RO115296B1 - Metodă şi dispozitiv pentru măsurarea fluxului şi dozei radiaţiilor ultraviolete la sol - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la o metodă şi un dispozitiv pentru evaluarea stratului de ozon prin determinarea creşterii intensităţii radiaţiei UV la sol, utilizând un tub detector (T) de ultraviolete, montat într-o schemă de oscilator în care perioada oscilaţiilor este direct depedentă de potenţialul de aprindere, acesta din urmă scăzând cu creşterea intensităţii radiaţiei incidente. Se obţine astfel o conversie intensitate a radiaţiei de UV - perioadă de oscilaţie. Informaţia este extrasă direct cu ajutorul unui microcontroller şi afişată pe un set de leduri sau un LCD numeric.

Description

RO 115296 Β1

Invenția se referă la o metodă și un dispozitiv pentru măsurarea fluxului și dozei radiațiilor ultraviolete (UV) la sol, în scopul evaluării stratului de ozon. O aplicație posibilă a metodei și dispozitivului este supravegherea dozei de UV pe plajă.

Este cunoscută metoda de măsurare a intensității UV la sol, cu ajutorul unui senzor al cărui semnal este amplificat analogic. Dezavantajele acestei metode sunt:

- instabilitatea schemei analogice;

- dificultatea corecțiilor de liniaritate;

- calibrarea dificilă;

- prețul de cost relativ ridicat.

Un aparat pentru reglarea timpului de expunere la UV este prezentat în brevetul UK 2.261.504. Aparatul cuprinde mijloace pentru a genera un semnal reprezentând intensitatea radiației UV, un procesor și mijloace de avertizare optice și acustice.

Dispozitivul poate, de asemenea, recomanda factorul de protecție care trebuie folosit, pe baza radiației primite într-o scurtă perioadă de test și ținând seama de gradul de pigmentare a pielii.

Senzorul (o fotodiodă) și afișajul (de tip LCD) pot fi unități separate, conectate prin cablu sau semnal radio.

Metoda de măsurare a fluxului și dozei radiației, conform invenției, înlătură dezavantajele de mai sus, prin aceea că utilizează ca detector de radiație UV un tub cu gaz a cărui tensiune de aprindere scade puternic la apariția unei radiații incidente și, fiind plasat într-un montaj autooscilant, va scădea drastic și perioada oscilațiilor acestuia, deci se obține o conversie flux de radiații - perioadă.

Dispozitivul pentru aplicarea metodei conform invenției este alcătuit dintr-un tub detector cu gaz, montat într-un oscilator tip RC a cărui perioadă de oscilație este dependentă de intensitatea radiației incidente și este citită de către un microcontroller, care, printr-un algoritm matematic adecvat, convertește perioada direct în unități de flux UV, sau, după necesități, în unități relative privind grosimea stratului de ozon, informația fiind transmisă spre un afișor.

Metoda și dispozitivul conform invenției prezintă următoarele avantaje:

- simplitatea montajului;

- corecții de liniaritate foarte comode din soft;

- cost scăzut;

- posibilitatea de autocalibrare.

Se prezintă, mai jos, un exemplu de aplicare a metodei și dispozitivului conform invenției, în legătură cu figura.

Potrivit invenției, un tub detector cu gaz T este montat între nodul dintre o rezistență R1 și un condensator C1 și anodul unei diode Zenner Dz, legată în paralel cu o rezistență R2 și având catodul la masă, rezistența R1 și condensatorul C1 fiind înseriate între borna pozitivă a unei surse de înaltă tensiune și masă. Un microcontroller pC are o intrare pe anodul diodei Dz.

Oscilațiile circuitului T, R1, C1 apar pe rezistența R2 sub forma unor pulsuri limitate în amplitudine de dioda Dz la 5 v și citibile direct de pC, care operează prin soft conversia perioadă-intensitate UV. Pentru afișare s-a ales varianta cu semnalizare pe LED-uri, utilizând în acest scop cele trei LED-uri L>, L, conectate pe ieșirile pC. Prin aprindere continuă sau intermitentă se pot separa astfel cinci domenii de intensitate (foarte mică, mică, medie, mare și foarte mare). O soluție alternativă de afișare este utilizarea unui LCD numeric.

Claims (3)

1. RO 115296 Β1

   Alte două intrări ale pC sunt legate la două butoane tip PUSH B1, B2, care permit selectarea uneia dintre funcțiile: măsurare flux, măsurare doză, setare prag alarmă la flux și doză. O sursă de înaltă tensiune SIT, comandată de o ieșire a pC alimentează oscilatorul T, R1, C1. Pe o altă ieșire a pC mai este legat un difuzor DIF pentru semnalizarea acustică 50 în momentul ajungerii la zona foarte mare.

   Domeniul de sensibilitate al tubului utilizat este cuprins, din motive tehnologice, între 210 și 240 nm, zonă care se suprapune aproape perfect pe domeniul radiației UV periculoase pentru piele. Din acest motiv, dispozitivul se poate utiliza ca aparat individual pentru dozarea timpului de plajă. 55

   Revendicări

   1. Metodă pentru măsurarea fluxului și dozei radiațiilor UV la sol, caracterizată prin aceea că, într-o primă etapă, are loc conversia fluxului UV în perioadă de oscilație, folosind 60 un oscilator RC care include un tub detector (T) cu gaz, a cărui tensiune de aprindere scade la apariția unei radiații incidente, ducând la creșterea frecvenței de oscilație, urmată de o a doua etapă în care, cu ajutorul unui microcontroller (pC), se procesează matematic frecvența, obținându-se direct unități de flux și doză și o ultimă etapă de afișare a rezultatelor în cinci domenii de intensitate. 65
2. 2. Metodă conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că, într-o altă variantă constructivă, se evaluează grosimea stratului de ozon.
3. 3. Dispozitiv pentru aplicarea metodei de la revendicarea 1, caracterizat prin aceea că are în componență un oscilator RC, compus dintr-un tub detector (T), o rezistență (RJ și un condensator (C^, un microcontroller (pC), care primește semnalul de la oscilator, îl 70 prelucrează și afișează rezultatul cu ajutorul unor LED-uri (L_1; L₂, L₃) și permite pe una din ieșiri instalarea unui sistem de avertizare acustică, cu un difuzor (DIF), pentru doze foarte mari.

   Președintele comisiei de examinare: ing. Popescu Livia

   Examinator: ing. Dumitru Daniela