Come scegliere un misuratore di raggi UV

Il misuratore di luce UV noto anche come misuratore di intensità della luce UV, è un dispositivo di misurazione utilizzato per testare l’intensità della radiazione UV. Diverse lunghezze d’onda degli UV vengono utilizzate in diversi settori. Uno degli impieghi principali è quello della sterilizzazione contro gli agenti patogeni (batteri, virus, funghi, muffe, etc.). Questo articolo introduce principalmente misuratori di luce UV di diverse lunghezze d’onda nel campo della misurazione dell’intensità della luce UV.

Perché è utile un misuratore di luce ultravioletta?

Gli effetti biologici dei raggi ultravioletti in diverse bande di lunghezza d’onda sono diversi. Con la continua ricerca sui raggi ultravioletti, le sorgenti di luce ultravioletta sono state utilizzate sempre più ampiamente in vari campi. Ad esempio, in campo medico, l’UV-C viene utilizzato principalmente per la disinfezione e la sterilizzazione. L’UV-B può essere utilizzato per trattare le malattie della pelle.

In alcune aziende orientate alla produzione, UV-A è necessario per elaborare e trattare prodotti, come l’essiccazione della colla UV e l’essiccazione dell’inchiostro, esposizione al fotoresist, etc. Nel processo di utilizzo di una sorgente di luce ultravioletta, è essenziale controllare l’intensità dell’irradiazione della luce UV. Un’intensità della luce UV troppo alta o troppo bassa porterà effetti diversi.

Come misurare l’intensità della luce UV?

Il misuratore UV è un dispositivo di misurazione utilizzato per rilevare l’intensità della radiazione della luce UV, nota anche come apparecchiatura di misurazione della luce UV. A causa delle diverse esigenze dei diversi settori per la misurazione della luce UV e della diversità delle sorgenti di luce UV, i produttori di misuratori di intensità UV hanno sviluppato diversi tipi di misuratori di luce UV in base ai tipi di sorgenti di luce UV.

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Sebbene i tipi di sorgenti di luce ultravioletta utilizzate nei diversi settori siano diversi, le sorgenti di luce UV hanno una proprietà del materiale comune. Sperimenteranno una diminuzione dell’intensità della radiazione UV con l’aumento del tempo di utilizzo. In vari settori, l’intensità della radiazione UV dei tubi di luce ultravioletta e il tempo di illuminazione UV è un indicatore che deve essere strettamente controllato, quindi è necessario utilizzare un misuratore di luce UV per rilevare l’intensità della luce UV.

Il misuratore di luce UV può misurare la potenza (intensità) o il valore energetico dei raggi UV ricevuti. L’ultravioletto è una radiazione elettromagnetica che ha una lunghezza d’onda più corta della luce visibile, ma una lunghezza d’onda maggiore dei raggi X. Il sensore ultravioletto può convertire un segnale di energia ricevuto in un altro segnale di energia e il segnale di uscita è un segnale elettrico.

Il chip di conversione analogico-digitale (ADC) integrato può convertire il segnale di corrente debole in un segnale digitale. Il segnale digitale raccolto dal microcomputer a chip singolo verrà regolato e registrato. Il valore di potenza ottenuto verrà utilizzato per calcolare il valore dell’energia UV o generare altri grafici e rapporti di misurazione.

Calibrazione di un misuratore UV

Se i misuratori di luce UV vengono utilizzati troppo frequentemente o dopo un certo periodo di tempo, si verificherà un certo grado di invecchiamento. Ad esempio, il filtro interno potrebbe essere ammuffito a causa dell’ambiente di stoccaggio umido.

Inoltre, molti fattori possono influenzare l’accuratezza delle misurazioni dell’intensità della radiazione ultravioletta. Pertanto, si consiglia di calibrare periodicamente il misuratore di luce UV. Il ciclo di calibrazione consigliato è di un anno. Gli utenti possono regolare il ciclo di calibrazione in base alla propria frequenza di utilizzo e alla precisione dello strumento.

Le istituzioni e gli ospedali possono inviare misuratori di luce UV a normali agenzie di metrologia di terze parti se devono essere calibrati prima di utilizzare misuratori di luce UV medici. Se è solo necessario per garantire l’accuratezza dei dati di misurazione, si consiglia ai clienti di inviare il misuratore di luce UV al produttore per la calibrazione. Il produttore del misuratore di luce UV può fornire un rapporto di ricalibrazione, ma non può fornire un rapporto di certificazione autorevole.

Qual è l’intervallo di lunghezze d’onda UV?

A seconda dei diversi effetti biologici dei raggi ultravioletti, i raggi ultravioletti possono essere suddivisi nelle seguenti quattro bande in base alla lunghezza d’onda:

  1. Banda UV-A

La lunghezza d’onda è di 315-400 nm, nota anche come raggi ultravioletti con effetto macchia nera a onda lunga. UVA ha un forte potere penetrante e può penetrare la maggior parte dei vetri e delle plastiche trasparenti. Più del 98% dei raggi ultravioletti a onde lunghe contenuti nella luce solare possono penetrare nello strato di ozono e nelle nuvole per raggiungere la superficie terrestre.

  1. Banda UV-B

La lunghezza d’onda è di 280 – 315 nm, chiamata anche ultravioletto con effetto eritema a onde medie. La sua lunghezza d’onda più corta sarà assorbita dal vetro trasparente. La maggior parte dei raggi ultravioletti a onde medie contenuti nella luce solare vengono assorbiti dallo strato di ozono e solo meno del 2% può raggiungere la superficie terrestre. Sarà particolarmente forte in estate e nel pomeriggio.

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  1. Banda UV-C

La lunghezza d’onda è 200-280 nm, nota anche come sterilizzazione a onde corte ultraviolette. Ha il potere di penetrazione più debole e non può penetrare il vetro e la plastica più trasparenti. I raggi ultravioletti a onde corte contenuti nella luce solare sono quasi completamente assorbiti dallo strato di ozono.

  1. Banda UV-D

La luce ultravioletta sotto vuoto, con una lunghezza d’onda di 100 – 200 nanometri, ha una capacità di penetrazione molto debole e può ossidare l’ossigeno nell’aria in ozono.

Fattori da valutare nella scelta di un misuratore UV

Per selezionare il misuratore di luce UV corretto per la propria applicazione, è necessario comprendere quali caratteristiche del misuratore sono più importanti:

Intervallo di misurazione: da lettura minima a lettura massima

Evitare letture rumorose: se il sistema manca di sensibilità a intensità inferiori, le letture possono essere molto rumorose anche se viene applicato uno zero utente. Il sistema vedrà una maggiore variazione nei risultati quando si lavora vicino al rumore di fondo o, nel peggiore dei casi, non fornirà letture o errori molto maggiori nelle letture. Evita la saturazione: se un sistema è troppo sensibile può saturare e perdere le letture di picco. Questo può portare a errori molto grandi sia nel picco che nell’integrazione totale.

Archivio dati

La capacità di memorizzare e richiamare letture precedenti sul sistema di misurazione consente una risoluzione dei problemi rapida e precisa senza l’uso di un PC. Ciò consente di risparmiare tempo e denaro.

Display grafico

Le visualizzazioni grafiche dei dati vengono utilizzate al meglio per la risoluzione dei problemi, consentendo una rapida valutazione della ripetibilità da lampada a lampada, l’uniformità dell’uscita, le prestazioni del riflettore e della lampada e altre caratteristiche importanti per assicurare una cura adeguata.

Stabilità al calore

Il surriscaldamento di un sistema di misurazione UV può causare degradazione / variazione a breve e lungo termine. A breve termine, il sensore può andare alla deriva in caso di grandi variazioni di temperatura (il riscaldamento durante una misurazione può far aumentare o diminuire rapidamente le letture) Nel tempo, il surriscaldamento dei componenti interni può ridurre la durata di componenti elettronici sensibili, filtri e ottiche. Un sistema di misurazione UV con una superficie altamente riflettente e dissipazione del calore riduce notevolmente questo rischio.

Profilazione

La profilazione è una rappresentazione grafica dell’irraggiamento nel tempo. È particolarmente utile per la risoluzione dei problemi dei sistemi multi-lampada in quanto consente il rilevamento dei problemi di un singolo gruppo lampada / riflettore eseguendo un singolo test su tutte le lampade contemporaneamente, ma visualizzando i risultati di ciascun gruppo lampada / riflettore separatamente.

L’alternativa è testare ogni lampada individualmente, facendo scorrere ogni volta il misuratore sottostante. Fornisce un modo semplice e veloce per vedere visivamente quanto sono stabili le sorgenti nel tempo, determinare il miglior periodo di riscaldamento e completare le attività di risoluzione dei problemi. Alcuni sistemi non solo memorizzano una linea di base, ma consentono anche l’analisi dei dati.

Ciò può includere il confronto della linea di base salvata con la misurazione corrente. Alcuni potrebbero richiedere che i dati vengano salvati ed esportati in un foglio di calcolo per visualizzare il profilo o utilizzare un’interfaccia proprietaria. Alcuni fornitori applicano un sovrapprezzo per aggiungere la profilazione, mentre altri la includono gratuitamente.

Standard di intensità delle radiazioni di sterilizzazione UV

Durante la sterilizzazione, se l’intensità della radiazione UV è sufficientemente elevata, i batteri con virus inattivati ​​non verranno rianimati. Ma se l’intensità della radiazione è troppo bassa, i batteri con virus inattivati ​​dai raggi UV possono riparare la struttura danneggiata dalla luce. Pertanto, è necessario un misuratore di luce UV per garantire che l’intensità di irradiazione della lampada di disinfezione ultravioletta sia superiore al valore standard.

Dopo aver acceso la lampada germicida UV per 5 minuti, la sonda del misuratore di luce UV con una lunghezza d’onda di misurazione di 253,7 nm deve essere posizionata a una distanza verticale di 1 m direttamente sotto la lampada UV testata (la lampada UV speciale deve essere posizionata alla distanza consigliata per la misurazione. I dati mostrati dopo che il misuratore di luce UV è stabile sono il valore di irradianza della lampada UV).

Lo standard americano della normale lampada ultravioletta medica a tubo diritto da 30 W è il seguente: l’intensità di irradiazione della nuova lampada deve soddisfare i requisiti seguenti; l’uso di un’intensità di irradiazione della lampada ultravioletta ≥70μW / cm² è qualificato; l’intensità di irradiazione della lampada ultravioletta ad alta intensità da 30W ≥ 180μW / cm² è qualificata.

La durata della sterilizzazione con i raggi UV deve essere trattata in modo diverso a seconda del tipo di batterio o virus che deve essere ucciso. Dose di radiazione ultravioletta = intensità della radiazione ultravioletta × durata della luce. Solo quando viene raggiunta una certa quantità di radiazioni UV, alcuni batteri o virus possono essere uccisi.

Prendi il virus dell’influenza come esempio. Per raggiungere il 99% di virus dell’influenza inattivato, è necessaria una dose di irradiazione UV di 6600 µWs / c㎡ (la vera unità di dose di irradiazione UV è mJ / c㎡. Per calcolare la durata della luce, l’unità viene convertita in µWs / c㎡). Se per la sterilizzazione viene utilizzata una lampada di sterilizzazione medica a tubo dritto da 30W con un’intensità di irradiazione di 90µW / c㎡, la durata dell’irradiazione è 6600 ÷ 90≈73s, ovvero 1 minuto e 13 secondi.