Технически науки/6.Электротехника и радиоэлектроника.

Шимченко А. Э., Карловский Д. В.

ООО «Панмед»

Научно-технический центр Академии связи Украины

Метод измерения энергетической освещенности УФ излучения для бактерицидных излучателей измерителями с неизвестной угловой характеристикой.

В соответствии с рекомендацией по межгосударственной стандартизации РМГ 70-2003 [1], определяющей метод измерений энергетической освещенности (ЭО) УФ излучения бактерицидных излучателей, результаты, полученные непосредственно с измерительных приборов должны быть скорректированы для устранения влияния угловой характеристики чувствительности измерительного датчика на результаты измерений. Для этого в [1] предлагается умножать результат измерений на относительный коэффициент угловой коррекции K(j, ψ), который должен быть приведен в паспорте прибора. Где углы j и ψ зависят от геометрических размеров излучателя и расстояния от центра излучателя до измерительного блока.

Однако, возможна ситуация, когда в паспорте прибора отсутствуют необходимые данные, и произвести корректировку невозможно. Либо же «угол обзора» измерительного датчика значительно меньше угла, под которым виден источник излучения в точке измерения. В этом случае, в особенности при неравномерном свечении источника по длине, возможны ошибки как в большую, так и в меньшую сторону. Причем, ошибки в меньшую сторону будут более существенными.

В данной статье предлагается метод измерения энергетической освещенности, позволяющий получать достоверные результаты при отсутствии коэффициентов угловой коррекции и при значительных углах видимости источника из точки измерения. Суть метода состоит в разбиении всей длины источника УФ излучения на отдельные участки равной площади, измерении потока излучения от каждого отдельного участка, с последующим их суммированием. При каждом измерении датчик должен быть ориентирован в направлении максимального значения ЭО. Схематически это показано на рисунке 1. Выделение части потока излучения осуществляется с посредством двух непрозрачных и неотражающих УФ излучение шторок, изображенных в виде двух цилиндров вокруг газоразрядной лампы — источника излучения. Ширину открытого участка необходимо выбирать с учетом «угла обзора» датчика, так, чтобы максимальный угол, под которым виден открытый участок, не превышал «угол обзора» измерительного датчика.

Рисунок 1 — Измерение энергетической освещенности.

Была проведена оценка разницы измеренных значений энергетической освещенности при измерении потока УФ излучения от незакрытого источника и суммы значений потока от отдельный частей излучателя. Измерения производились в камере ПАНМЕД-5М. Для измерений использовался прибор ТКА-ПКМ. Необходимо отметить, что величина «угла обзора» измерительного датчика прибора ТКА-ПКМ значительно больше, чем у рекомендованного в [1] многоканального радиометра «Аргус». Газоразрядная лампа УФ излучения закрывалась непрозрачными шторками. Вся длина лампы была разбита на 10 участков по 40 мм длиной каждый. Измерения проводились в трех точках камеры: по центру камеры, возле левой и правой стенки камеры. Каждый раз измерительный датчик ориентировался в направлении максимального излучения. Результаты измерений представлены в таблице 1.

Таблица 1 — Результаты измерений энергетической освещенности

Положение окна, мм	Возле левой стенки, мВт/м^2	По центру камеры, мВт/м^2	Возле правой стенки, мВт/м^2
0 – 4	61	73	720
4 – 8	80	390	1720
8 – 12	245	940	1300
12 – 16	310	1610	860
16 – 20	360	2030	634
20 – 24	458	2225	350
24 – 28	740	1680	289
28 – 32	1035	1050	135
32 – 36	1380	572	132
36 – 40	1350	164	55
Сумма	6019	10734	6195
Открытая лампа 0 – 40	4600	6500	4600
Разница	30,85%	65,14%	34,67%

На основании полученных результатов можно сделать следующие выводы:

– возле стенок камеры отличие реальной ЭО от показаний пробора меньше, чем по центру камеры по причине меньшего угла, под которым источник излучения виден возле стенок;

- при использовании рекомендованного радиометра УФ-С «Аргус-06» разница между реальным уровнем энергетической освещенности в исследуемой точке камеры и показаниями прибора будут отличаться в большей степени. Даже возможна ситуация что показания прибора будут меньше, чем пороговое значение мощности излучения в 0,8 Вт/м², при котором лампа считается бактерицидной, хотя реальная величина ЭО в исследуемой точке будет намного больше.

– также на величину ошибки влияет геометрия камеры. В низких камерах показания приборов будет заниженными в большей степени, так как угол, под которым виден излучатель в точке измерений будет больше.

Литература:

1. РМГ 70-2003 «ГСИ. Характеристики ультрафиолетового излучения бактерицидных облучателей. Методика выполнения измерений»