 A JPH0566154 A JP H0566154A JP 22727791 A JP22727791 A JP 22727791A JP 22727791 A JP22727791 A JP 22727791A JP H0566154 A JPH0566154 A JP H0566154A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultraviolet
- voltage
- intensity
- pulse
- integrated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
0と、計数手段としてカウンタ130と、表示手段とし
て表示駆動回路140及び液晶表示器150と、設定手
段としてプログラムスイッチ120と、警報手段として
ブザー160とを備える。I−F変換回路110は、紫
外線をその強度に比例したパルス列に変換し、カウンタ
130に出力する。I−F変換回路110では、パルス
発生手段は、コンデンサC,PUT,負荷抵抗R3 で構
成され、設定電圧発生手段が分圧抵抗R1 ,R2 で構成
されている。
Description
る紫外線検知装置に関し、特に、所定の強度閾値を越え
た強度の紫外線照射量を検出するのに使用できるもので
ある。
るのに、いくつかの方法がある。例えば、仕事関数の大
きな金属光電面を持つ光電管を用いるもの,紫外線蛍光
物質とその蛍光を検出するフォトダイオードを用いるも
の,各種ガラスフィルタ若しくは干渉フィルタなどで紫
外線だけを透過してフォトダイオードで検出するものな
どがある。また、市販されている紫外線検知器は、前述
のセンサを使用して現時点の紫外線強度を示すものや、
積算された紫外線の量を表示するものがある。これら
は、単にその数値を表示するか或いは積算値を表示する
だけのものが多いが、例えば、「特開昭56−7403
0」に記載されているように、積算値が一定値になった
ときに警報を発するものが考えられている。
器では、人体に有害な特定波長の紫外線だけを選択的に
検知することが要求され、そのために様々な工夫が考え
られている。このとき、太陽光線の紫外線を検知する場
合においては、有害紫外線より短い波長はオゾンや大気
で吸収されるため、この波長領域においてセンサの感度
が高くても問題はないが、しかし、可視光線,赤外線な
どが20〜100倍の強度存在するため、何等かの方法
で除去する必要がある。この対策として、厳密な長波長
除去特性を持つフィルタを設けたり、或いは、前述の光
電管を用いてセンサ自身が長波長側に感度を示さないよ
うにしている。
場合、高価な干渉フィルタと高次の迷光除去フィルタを
組み合わせて長波長の除去がなされる。これは、一般的
にフィルタは短波長だけを通過させるものでないことに
起因し、構造が複雑化し、コストが高くなってしまう。
電面の仕事関数で決まる特定波長よりも長波長の光には
感度を示さないのであるが、光電管の周辺に高圧回路が
必要なため小型化に限界があり、携帯性,機械的強度,
コストが高いなどの問題がある。
のかわりに検知の容易な可視短波長光を検出すること
で、有害紫外線の光量を推測する、という間接的な方法
もある。しかし、有害紫外線と可視短波長光との間の強
度や散乱特性の相関性は必ずしも良いとはいえず、大雑
把な有害紫外線の光量を測定することになる。
あるため、一概に有害紫外線といっても人体に与える影
響は一様ではない。同一の人体においても照射部位によ
って同じ紫外線照射量でも炎症の程度は大きな差が生じ
る。このように、現状の紫外線検知器では、上述の実用
上の不都合がある。
に、本発明の紫外線検知装置は、紫外線強度を光電流に
変換する光検出素子と、光電流が所定の閾値電流を越え
たとき、光電流を積分して積分電圧に変換し、この積分
電圧が所定の設定電圧によって決められた電圧を越えた
時にパルスを出力するとともに積分電圧を初期値にする
パルス発生手段と、設定電圧を発生する設定電圧発生手
段と、前記パルスを計数する計数手段と、計数手段の計
数値を表示する表示手段とを備えたことを特徴とする。
であることを特徴としても良い。
外線強度が光電流に変換される。この光電流が所定の閾
値電流を越えた場合、パルス発生手段で、電流が積分さ
れて積分電圧に変換され、この積分電圧が所定の設定電
圧によって決められた電圧を越えた時に、パルスが出力
され、積分電圧が初期値にされる。光電流がこの初期値
から再び積分され、所定の設定電圧によって決められた
電圧を越えた時に、パルスが出力され、積分電圧が初期
値にされる、という動作が繰り返されて紫外線強度に応
じた周期のパルスに変換される。このパルスが計数手段
で計数されて積算値となり、この積算値が表示手段で表
示される。
場合、構成が非常に簡単になり、光検出素子に紫外線透
過フィルターを装置のアセンブリ時に設ける必要がな
い。
図1には、本発明の紫外線検知装置の構成が示されてい
る。
換回路(以下、I−F変換回路とする。)110と、計
数手段としてカウンタ130と、表示手段として表示駆
動回路140及び液晶表示器150と、設定手段として
プログラムスイッチ120と、警報手段としてブザー1
60とを備える。I−F変換回路110は、紫外線をそ
の強度に比例したパルス列に変換し、カウンタ130に
出力する。この回路については後に詳述する。プログラ
ムスイッチ120は、カウンタ130への設定値を出力
するものである。カウンタ130は、CMOSのプログ
ラマブルカウンタなどで構成され、I−F変換回路11
0からのパルス列を計数し表示駆動回路140へ計数値
を出力するとともにプログラムスイッチ120の設定値
になるとブザー160へ警報信号を発生する。ブザー1
60は、警報信号がくると警報音を発する。表示駆動回
路140は、カウンタ130からの計数値を液晶表示器
150へ表示するためのインターフェイスICである。
Dを有し、図2に示すように、この紫外線センサPDで
検知された紫外線の強度に応じた周波数のパルス列を出
力する。ここで、有害紫外線の強度が人体に炎症を生じ
るのに必要な強度(例えば、1時間で0.1MED(MI
NIMAL ERYTHEMA DOSE )程度)以下であれば、パルス列
を発生しない不感領域があり、微弱な紫外線が定常的に
センサに照射されているときにはI−F変換回路110
が動作しないようになっている。
波長の紫外線(UVB)だけを選択的に検知するもの、
例えば、浜松ホトニクス社製半導体UVセンサG361
4シリーズが使用される。このUVセンサは、可視光や
赤外線には本質的には感度を示さない障壁電位を持つ材
料(GaAsPなど)で製作されているので、光学フィ
ルタのバンドパス特性の負担を軽くすることができ、光
学系が簡素化し、小型軽量化されている。このUVセン
サは、図3に示すように、特定波長の紫外線(UVB)
に対して良好な分光感度特性を持ち、入射紫外線強度と
出力電流との間に極めて良好な直線性を有している。ま
た、表1に示すような特性を持ち、特に、暗電流が非常
に小さいもの(50pAMax,実際は1pAより小さ
い)になっている。
す回路で構成される。この回路では、パルス発生手段
は、コンデンサC,PUT,負荷抵抗R3 で構成され、
設定電圧発生手段が分圧抵抗R1 ,R2 で構成されてい
る。紫外線の照射によって生じる紫外線センサPDの出
力電流Ishは、コンデンサCに充電され、また、PUT
(PROGRAMABLE UNIJUNCTION TRANSISTOR)のアノードか
らゲートに流れる。この出力電流Ishが、PUTをオン
にする電流以下であればPUTはオフのままで発振動作
はしない。しかし、出力電流Ishがゲート抵抗Rg (R
g =R1 //R2)の値で決まる閾値以上になると、発振
動作を開始する。この発振動作を簡単に説明すると、出
力電流Ishが閾値以上になると、PUTはオンになって
コンデンサCからインパルス状のパルス電流が流れ、コ
ンデンサCに充電された電荷を放電させる。コンデンサ
Cの電圧が下がり、谷点電圧以下になるとPUTがオフ
になって、出力電流IshがコンデンサCに充電される。
コンデンサCの電圧がゲート電圧Vg より大きくなる
(ピーク点電圧になる)と、PUTがオンになってコン
デンサCからパルス電流が流れる。このような動作が繰
り返されて発振する。発振開始条件は、PUTがオンに
なるゲート−アノード間電圧Vagを用いて Ish〉Vag/Rg とあらわされる。発振周期tは、 t〜C(Vg +Vag)/Ish とあらわされ、一定のコンデンサCの値のもとで閾値以
上の紫外線強度では、発振周波数は直線的に比例すると
いう特徴がある。
非常に高感度の素子であり、漏れ電流が小さいなどの利
点がある。また、この回路では、スタンドオフ比,谷点
電流,ピーク点電流などは回路の定数により決定される
ため、発振周波数,消費電流などについて自由度のある
設計をすることができる。例えば、ゲート抵抗Rg を1
0MΩとしたとき、Vagはおよそ0.1Vであり、紫外
線センサPDの出力電流Ishが「Ish〉10-8mA」で
発振を開始する。また、回路の消費電流は数μA以下に
なる。このため、電池駆動ができ携帯用の装置にとって
は極めて好都合なものになる。
いて説明する。
特定波長の紫外線(UVB)だけが紫外線センサPDに
よって選択的に検知され、所定の強度閾値を越えた場
合、I−F変換回路110で、紫外線がその強度に応じ
た周期のパルス列に変換される。カウンタ130でこの
パルス列が計数される。この計数値が前もってプログラ
ムスイッチ120で使用者がセットした設定値になる
と、ブザー160へ警報信号が発生して、ブザー160
が吹鳴し、これによって前もって設定した紫外線に対す
る被爆量の限界を知ることができる。また、表示駆動回
路140により計数値が液晶表示器150へ表示され、
紫外線の積算値即ち被爆量が数値又はバーグラフなどで
表示される。
130にセットする設定値は、個人差,皮膚の感受性の
変化に応じて自由にきめることができる。さらに、この
紫外線検知装置の使用者がサンスクリーン材(日焼け止
め)を塗布する場合は、サンスクリーン材に表記されて
いるSPF(SUN PROTECTION FACTOR )値に応じた値を
プログラムスイッチ120でセットすることで警報を発
するまでの見掛けの紫外線被爆量を増加させることが可
能である。
が可能である。
0にセットして設定値とすることに代えて、これを固定
しておきコンデンサCの値をかえても良い。紫外線の積
算値を可変することができる。また、I−F変換回路
は、図4に示したものだけでなく、浜松ホトニクス製半
導体UVセンサG3614シリーズのカタログに記載さ
れたOPアンプ構成のセンサ回路(検出出力Vo =Rf
×出力電流Ish)と、このセンサ回路の検出出力を所定
の設定電圧と比較するコンパレータと、コンパレータの
出力があるときに検出出力を方形波に変換するV−F変
換回路とでパルス発生手段を構成することもできる。こ
の場合は若干消費電力が多くなるという欠点がある。
センサPDをバッファ若しくは出力電流を増幅する電流
増幅器を介して設けても良い。また、分圧抵抗R1 ,R
2 にかえて、低電圧源とゲート抵抗Rg に代えてもよ
い。さらに、PUTの負荷抵抗R3 にかえてパルストラ
ンスとして、このパルストランスから出力を取り出して
も良い。
れば、閾値電流を越えたとき、光電流を積分し、パルス
を出力し積分電圧を初期値にする、という動作を繰り返
すことにより、所定の強度閾値を越えた紫外線について
強度に応じた周波数のパルスに変換することができ、こ
のパルスを計数することで、測定すべき強度より大きな
紫外線について積算することができる。さらに、光検出
素子が半導体紫外線検出素子である場合、小型で携帯性
のよい紫外線検知装置とすることができ、アセンブリ工
程を簡素化できる。
Claims (2)
- 【請求項1】 紫外線強度を光電流に変換する光検出素
子と、 前記光電流が所定の閾値電流を越えたとき、前記光電流
を積分して積分電圧に変換し、この積分電圧が所定の設
定電圧によって決められた電圧を越えた時にパルスを出
力するとともに前記積分電圧を初期値にするパルス発生
手段と、 前記設定電圧を発生する設定電圧発生手段と、 前記パルスを計数する計数手段と、 前記計数手段の計数値を表示する表示手段とを備えたこ
とを特徴とする紫外線検知装置。 - 【請求項2】 前記光検出素子が半導体紫外線検出素子
であることを特徴とする請求項1記載の紫外線検知装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22727791A JPH071202B2 (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | 紫外線検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22727791A JPH071202B2 (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | 紫外線検知装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0566154A true JPH0566154A (ja) | 1993-03-19 |
JPH071202B2 JPH071202B2 (ja) | 1995-01-11 |
Family
ID=16858299
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22727791A Expired - Lifetime JPH071202B2 (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | 紫外線検知装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH071202B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004309468A (ja) * | 2003-04-04 | 2004-11-04 | Agilent Technol Inc | 周囲光の検出装置 |
WO2006006575A1 (ja) * | 2004-07-12 | 2006-01-19 | Hamamatsu Photonics K.K. | 光検出装置 |
JP2014503073A (ja) * | 2011-01-14 | 2014-02-06 | ルーメンコア インコーポレイテッド | 生物学的分析又は他のシステムにおける計量線量照明のためのシステム及び方法 |
JP2015007631A (ja) * | 2009-09-04 | 2015-01-15 | レイセオン カンパニー | 紫外線放射光線を用いた捜索および救援 |
-
1991
- 1991-09-06 JP JP22727791A patent/JPH071202B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004309468A (ja) * | 2003-04-04 | 2004-11-04 | Agilent Technol Inc | 周囲光の検出装置 |
WO2006006575A1 (ja) * | 2004-07-12 | 2006-01-19 | Hamamatsu Photonics K.K. | 光検出装置 |
US7532044B2 (en) | 2004-07-12 | 2009-05-12 | Hamamatsu Photonics K.K. | Photodetector |
JP2015007631A (ja) * | 2009-09-04 | 2015-01-15 | レイセオン カンパニー | 紫外線放射光線を用いた捜索および救援 |
JP2014503073A (ja) * | 2011-01-14 | 2014-02-06 | ルーメンコア インコーポレイテッド | 生物学的分析又は他のシステムにおける計量線量照明のためのシステム及び方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH071202B2 (ja) | 1995-01-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3917948A (en) | Device for measuring the dose of ultraviolet radiation in the erythem-effective range | |
US7592603B2 (en) | Combined radiation dosimeter and rate meter | |
CN101952981B (zh) | 光检测装置及图像显示装置 | |
AU2001261065B2 (en) | Device and method for ultraviolet radiation monitoring | |
JP2670829B2 (ja) | 放射線計 | |
WO1996010165B1 (en) | Ultraviolet exposure detection apparatus | |
JPH07128451A (ja) | 物体の放射能汚染を測定する装置 | |
NO901661L (no) | Innretning for maaling av ultrafiolett straaling. | |
US4065672A (en) | Ultraviolet sensor and exposure instrument | |
EP0636241A1 (en) | Noseshade for monitoring exposure to ultraviolet radiation | |
AU2001261065A1 (en) | Device and method for ultraviolet radiation monitoring | |
JPH0566154A (ja) | 紫外線検知装置 | |
JPS6116009B2 (ja) | ||
US3487222A (en) | Automatic gain control for self-calibrating a detection system | |
US4880981A (en) | Low level radiation measurement device | |
CN2098676U (zh) | 光探测器 | |
JPH0413647B2 (ja) | ||
KR101175650B1 (ko) | 휴대용 자외선 측정기 | |
JP2001194460A (ja) | 放射線モニタ | |
US7504636B1 (en) | Radiation detector using pulse stretcher | |
DE4317405A1 (de) | Persönliches UV-Dosimeter | |
RU2572459C1 (ru) | Дозиметр ультрафиолетового излучения | |
JPH0621816B2 (ja) | 太陽光の紫外線センサ | |
US20030234365A1 (en) | Optical detector | |
CN1240932A (zh) | 非接触、口腔红外线电子体温计 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 14 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090111 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 15 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100111 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100111 Year of fee payment: 15 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110111 Year of fee payment: 16 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120111 Year of fee payment: 17 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 17 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120111 |