यूवी सेंसर का चयन: वर्णक्रमीय परिसर और मापन परिसर
यूवी सेंसर का चयन केवल UVA, UVB या UVC लेबल के आधार पर नहीं किया जाता। उत्सर्जन स्पेक्ट्रम, प्रत्याशित विकिरण तीव्रता, दूरी, कोणीय वितरण और आवश्यक भारण फलन साथ मिलकर उपयुक्त वर्णक्रमीय और मापन परिसर निर्धारित करते हैं। यह चयन गाइड स्रोत और मापन कार्य से शुरू होकर सही सेंसर प्रकार तक पहुंचती है।
छह चरणों में चयन
- स्रोत और उसका उत्सर्जन स्पेक्ट्रम निर्धारित करें।
- मापी जाने वाली राशि और आवश्यक वर्णक्रमीय भारण को परिभाषित करें।
- न्यूनतम और अधिकतम प्रक्रिया मान का अनुमान लगाएं।
- मापन ज्यामिति, दूरी और कोणीय वितरण का दस्तावेज़ीकरण करें।
- परिवेशी परिस्थितियों और विद्युत इंटरफ़ेस की जांच करें।
- अंशांकन और स्वीकार्य मापन अनिश्चितता को परिभाषित करें।
स्रोत के अनुसार मापन परिसर
वर्णक्रमीय परिसर अनुप्रयोग या फोटोइनिशिएटर पर निर्भर करता है, जबकि मापन परिसर प्रत्याशित विकिरण तीव्रता पर निर्भर करता है। मार्गदर्शक मूल्यों के रूप में:
| स्रोत या मापन कार्य | अनुशंसित मापन परिसर | ध्यान देने योग्य बातें |
|---|---|---|
| यूवी स्पॉट स्रोत जैसे HP-120i | 0–2000 mW/cm² और उससे अधिक | स्पॉट के बाहर और दूरी के साथ विकिरण तीव्रता तेज़ी से घटती है; मापन परिसर को फोकस में शिखर मान को कवर करना चाहिए। |
| यूवी लो-प्रेशर और यूवीसी अमलगम लैंप | 0–200 mW/cm² | विकिरणन तल में मान सामान्यतः 100 mW/cm² से कम होते हैं। |
| यूवी एलईडी 275, 365, 385, 395 या 405 nm पर | 0–2000 mW/cm² | UVA+ सेंसर विस्तारित वर्णक्रमीय परिसर को कवर करता है। फिल्टर किनारे पर मापन से बचना चाहिए: वहां सबसे छोटे तापमान और बैच परिवर्तन भी बड़ी त्रुटियां उत्पन्न करते हैं। |
| कार्यस्थल और उद्भासन मापन | 0–2 mW/cm² | एक क्रिया-भारित सेंसर आवश्यक है। सीमाएं, एक विस्तृत उदाहरण और एक डिज़ाइन नोट कार्यस्थल में यूवी एरिथेमा के अंतर्गत दिए गए हैं। |
विशेष चयन मामले
व्यावसायिक सुरक्षा। जोखिम आकलन और कार्यस्थल सुरक्षा के लिए, DIN EN 14255-1 कृत्रिम प्रकाशिक विकिरण के प्रति व्यक्तिगत उद्भासन के मापन और आकलन को नियंत्रित करता है; सीमा मान स्वयं निर्देश 2006/25/EC में निर्धारित हैं। सेंसर चयन के लिए इसका अर्थ है एक छोटा मापन परिसर और एक क्रिया-भारित प्रतिक्रियात्मकता – डिज़ाइन का विस्तृत विवरण कार्यस्थल में यूवी एरिथेमा के अंतर्गत, तथा कानूनी ढांचा व्यावसायिक सुरक्षा और प्रकाशजैविक सुरक्षा के अंतर्गत दिया गया है।
स्थायी संस्थापन। जहां मापन हाथ में लिए जाने के बजाय निरंतर हो, वहां इनलाइन सेंसर उपलब्ध हैं; ऐसे में माउंटिंग स्थिति, इंटरफ़ेस और प्रक्रिया स्थितियों के प्रति प्रतिरोध भी महत्वपूर्ण हो जाते हैं।
चिकित्सा अनुप्रयोग। यहां स्पष्ट रूप से परिभाषित मापन कार्य, दीर्घकालिक स्थिरता और एक अनुरेखणीय अंशांकन महत्वपूर्ण हैं। किसी विशिष्ट चिकित्सा अनुप्रयोग के लिए उपयुक्तता हर मामले में तकनीकी स्वीकृति की मांग करती है।
उपयुक्त उपकरण
बदले जा सकने वाले मापन शीर्षों के लिए एक डिस्प्ले इकाई के रूप में, RMD Pro विकिरणमापी ने अपनी उपयोगिता साबित की है। जहां कई वर्णक्रमीय परिसरों को एक साथ ग्रहण करना हो, वहां वर्णक्रमीय मापन का मार्ग अपनाया जाता है – उदाहरण के लिए UVpad के साथ। सेंसर आंतरिक रूप से किस प्रकार बना होता है और कौन से त्रुटि स्रोत उसकी सटीकता को निर्धारित करते हैं, इसका विवरण यूवी सेंसर की संरचना और त्रुटि स्रोत के अंतर्गत दिया गया है।
यूवी सेंसर के चयन से संबंधित अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
लो-प्रेशर, मीडियम-प्रेशर या LED एमिटर के लिए कौन-सा UVC सेंसर उपयुक्त है?
सेंसर को स्पेक्ट्रम से मेल खाना चाहिए, न कि केवल वर्णक्रमीय परास से। लो-प्रेशर लैंप के लिए 254 nm के आसपास संकीर्ण-बैंड प्रतिक्रियाशीलता पर्याप्त होती है, क्योंकि व्यावहारिक रूप से सारी UVC शक्ति उसी रेखा में होती है। मीडियम-प्रेशर लैंप पूरे UVC परास में विस्तृत-बैंड उत्सर्जन करते हैं; यहाँ एक ऐसे सेंसर की आवश्यकता होती है जिसकी UVC प्रतिक्रियाशीलता विस्तृत और सपाट हो, तथा जो ठीक इसी लैंप प्रकार के विरुद्ध अंशांकित हो। UVC LED (सामान्यतः 265 से 280 nm तक) को अपनी शिखर तरंगदैर्घ्य के अनुसार अंशांकन की आवश्यकता होती है; UV-C LED के लिए मानक भाग DIN 19294-5 और -6 अभी प्रारूप में हैं। स्रोत-विशिष्ट अंशांकन गुणकों के बिना, एक ही सेंसर तीनों स्रोतों पर तुलनीय मान नहीं देता।
254 nm के लिए कौन-सा UV सेंसर उपयुक्त है?
लो-प्रेशर मर्करी लैंप की 254 nm रेखा के लिए, 254 nm के आसपास संकीर्ण-बैंड प्रतिक्रियाशीलता वाला एक UVC सेंसर उपयुक्त है, जो UVA और दृश्य प्रकाश के प्रति सोलर-ब्लाइंड हो और लो-प्रेशर लैंप के विरुद्ध अंशांकित हो। पेयजल विसंक्रमण में, DIN 19294-1 (डिवाइस रेडियोमीटर) और DIN 19294-3 (संदर्भ रेडियोमीटर) लो-प्रेशर सिस्टम की आवश्यकताओं को परिभाषित करते हैं; ऑस्ट्रिया में ÖNORM M 5873-1 लागू होता है। डिज़ाइन – इनलाइन सेंसर, दाब-प्रतिरोधी सेंसर, UV प्रोब या विनिमेय सेंसर वाला रेडियोमीटर – माउंटिंग स्थिति और मापन कार्य के अनुसार तय होता है।
सेंसर को किस मापन परास की आवश्यकता है?
यह उपकरण पर नहीं, बल्कि अपेक्षित विकिरण तीव्रता पर निर्भर करता है। UV स्पॉट स्रोत स्पॉट के भीतर कई W/cm² तक पहुँचते हैं – यहाँ 0–2000 mW/cm² या उससे अधिक का परास उपयुक्त होता है। UV लो-प्रेशर और UVC अमैलगम लैंप आमतौर पर विकिरणन तल में 100 mW/cm² से नीचे रहते हैं, जिसके लिए 0–200 mW/cm² उपयुक्त है। इसके विपरीत, DIN EN 14255-1 के अनुसार कार्यस्थल मापन के लिए संवेदनशीलता चाहिए: वहाँ 0–2 mW/cm²। UV LED के लिए विस्तारित वर्णक्रमीय परास वाला UVA+ सेंसर विकसित किया गया – इससे फ़िल्टर की किनारी पर मापन से बचा जाता है, जहाँ मामूली तापमान और बैच भिन्नताएँ भी बड़ी मापन त्रुटियाँ उत्पन्न करती हैं।
किस विकिरण तीव्रता से ऊपर किसी संस्थापन का आकलन आवश्यक है?
एक अंगूठे के नियम के रूप में: वे संस्थापन जो संचालक को निरंतर 1 से 2 mW/cm² से अधिक के संपर्क में लाते हैं, उनका आकलन किया जाना चाहिए। सीमा मान, एक व्यावहारिक उदाहरण, और सेंसर पर लगने वाली आवश्यकताएँ कार्यस्थल पर UV एरिथेमा के अंतर्गत दी गई हैं।
सही सेंसर खोजें
सही सेंसर खोजें: यूवी सेंसर फाइंडर अनुप्रयोग, तरंगदैर्घ्य और फॉर्म फैक्टर के अनुसार तीन सर्वाधिक उपयुक्त यूवी सेंसर और मीटर सुझाता है – प्रमुख मानों, सिस्टम पार्टनर और कारणों के साथ।
लेखक: Dr. Mark Paravia
Dr.-Ing. Mark Paravia Ettlingen स्थित Opsytec Dr. Gröbel GmbH के प्रबंध निदेशक हैं और मान्यता प्राप्त अंशांकन प्रयोगशाला का नेतृत्व करते हैं। KIT के Institute of Lighting Technology में स्पंदित ज़ीनॉन एक्साइमर डिस्चार्ज पर अपने शोध के बाद, वर्तमान में उनका मुख्य केंद्र प्रकाशीय विकिरण मापन तकनीक पर है। वे DIN Standards Committee FNL 7 "Optical Radiation" के उपाध्यक्ष हैं, और DVGW Project Group on UV Disinfection के सदस्य हैं।
