أداة اختيار مستشعر الأشعة فوق البنفسجية: اختر مستشعر الأشعة فوق البنفسجية ومقياس الإشعاع المناسبين

تاريخ بيانات المنتج: 2026-09-11. المصادر: صفحات المنتجات وأوراق البيانات الخاصة بشركة Opsytec Dr. Gröbel، ومجالات التطبيق الواردة في قسم الأسواق والتطبيقات، وقاعدة البيانات الطيفية. النسبة المئوية داخل الحلقة تمثّل درجة التطابق مع طلبكم، وليست كمية مقيسة؛ ولا تُمنح نسبة 100% عمداً أبداً.

وبخلاف النطاق الطيفي، فإنّ العنصر الحاسم هو نطاق القياس: فاختياره واسعاً جداً يفقد الدقة عند الحد الأدنى، بينما اختياره ضيقاً جداً يؤدي إلى تشبّع المستشعر.

تقوم الأداة بمطابقة مهمة القياس مع المنتجات التي يتوافق معها المجال الطيفي ومجال القياس والتصميم والواجهات. الأساس هو 20 منتجاً من أقسام مستشعرات الأشعة فوق البنفسجية وأجهزة قياس الأشعة فوق البنفسجية ومقاييس الطيف ببياناتها الفنية المنشورة، و303 تطبيق عملي فعلي من 29 قطاعاً صناعياً، و45 طيفاً مقاساً للمصابيح من قاعدة بيانات الأطياف، وذكر المنتجات في 22 صفحة من صفحات مجالات التطبيق. أولاً، تقوم المعايير المختارة باستبعاد بعض المنتجات، ثم يتم تقييم المنتجات المتبقية وفقاً لمدى تطابقها مع النص الحر. النتيجة هي ثلاث بطاقات تحتوي على القيم الأساسية وشريك النظام والأسباب والحدود، بالإضافة إلى قائمة بجميع المنتجات المطابقة وجميع المنتجات المستبعدة مع السبب الخاص بكل منها.

شدة الإشعاع الساقط E بوحدة W/m² أو mW/cm² هي القدرة الواصلة لكل وحدة مساحة على مستوى القياس؛ وهي الكمية المقاسة لجميع المستشعرات ومقاييس الإشعاع في أداة البحث. التعرّض الإشعاعي (الجرعة الإشعاعية) H بوحدة J/cm² أو mJ/cm² هو التكامل الزمني لشدة الإشعاع الساقط ويحدد عملية التصليد وخفض الجراثيم؛ ويتم الحصول عليه من الأجهزة ذات وظيفة قياس الجرعة (RMD Pro وRMD Touch وcurelog وtinyTracker وUVpad) أو من المستشعرات عبر جهازها. شدة الإشعاع الساقط الطيفية E(λ) بوحدة W/(m²·nm) تُقاس فقط بواسطة مقاييس الإشعاع الطيفية (UVpad وUVpad E وSR900)؛ ويُشتق منها الطول الموجي الذروي ونصف العرض وأي طيف فعل. تُقاس الإضاءة بوحدة lx بواسطة مستشعرات LUX بترجيح V(λ). ولأغراض تقييم السلامة، تُقاس الكميات المرجَّحة فعليًا وفقًا لـ DIN EN 62471:2009-03 وDIN EN 14255-1:2005 باستخدام مستشعرات مرجَّحة على جهاز RMD.

يتبع أداة البحث التصنيف وفقاً للمواصفة CIE S 017: UVC من 100 إلى 280 nm، UVB من 280 إلى 315 nm، UVA من 315 إلى 400 nm. تغطي مستشعرات Opsytec هذه النطاقات كالتالي: UVC (من 200 إلى 280 nm)، UVB (من 280 إلى 315 nm)، UVA (من 315 إلى 400 nm)؛ بالإضافة إلى ذلك تتوفر UVA+ (من 330 إلى 455 nm) لصمامات LED فوق البنفسجية حتى 405 nm، وUVBB (من 230 إلى 400 nm) كنطاق عريض للأشعة فوق البنفسجية، وVISB (من 400 إلى 480 nm) لصمامات LED الزرقاء، وLUX (من 380 إلى 780 nm، V(λ)). يتم امتصاص الأشعة فوق البنفسجية الفراغية دون 200 nm بواسطة الهواء، وتحتاج إلى نظام خاص بها: tinyTracker 172 nm لمصابيح إكسايمر الزينون. تحدد معايير أخرى الحدود بشكل مختلف، مثل ISO 20473:2007 التي تحدد UVA من 315 إلى 380 nm أو DIN EN ISO 24444:2022-07 التي تحدد UVA من 320 إلى 400 nm لاختبار واقيات الشمس؛ ويمكن الاطلاع على نظرة عامة تحت ما هي الأشعة فوق البنفسجية؟. يتم تعيين الطول الموجي المُدخَل، مثل "254 nm" أو "365 nm"، إلى النطاق المعني ومقارنته بمدى كل مستشعر؛ وتحصل المستشعرات المصمَّمة لهذا الطول الموجي الاسمي على نقاط إضافية.

يحدّد نوع المصباح تقنية القياس الموثوقة. مصابيح الزئبق منخفضة الضغط ومصابيح الملغم تصدر عملياً فقط عند 253.7 nm: مستشعرات UVC ضيقة النطاق (مستشعرات مقياس الإشعاع، UVC-SE، عائلة PLC) أو مستشعر عبر الإنترنت عند المفاعل. المصابيح متوسطة الضغط (بما فيها المطعّمة بالحديد أو الغاليوم) تصدر طيفاً خطياً ومتصلاً من UVC وصولاً إلى المجال المرئي: مقاييس الإشعاع الطيفية (UVpad، SR900) أو أجهزة متعددة القنوات مُعايَرة خصيصاً حسب المصدر (curelog PRO، RMD مع مستشعر UVBB). مصابيح LED للأشعة فوق البنفسجية عند 365 أو 385 أو 395 أو 405 nm لها نطاقات انبعاث ضيقة تتحرك ذروتها مع درجة الحرارة والتيار: مستشعرات UVA+ (من 330 إلى 455 nm) أو مقاييس الإشعاع الطيفية؛ أما مصابيح UVC LED (من 255 إلى 280 nm) ومصابيح UVB LED (من 280 إلى 295 nm) فتُعايَر وفقاً لطولها الموجي الذروي. مصابيح الإكسايمر: KrCl عند 222 nm بمستشعر خاص إضافة إلى مقياس إشعاع طيفي للتحقق من الانبعاثات الجانبية، وXe₂ عند 172 nm باستخدام tinyTracker 172 nm. مصابيح الزينون ومحاكيات الشمس تتطلّب مقياس إشعاع طيفي إضافة إلى مقياس إشعاع تحكّمي مرجّح. يمكن مقارنة الأطياف المقابلة في قاعدة بيانات الأطياف. في أداة الاختيار يُحدَّد المصباح من قائمة تضم 13 نوعاً، وبالنسبة لمصابيح LED يُحدَّد بطولها الموجي الذروي بوحدة nm؛ وتستنتج أداة الاختيار من ذلك المجال الطيفي وتقنية القياس المفضّلة.

المقاييس المحمولة باليد (RMD Pro، RM-12) ذات المستشعرات القابلة للتبديل (مستشعرات الراديومتر، مستشعرات التصليد بالأشعة فوق البنفسجية XT، مسابر الأشعة فوق البنفسجية، راديومتر مرجعي DVGW) مُخصَّصة لقياسات الفحص واختبارات القبول والتحقّقات الأمنية في مواقع متغيّرة. الأجهزة المدمجة: مستشعرات العملية (مستشعرات PLC، PLC.D، PLC.net، مستشعرات مضمّنة FLT، UVC-SE، UVx-SE) تُثبَّت بشكل دائم داخل الآلة وتُرسِل إشارة مستمرة إلى وحدة التحكّم؛ وتكشف تقادم المصابيح والتلوّث أثناء التشغيل. ويشمل ذلك جهاز العرض اللوحي RM-32، الذي يعرض إشارة مستشعر PLC داخل خزانة التحكّم ويُفعِّل مرحّلَي إنذار. الأجهزة المكتبية والمخبرية: يُعدّ RMD Touch جهاز الراديومتر المخبري العامل على التيار الكهربائي والمزوَّد بمدخلَي مستشعر لمحطة القياس، بينما يُعدّ مقياس الإشعاع الطيفي SR900 الجهاز المخبري للقياسات الطيفية من 200 إلى 900 nm. الأجهزة المتنقّلة (curelog، curelog Base، tinyTracker، tinyTracker 172 nm، UVpad) تمرّ عبر أنظمة النقل بدلاً من قطعة العمل وتُسجِّل القيمة الذروية والجرعة والمنحنى الزمني - بارتفاعات من 10 إلى 14.4 mm حتى في الفجوات الضيّقة.

بالنسبة إلى وحدات التحكم، توفّر مستشعرات PLC إشارة 4–20 mA أو 0–10 V أو 0–2 V؛ وحلقة التيار غير حساسة لمقاومة الخط والتشويش وتُوصَل مباشرة بمدخل تناظري. تنقل واجهتا RS-485 وRS-232، مع PLC.D، حالة المعايرة والرقم التسلسلي ودرجة الحرارة بالإضافة إلى القراءة كبرقية ASCII مزوّدة بـCRC-16؛ ويمكن لثمانية مستشعرات كحد أقصى مشاركة خط واحد. تُقدَّم Ethernet مع PoE وModbus TCP وHTTP/JSON عبر PLC.net للشبكات والمراقبة عن بُعد، مع تصدير بصيغة CSV عبر خادم الويب المدمج. تُستخدَم واجهة USB لربط الأجهزة اليدوية وأجهزة قياس الجرعة بالحاسوب (RMD Pro وcurelog وtinyTracker وUVpad وSR900). ويضيف الجهاز اللوحي RM-32 مرحّلات إنذار ذات عتبة للأنظمة الخالية من PLC. في أداة البحث يتم اختيار الواجهة تحت "معايير إضافية"؛ وتبقى المستشعرات التي توفّر الإشارة عبر جهاز في القائمة مع ملاحظة توضيحية.

تُحدّد مجالات التطبيق في قسم الأسواق والتطبيقات، لكل مجال، الكميات المقاسة وأجهزة القياس المستخدمة فيه؛ وتستخدم أداة البحث هذا التخصيص كأساس للتقييم وتربط الصفحات المطابقة. يوضّح الجدول المجالات مع أجهزة القياس المخزَّنة في أداة البحث.

تعمل أداة الاختيار على مرحلتين. في المرحلة الأولى، تستبعد الخيارات المنتجات وفق: الشكل الهيكلي، مبدأ القياس (في حالة "السلامة المهنية" لا يتبقى سوى الأجهزة المزوّدة بمستشعر موزون بالحمامي أو أجهزة قياس الإشعاع الطيفي)، الجرعة الإشعاعية، تسجيل البيانات، وإذا تم تحديدها: شدة الإشعاع الساقط، الواجهة، درجة الحرارة وملامسة الماء. أما المستشعرات التي لا تمتلك وظيفة جرعة خاصة بها فتبقى مع ملاحظة "عبر الجهاز". وفي المرحلة الثانية، تُمنح المنتجات المتبقية نقاطاً: حتى 25 نقطة لتطابق التطبيق الأساسي، و20 نقطة للنطاق الطيفي أو الطول الموجي المُغطّى (مع نقاط إضافية للطول الموجي الاسمي)، و10 نقاط لتقنية القياس المفضّلة لنوع المصباح، و10 نقاط للمرجعية القياسية، و8 نقاط للذِكر في صفحة التطبيق، وحتى 60 نقطة من القواعد التقنية، مثل "ملف زمني سريع على الناقل" بالنسبة إلى curelog أو "قياس مرجعي لمياه الشرب مطابق للمواصفة" بالنسبة إلى مقياس الإشعاع المرجعي DVGW. وتُظهر النسبة المئوية العلاقة بين النقاط المُحقَّقة والحد الأقصى الممكن لطلب معيّن؛ وتتراوح بين 35% و99%. وإذا لم يستوفِ أي منتج قياسي جميع المعايير، تقترح أداة الاختيار مستشعراً مخصّصاً وتُبيّن أي معيار يستبعد أكبر عدد من المنتجات.

مقاييس الإشعاع واسعة النطاق ترجّح الإشعاع باستخدام حزمة مرشحات أمام ثنائي ضوئي (فوتوديود) وتُعطي رقماً واحداً وفقاً لدالة حساسية ثابتة؛ وهي سريعة ومتينة، وبفضل مدى ديناميكي يصل إلى 10⁷:1 تُعدّ مناسبة أيضاً للإشعاع الطفيلي، لكن دقتها تبقى بقدر تطابق طيف المصدر المقاس مع طيف مصدر المعايرة. وهذا عدم التطابق الطيفي وفقاً لـ CIE 220:2016 هو ما يجعل أداة البحث تُفضّل مستشعرات UVA+ والمعايرة الخاصة بالمصدر في تطبيقات LED؛ لمزيد من الخلفية راجع عدم التطابق الطيفي لمستشعرات الأشعة فوق البنفسجية. مقاييس الإشعاع الطيفية تُفرّق الإشعاع إلى أطوال موجية عند شبكة حيود؛ وهي خالية من عدم التطابق لكنها تواجه صعوبة في نطاق UVC بسبب الضوء الطفيلي (من 10⁻³ إلى 10⁻⁵ في أجهزة المصفوفة) ومدى ديناميكي محدود. المستشعرات المرجّحة بحمامي الجلد (Ery(λ)، من 200 إلى 400 nm) ترجّح الإشعاع بدالة الفعل الخاصة باحمرار الجلد؛ ويستخدمها كل من RMD Pro و RMD Touch لقياس شدة الإشعاع الساقط والجرعة المؤثرة على الجلد لأغراض تقييمات السلامة المهنية وفقاً لـ DIN EN 14255-1:2005 ولقراءات مؤشر الأشعة فوق البنفسجية (UV Index)؛ وتحسب مقاييس الإشعاع الطيفية الترجيح نفسه انطلاقاً من الطيف المقاس. وفي أداة البحث، يختار مبدأ القياس "السلامة المهنية (مرجّح بحمامي الجلد)" هذه الأجهزة تحديداً. يحدد التصحيح بجيب التمام الخاص بالناشر الضوئي كيفية ترجيح الإشعاع القادم من زوايا مائلة (الشكل f2)، كما أن إمكانية الإرجاع المترولوجي إلى معايير شدة الإشعاع الساقط الصادرة عن PTB في مختبر المعايرة وفقاً لـ DIN EN ISO/IEC 17025:2018 تجعل قراءات الأجهزة المختلفة قابلة للمقارنة. للاطلاع على التفاصيل: كيف تعمل مستشعرات الأشعة فوق البنفسجية.

النطاقات الطيفية: CIE S 017:2020 (ILV)، DIN 5031-7:1984 (مسحوب، لكنه لا يزال منتشراً على نطاق واسع)، ISO 21348:2007، ISO 20473:2007. مقاييس الإشعاع والمعايرة: CIE 220:2016 (توصيف ومعايرة مقاييس الإشعاع فوق البنفسجي)، CIE 250:2022 (قياس الإشعاع الطيفي)، DIN EN ISO/IEC 17025:2018 (مختبر معايرة معتمَد). مياه الشرب: DIN 19294-1:2020-08 و DIN 19294-3:2020-08 (ضغط منخفض)، DIN 19294-2:2026-04 و DIN 19294-4:2026-04 (ضغط متوسط)، DVGW W 294-1:2023-12، ÖNORM M 5873-1:2020-01. السلامة: DIN EN 62471:2009-03، IEC 62471-6:2022، DIN EN 14255-1:2005، ISO 15858:2016. بيانات المنتجات: صحائف البيانات وصفحات المنتجات الخاصة بشركة Opsytec Dr. Gröbel (بحسب حالة 2026-09-11)، أطياف قاعدة البيانات الطيفية. تُجرى المعايرات في مختبر المعايرة التابع لشركة Opsytec.

تتم الإجابة عن الأسئلة التقنية الكامنة خلف أداة البحث في صفحات القسم والمعرفة: ما مستشعر الأشعة فوق البنفسجية المناسب لـ 254 nm؟ · كيف تُقاس الجرعة الإشعاعية للأشعة فوق البنفسجية لثنائي LED؟ · مقياس إشعاع عريض النطاق أم مقياس إشعاع طيفي؟ · 4–20 mA أو 0–10 V أو RS-485 لمستشعرات الأشعة فوق البنفسجية؟ · ما شدة الإشعاع الساقط التي يحتاجها الغراء المُصلَّد بالأشعة فوق البنفسجية؟ · كيف تُقاس الأشعة فوق البنفسجية UVC في نظام تطهير المياه؟.

د. م. مارك بارافيا هو المدير الإداري لشركة Opsytec Dr. Gröbel GmbH في إتلينغن، ويرأس مختبر المعايرة المعتمد. وعقب أبحاثه حول التفريغات الإكزايمرية النبضية بالزينون في معهد تقنية الإضاءة بجامعة KIT، ينصبّ تركيزه الحالي على تقنية قياس الإشعاع الضوئي. وهو نائب رئيس لجنة المعايير الألمانية DIN FNL 7 «الإشعاع الضوئي»، وعضو في مجموعة مشروع DVGW المعنية بالتطهير بالأشعة فوق البنفسجية.

مسألة اختيار مستشعر الأشعة فوق البنفسجية المناسب تعتمد على أربعة عناصر: النطاق الطيفي، ونطاق القياس، والواجهة، ووضعية التركيب. أداة البحث أعلاه تطرح بالضبط هذه الأسئلة وتقترح الطُرز المطابقة.

من يحاول اختيار مستشعر للأشعة فوق البنفسجية دون معرفة مهمة القياس، عادةً ما يختار نطاقاً واسعاً أكثر من اللازم: فمستشعر يغطي من UVC إلى الضوء المرئي يسجّل تغيّرات لا معنى لها بالنسبة للعملية.