Mesureur d'intensité du rayonnement ultraviolet. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique

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L'ultraviolet est un rayonnement électromagnétique d'une longueur d'onde de 400 à 10 nm (fréquence - 7,5 10¹⁴...3 10¹⁶ Hz) [1]. L'ensemble du spectre du rayonnement ultraviolet selon la norme lSO-DIS-21348 [2] est divisé en quatre plages : proche - 400...300 nm, moyen - 300...200 nm, lointain - 200...122 nm. et extrême - 121. ..10 nm. Le rayonnement provenant de la plage moyenne atteint près de 90 % et le rayonnement provenant des plages lointaines et extrêmes est absorbé à 100 % par l’atmosphère terrestre. Par conséquent, le corps humain est principalement affecté par les rayonnements à courte portée. A haute intensité, cet effet devient défavorable voire dangereux. Sa mesure est donc très importante. Selon les normes sanitaires [3], l'intensité du rayonnement ultraviolet ne doit pas dépasser 5 mW/cm².

Le schéma de l'appareil de mesure de l'intensité du rayonnement ultraviolet est présenté sur la Fig. 1. Il utilise le capteur UV ML8511 [4] avec une sensibilité maximale à courte portée. La tension de sortie du capteur est directement proportionnelle à l'intensité du rayonnement. En l'absence de rayonnement, elle est égale à 1 V, et avec son intensité à 15 mW/cm² atteint 2,75 V.

Riz. 1. Schéma de l'appareil de mesure de l'intensité du rayonnement ultraviolet

Le voltmètre numérique PV1 mesure la tension à la sortie du capteur. Il est pré-échelonné à l'aide d'un diviseur de tension R2R3. Le zéro de l'échelle du voltmètre et sa sensibilité sont réglés respectivement en ajustant les résistances R7 et R5. Le calcul des circuits de mise à l'échelle et de correction de lecture est décrit en détail dans la notice d'utilisation du microcircuit voltmètre numérique [5]. Avec leur réglage correct, l'intensité nulle du rayonnement sur l'affichage du voltmètre doit correspondre à la valeur 0,00 et l'intensité maximale à 15 mW/cm.² - 15,00.

Le compteur est alimenté par une cellule galvanique G1 de taille AA. Consommation de courant - pas plus de 20 mA. La tension de l'élément est augmentée à 5 V par le convertisseur sur la puce DA1. L'alimentation du capteur B1 avec une tension de 3,3 V est assurée par la diode Zener VD2.

La configuration du compteur n'est pas difficile. Assemblez un diviseur technologique de tensions de référence +1 et +2,75 V selon le schéma présenté sur la Fig. 2. Retirez le cavalier S1, appliquez une tension de référence de +2 V à l'entrée du diviseur R3R1. À l'aide de la résistance de réglage R7, réglez les lectures du voltmètre sur 0,00. Appliquez ensuite une tension de référence de 2,75 V et utilisez la résistance d'ajustement R5 pour régler l'affichage sur 15,00.

Riz. 2. Schéma du diviseur technologique de tensions exemplaires

La puce du capteur ML8511 étant très miniature et inadaptée au soudage dans des conditions amateurs, l'appareil utilise un module prêt à l'emploi avec cette puce installée sur un circuit imprimé mesurant 16x16x3 mm (Fig. 3). Il est légèrement plus cher que le microcircuit lui-même, mais il est beaucoup plus pratique à utiliser. Détails des modules sur la Fig. 1 sont enfermés dans un cadre en pointillés.

Riz. 3. Le circuit imprimé de l'appareil

Le microcircuit voltmètre numérique DMS-30PC-1-RL-C a une plage de tension nominale mesurée de -1,999...+1,999 V, comme en témoigne l'index 1 dans sa désignation, la couleur rouge des chiffres affichés sur l'écran ( indice R) et la consommation de courant ne dépasse pas 17 mA (indice L). Les résistances R2 et R3 ne doivent pas avoir une tolérance inférieure à ±0,5 ou ±1 %. Il est préférable d'utiliser des trimmers multitours R5 et R7. Le circuit imprimé du compteur est représenté sur la Fig. 4.

Riz. 4. Circuit imprimé du compteur

En conclusion, je voudrais noter que l'appareil décrit peut être utilisé avec succès pour vérifier le degré d'absorption du rayonnement ultraviolet par les lunettes de soleil. Tout d'abord, mesurez l'intensité du rayonnement avec le capteur ouvert, puis recouvrez-le avec un verre de lunettes. La différence de lecture montrera l'efficacité de la protection fournie par les lunettes.

littérature

1. Ryabtsev A. N. Rayonnement ultraviolet. //Encyclopédie physique. - M. : Grande Encyclopédie russe, 1998, tome 5, p. 221.
2. Norme internationale ISO 21348. Environnement spatial (naturel et artificiel). Processus de détermination des irradiations solaires. - URL : spacewx.com/Docs/ISO_21 348-2007.pdf.
3. Normes sanitaires pour le rayonnement ultraviolet dans les locaux industriels (approuvées par le médecin hygiéniste en chef de l'URSS le 23 février 1988 n° 4557-88). - URL : norm-load.ru/SNiP/Data1 / 47/47650/index.htm.
4. ML8511-00FC. Manuel de la carte de référence pour le capteur UV (QFN). - URL : média. digikey.com/pdf/Data%20Sheets/Rohm%2 0PDFs/ML8511 -00FC_RefBrd_Manual-01. pdf.
5. Note d'application DMS 12. Signaux avec décalages nuls. - URL : datelmeters.com/data/meters/dms-an12. pdf.

Auteur : A. Kornev

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