選擇紫外線感測器：光譜範圍與量測範圍

選擇紫外線感測器不能僅憑 UVA、UVB 或 UVC 這些標籤。發射光譜、預期輻照度、距離、角度分佈以及所需的加權函數，共同決定了合適的光譜範圍與量測範圍。本選型指南從光源與量測任務出發，協助您找到正確的感測器類型。

六步驟選型法

1. 確定光源及其發射光譜。
2. 定義量測項目與所需的光譜加權方式。
3. 估算製程中的最小值與最大值。
4. 記錄量測幾何配置、距離與角度分佈。
5. 檢查環境條件與電氣介面。
6. 定義校正方式與可接受的量測不確定度。

依光源類型選擇量測範圍

光譜範圍取決於應用或光起始劑，量測範圍則取決於預期的輻照度。以下為參考值：

特殊選型案例

職業安全。就風險評估與工作場所安全而言，DIN EN 14255-1 規範了人工光學輻射個人暴露量的量測與評估；限值本身則規定於 2006/25/EC 指令中。就感測器選型而言，這意味著需要小量測範圍與經作用加權的響應度──詳細設計說明請參閱 工作場所之紫外線紅斑，法規框架請參閱 職業安全與光生物安全性。

固定安裝。若量測為連續進行而非手持式，可選用 線上感測器；此時安裝位置、介面以及對製程條件的耐受性同樣重要。

醫療應用。此處的關鍵在於明確定義的量測任務、長期穩定性以及具 計量溯源性的校正。特定醫療應用之適用性，須逐案取得技術核准。

相配的儀器

作為可更換量測頭的顯示單元，RMD Pro 輻射計已獲得驗證。若需同時涵蓋多個光譜範圍，光譜量測是可行之道──例如使用 UVpad。至於感測器的內部結構及決定其準確度的誤差來源，請參閱 紫外線感測器的設計與誤差來源。

低壓、中壓或 LED 發射器分別適用哪種 UVC 感測器？
感測器必須與光譜相符，而非僅是光譜範圍相符。對於低壓燈管，254 nm 附近的窄頻響應度已足夠，因為幾乎所有 UVC 功率都集中在該波段。中壓燈管在整個 UVC 範圍內以寬頻發射；此時需要具有寬廣且平坦的 UVC 響應度、並針對此特定燈管類型校正的感測器。UVC LED（通常為 265 至 280 nm）需要針對其峰值波長進行校正；適用於 UV-C LED 的標準 DIN 19294-5 及 -6 目前仍在草擬中。若缺少針對特定光源的校正因子，同一個感測器無法在這三種光源上提供可比較的數值。

哪種紫外線感測器適用於 254 nm？
針對低壓水銀燈管的 254 nm 波段，適合使用具有 254 nm 附近窄頻響應度、對 UVA 及可見光具太陽盲特性、且已針對低壓燈管校正的 UVC 感測器。在飲用水消毒領域，DIN 19294-1（儀器輻射計）及 DIN 19294-3（參考輻射計）訂定了低壓系統的要求；在奧地利則適用 ÖNORM M 5873-1。至於設計形式——管路內感測器、耐壓感測器、UV 探頭或可更換感測器的輻射計——則依安裝位置與量測任務而定。

感測器需要哪種量測範圍？
這取決於預期的輻照度，而非儀器本身。UV 點光源在光斑範圍內可達數 W/cm²——此時適合採用 0–2000 mW/cm² 或更大的範圍。UV 低壓燈管及 UVC 汞齊燈管在照射平面上通常低於 100 mW/cm²，此時 0–200 mW/cm² 即為合適。相對地，依據 DIN EN 14255-1 進行的工作場所量測則需要高靈敏度：此處為 0–2 mW/cm²。針對 UV LED，開發了具有擴展光譜範圍的 UVA+ 感測器——藉此避免在濾光片邊緣進行量測，因為即使是最微小的溫度與批次差異，也會在該處造成極大的量測誤差。

輻照度超過多少時，設備就必須進行評估？
經驗法則為：若設備使操作人員持續暴露於超過 1 至 2 mW/cm² 的輻照度，就應進行評估。限值、實例計算以及對感測器的要求，詳見 工作場所的紫外線紅斑。

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