Valg af UV-sensor: spektralområde og måleområde

En UV-sensor vælges ikke ud fra betegnelserne UVA, UVB eller UVC alene. Emissionsspektrum, forventet irradians, afstand, vinkelfordeling og den krævede vægtningsfunktion bestemmer sammen det relevante spektral- og måleområde. Denne vejledning tager udgangspunkt i kilden og måleopgaven for at finde frem til den rette sensortype.

Valg i seks trin

1. Bestem kilden og dens emissionsspektrum.
2. Definer målestørrelsen og den krævede spektrale vægtning.
3. Vurder minimums- og maksimumsprocesværdien.
4. Dokumenter målegeometri, afstand og vinkelfordeling.
5. Kontroller de omgivende forhold og den elektriske interface.
6. Definer kalibrering og den tilladte målingsusikkerhed.

Måleområde efter kilde

Spektralområdet følger applikationen eller fotoinitiatoren, måleområdet følger den forventede irradians. Som vejledende værdier:

Særlige valgtilfælde

Arbejdssikkerhed. Til risikovurdering og arbejdspladssikkerhed regulerer DIN EN 14255-1 målingen og vurderingen af personlig eksponering for kunstig optisk stråling; selve grænseværdierne er fastsat i direktiv 2006/25/EF. For sensorvalg betyder det et lille måleområde og en aktionsvægtet følsomhed – designet er beskrevet i detaljer under UV-erytem på arbejdspladsen, de juridiske rammer under arbejdssikkerhed og fotobiologisk sikkerhed.

Permanent installation. Hvor målingen sker kontinuerligt frem for håndholdt, er der inline-sensorer til rådighed; monteringsposition, interface og modstandsdygtighed mod procesforhold spiller da også en rolle.

Medicinske applikationer. Her er det afgørende en klart defineret måleopgave, langtidsstabilitet og en sporbar kalibrering. Egnetheden til en bestemt medicinsk applikation kræver teknisk godkendelse fra sag til sag.

Passende instrumenter

Som display-enhed til udskiftelige målehoveder har radiometeret RMD Pro vist sit værd. Hvor flere spektralområder skal registreres samtidigt, er en spektral måling vejen frem – f.eks. med UVpad. Hvordan en sensor er opbygget indvendigt, og hvilke fejlkilder der afgør dens nøjagtighed, forklares under design og fejlkilder for UV-sensorer.

Hvilken UVC-sensor passer til lavtryks-, mellemtryks- eller LED-emittere?
Sensoren skal matche spektret, ikke kun det spektrale område. For lavtrykslamper er en smalbånds-respons omkring 254 nm tilstrækkelig, fordi praktisk taget al UVC-effekt ligger i denne linje. Mellemtrykslamper udsender bredbånds-stråling over hele UVC-området; her kræves en sensor med en bred, flad UVC-respons, kalibreret mod netop denne lampetype. UVC-LED'er (typisk 265 til 280 nm) kræver en kalibrering til deres topbølgelængde; standarderne DIN 19294-5 og -6 for UV-C LED er stadig under udarbejdelse. Uden kildespecifikke kalibreringsfaktorer giver en og samme sensor ikke sammenlignelige værdier for alle tre kilder.

Hvilken UV-sensor passer til 254 nm?
Til 254 nm-linjen fra lavtryks-kviksølvlamper er en UVC-sensor med en smalbånds-respons omkring 254 nm velegnet, solar-blind mod UVA og synligt lys og kalibreret mod en lavtrykslampe. Inden for drikkevandsdesinfektion definerer DIN 19294-1 (apparatradiometre) og DIN 19294-3 (referenceradiometre) kravene til lavtrykssystemer; i Østrig gælder ÖNORM M 5873-1. Udformningen - inline-sensor, trykfast sensor, UV-probe eller radiometer med udskiftelig sensor - følger monteringspositionen og måleopgaven.

Hvilket måleområde skal sensoren have?
Det afhænger af den forventede irradians, ikke af instrumentet. UV-spotkilder når op på flere W/cm² inden for spottet - her er et område på 0-2000 mW/cm² eller mere passende. UV-lavtryks- og UVC-amalgamlamper ligger normalt under 100 mW/cm² i bestrålingsplanet, hvortil 0-200 mW/cm² er velegnet. Arbejdspladsmålinger iht. DIN EN 14255-1 kræver derimod følsomhed: 0-2 mW/cm² dér. Til UV-LED'er er UVA+ sensoren med et udvidet spektralområde udviklet - dette forhindrer måling på filterkanten, hvor selv de mindste temperatur- og batchvariationer forårsager store målefejl.

Over hvilken irradians skal en installation vurderes?
Som tommelfingerregel: installationer, der kontinuerligt udsætter operatøren for mere end 1 til 2 mW/cm², bør vurderes. Grænseværdien, et gennemregnet eksempel og kravene til sensoren er beskrevet under UV-erytem på arbejdspladsen.

Find den rette sensor: UV Sensor Finder foreslår de tre bedst matchende UV-sensorer og -målere efter applikation, bølgelængde og formfaktor – med nøgleværdier, systempartner og begrundelser.