UVpad – 口袋尺寸的光譜式紫外線量測
UVpad 是一款用於紫外線輸送帶系統的自主式光譜量測紫外線輻射計。它可解析 200 至 440 nm ± 5 nm 範圍內的輻射,光譜頻寬為 2 nm,並可量測 2 至 5000 mW/cm² 的輻照度,選配版本可達 25 至 35,000 mW/cm²。由於不使用光學濾片運作,因此可直接比較不同燈管類型與 UV LED;其高度僅 14.4 mm,可隨系統一同通過。
UVpad 是全球最薄的自主式光譜解析紫外線輻射計。它將科學量測技術與輕巧、易於使用的儀器結合在一起。憑藉其創新的量測原理,不需使用光學濾片。
UVpad 以光譜方式偵測並分析紫外線光。因此,量測結果可追溯至國家標準。由於不使用濾片運作,特別適合用於量測與比較不同的燈管。
所有量測資料會立即顯示於裝置上;UVpad 可儲存 50 筆量測資料,並可透過 USB 讀取。隨附的 PC 軟體可分別評估針對 UVA、UVB、UVC 與 VIS 所量測的輻照度強度曲線。光譜與量測資料皆可匯出並儲存。
此外,透過已儲存的運作功能(例如光起始劑的吸收光譜),可選配優化紫外線系統。藉此可降低運作成本,並確保產品品質。
光譜輻射計與寬頻輻射計的注意事項
寬頻輻射計與光譜輻射計皆用於紫外線量測技術中,以監控燈管效能。然而,寬頻輻射計僅針對一種燈管類型校正,彼此之間的靈敏度亦有差異。這使得不同製造商之間的量測結果,以及使用不同燈管(例如 Hg、Ga、Fe)或 UV LED 系統之間的比較變得不可行。相對地,藉由光譜輻射計,則可量測所有紫外線燈管。
舉例來說,隨著摻雜型輻射源老化,其光譜會發生變化。透過 UVpad,可輕鬆監控並記錄紫外線系統及輻射源的老化情形。
這使 UVpad 成為一款手持式光譜紫外線儀器:無需連接電腦、無需光導纖維,即可在樣品所在位置直接提供光譜資料。
| 產品類型 | 光譜輻射計:專為輸送帶、LED 及點光源燈設計的最扁平光譜紫外線輻射計(14.4 mm) |
| 光譜範圍 | 200 ~ 440 nm(光譜解析) |
| 量測範圍 | 輻照度:2 ~ 5000 mW/cm²(標準型)、25 ~ 35000 mW/cm²(高功率型)、1 ~ 5000 W/m²(高靈敏度型);劑量:1 mJ/cm² ~ 600 J/cm²(標準型)、25 mJ/cm² ~ 4200 J/cm²(高功率型)、0.1 J/m² ~ 5000 J/m²(高靈敏度型) |
| 校正不確定度(典型值) | 5.0 ~ 9.5 %(k = 2) |
| 輸出/介面 | 介面:USB |
| 時間解析度 | 資料儲存速率:100 Hz ~ 1 Hz,可調整 |
| 校正 | 可追溯至 PTB;出廠校正,可重新校正 |
| 標準/指引 | 無產品專屬標準;可提供符合 DIN EN ISO/IEC 17025:2018 之校正 |
| 適用於 | 積層製造與 3D 列印;植物、農業與食品;紫外線固化與光聚合;紫外線黏接、灌封與封裝 |
| 不適用於 | 輻照度超過 5000 mW/cm²(標準範圍);感測器溫度超過 70 °C;於水中或壓力環境下使用;172 nm 之真空紫外線(VUV)量測 |
| 資料表版本 | Rev. 2026-09-08(e_uvpad_uv_radiometer.pdf) |
上述校正不確定度為校正的展開不確定度(k = 2,信賴水準約 95 %),僅適用於校正光源與校正條件。實際使用時,量測不確定度會較大:實際使用光源之光譜不匹配、感測器溫度、校正後之老化,以及與光源之距離及對準狀況,皆會加入其中。這些因素如何組成不確定度預算,詳情請參閱 紫外線量測中的量測不確定度。
光譜紫外線輻射計亮點
- 不需電腦即可進行光譜輻射量測
- 200 至 440 nm(全紫外線光譜範圍)
- 512 個光電二極體
- 電池供電
- 高度僅 14.4 mm
- USB 資料匯出
- 內建記憶體可儲存 50 筆量測值
以互動式 3D 模型體驗 UVpad
旋轉外殼、操作顯示螢幕,並試用選單導覽功能——就像使用實際裝置一樣。
UV 輻射計 UVpad 技術資料
| 光譜範圍 | 200~440 nm ± 5 nm |
| 版本 | 標準型、高功率型、高感度型 |
| 光譜頻寬 | 2 nm |
| 輻照度 | 2~5000 mW/cm²(標準型)、25~35000 mW/cm²(高功率型)、1~5000 W/m²(高感度型) |
| 劑量 | 1 mJ/cm²~600 J/cm²(標準型)、25 mJ/cm²~4200 J/cm²(高功率型)、0.1 J/m²~5000 J/m²(高感度型) |
| 解析度 | 0.1 mW/cm² / 1 mW/cm² |
| 校正 | 可追溯至 PTB |
| 校正不確定度(典型值) | 5.0~9.5 % |
| 餘弦校正 | 是 |
| 資料儲存頻率 | 100 Hz ~ 1 Hz,可調整 |
| 測量時間 | 5 s ~ 8 min,依資料儲存頻率而定 |
| 取樣率 | 10 ms ~ 1000 ms |
| 顯示器 | 圖形化,128 × 64 px |
| 尺寸 | 160 × 100 × 14.4 mm |
| 感測器位置 | 背面 |
| 重量 | 約 375 g |
| 允許操作溫度 | 70 °C,短暫可於環境溫度 120 °C 下持續最多 60 s |
| 電源供應 | 內建鋰離子電池 |
| 記憶體 | 50 次測量 |
| 介面 | USB |
| 系統需求 | Windows 11、300 MB HDD、4 GB RAM |
常見問題:UVpad
UVpad Standard 量測範圍為 2–5000 mW/cm²,UVpad High Power 為 25–35,000 mW/cm²,適用於聚焦式 UV LED 及點狀燈;UVpad High Sensitivity 為 1–5000 W/m²,適用於微弱光源。所有版本皆透過 512 個光二極體陣列,以 2 nm 頻寬量測 200 至 440 nm 的光譜,並採 14.4 mm 高度設計以適用於輸送帶系統;劑量記錄範圍最高可達 600 J/cm²(High Power 版本最高可達 4200 J/cm²)。
因為它是以光譜方式量測:UVpad 會先將輻射依波長分解,之後才依 UVA、UVB、UVC 或自訂加權方式計算輻照度積分值。相對地,寬頻輻射計是依照校正燈進行匹配的,當光譜分佈不同時,常出現 5–20% 的失配誤差。因此使用 UVpad 時,中壓燈與 395 nm LED 可在同一單位下直接比較,包括峰值波長。
典型校正不確定度為 5.0–9.5%(k = 2),並可追溯至 PTB;校正選項可於 Opsytec 通過 DIN EN ISO/IEC 17025:2018 認證的實驗室中進行。此數值會依光譜範圍而異,因為在短波 UVC 範圍中,輻照度標準的不確定度較 UVA 範圍更大。Opsytec 建議每 12 個月重新校正一次;儀器可儲存 50 筆含光譜的量測資料,以便長期比較。
校正證書中所標示的擴展校正不確定度為 k = 2;UVpad 的典型值為 5.0–9.5%。實際使用時的量測不確定度會更大,因為實際使用光源的光譜失配、感測器溫度、老化與量測幾何等因素皆會加入其中。這些因素如何構成不確定度預算,請參閱 紫外線量測中的量測不確定度。
訂購編號、供貨範圍、配件與版本
| 裝置 | 訂購編號 |
|---|---|
| UVpad | 670011 |
交貨範圍:UVpad、原廠校正證書、一條 USB 傳輸線及一個運輸箱。
| 訂購號碼 | 670011-P |
|---|---|
| 光譜頻寬 | 2 nm |
| 輻照度 | 25 ~ 35,000 mW/cm² |
| 劑量 | 25 mJ/cm² ~ 4,200 J/cm² |
| 解析度 | 1 mW/cm² |
適用於功率最高的 UV-LED 燈。其他所有數據均與標準版本相同。
| 訂購編號 | 670011-H |
|---|---|
| 光譜頻寬 | 4 nm |
| 輻照度 | 1 ~ 5000 W/m² |
| 劑量 | 0.1 J/m² ~ 5000 J/m² |
| 解析度 | 1 W/m² = 0.1 mW/cm² |
適用於紫外線螢光燈管、太陽光模擬器以及低輻照度的應用。其餘所有資料皆與標準版本相同。
| 名稱 | 訂購號碼 |
|---|---|
| ISO 17025 校正 | 17026-1 |
本公司於自有校正實驗室提供符合 ISO 17025 認證之校正與測試服務。UVpad 出廠時已完成原廠校正;ISO 17025 校正可作為選配項目訂購。
應用於以下領域
UVpad 可量測感測器必須隨工件移動或需嵌入扁平安裝空間之處:在 紫外線固化 之輸送線劇量分佈中、在 紫外線黏接、灌封與封裝 之接合處、在 填充技術 之瓶蓋通道中、在 光學製造 之元件上,以及在 積層製造 之後固化過程中。
UVpad 會在樣品所在位置量測光譜,因此常出現於必須記錄光譜分佈的研究工作中。近期發表的著作如下:
- 不同紫外線光譜與強度對大麻花序產量與品質之影響 — Huebner, D. S.; Batarshin, M.; Beck, S. et al. · Frontiers in Plant Science · 2024
- 以紫外線與 UV-LED 對醫院廢水中抗藥性細菌進行現場消毒滅活 — Azuma, T.; Usui, M.; Hasei, T. et al. · Antibiotics · 2024
- 高真空紫外線曝露下用於太空矽膠黏著劑監測的多參數單一感測器 — Fazzi, L.; Dias, N.; Holynska, M. et al. · Journal of Spacecraft and Rockets · 2023
- 液態丙烯酸酯單體中 TPO 與 BAPO 之紫外光引發反應動力學的定量與闡明 – Ruhland, K.; Habibollahi, F.; Horny, R. · Journal of Applied Polymer Science · 2019
- Diklofenaakin ja diatritsoaatin kvantitatiivisten ja kvalitatiivisten tutkimuksien analyysimenetelmät — 2022
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以下為實務上針對光譜儀最常參考之規範 — 從量測、限值到裝置需求皆涵蓋在內:
- DIN EN ISO/IEC 17025:2018-03 — 檢測與校正實驗室能力之一般要求
- DIN EN 62471:2009-03 — 燈具及燈具系統之光生物安全性
- DIN EN 14255-1:2005 — 個人暴露於非同調光學輻射之量測與評估 — 第 1 部分:工作場所人造光源之紫外線輻射
所有光譜儀相關規範皆列於標準檢索工具中。
此非規範性引用。實際應以原文中當前有效之版本為準。
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- 技術規格表
- 出版物 UV-News 9「紫外線固化系統中的光譜輻射量測」
- UVpad 展示軟體(ZIP)
- UVpad 3D 模型(STEP 格式,ZIP)
- 使用手冊(韌體 > 3.0.0)
- 使用手冊(韌體 < 2.0.0)
- 軟體(ZIP)
技術規格書提供德文與英文版本。以英文版本為準。