UVpad——口袋大小的光谱紫外测量仪
UVpad是一款用于紫外线传送带系统的自主式光谱紫外辐射计。它可分辨200~440 nm ± 5 nm范围内的辐射,光谱带宽为2 nm,并可测量2~5000 mW/cm²的辐照度,选配型号可测量25~35,000 mW/cm²。由于其工作时不使用光学滤光片,因此可直接比较不同类型的灯具和紫外LED;其高度仅为14.4 mm,可随系统一同通过。
UVpad是世界上最薄的自主式光谱分辨紫外辐射计。它将科学测量技术与紧凑、易用的仪器相结合。凭借其创新的测量原理,它无需使用光学滤光片。
UVpad可对紫外光进行光谱检测和分析,因此其测量结果可计量溯源至国家标准。由于其工作时不使用滤光片,因此特别适合用于测量和比较不同的灯具。
所有测量数据均立即显示在设备上;UVpad可存储50次测量数据,并可通过USB读取。随附的PC软件可分别评估针对UVA、UVB、UVC和VIS测得的辐照度强度曲线。光谱和测量数据均可导出并保存。
此外,还可选配保存的运行功能(例如光引发剂的吸收光谱),从而优化紫外系统。这样既可降低运行成本,又能确保产品质量。
关于光谱辐射计与宽带辐射计的说明
宽带辐射计和光谱辐射计均用于紫外测量技术中,以监测灯具性能。然而,宽带辐射计仅针对一种灯具类型进行校准,其相互之间的灵敏度也存在差异。这使得不同制造商测量结果之间的比较,以及使用不同灯具(例如Hg、Ga、Fe)或紫外LED的系统之间的比较均无法实现。相比之下,借助光谱辐射计,可对所有紫外灯进行测量。
例如,掺杂型辐射源在老化过程中,其光谱会发生变化。使用UVpad可方便地监测和记录紫外系统及辐射源的老化情况。
这使UVpad成为一款手持式光谱紫外仪器:无需连接电脑,也无需使用导光管,即可在样品所在位置直接获取光谱。
| 产品类型 | 光谱辐射计:最平坦光谱紫外辐射计(14.4 mm),适用于传送带、LED和点光源灯 |
| 光谱范围 | 200~440 nm(光谱分辨) |
| 测量范围 | 辐照度:2~5000 mW/cm²(标准型),25~35000 mW/cm²(高功率型),1~5000 W/m²(高灵敏度型);剂量:1 mJ/cm²~600 J/cm²(标准型),25 mJ/cm²~4200 J/cm²(高功率型),0.1 J/m²~5000 J/m²(高灵敏度型) |
| 校准不确定度(典型值) | 5.0~9.5%(k = 2) |
| 输出/接口 | 接口:USB |
| 时间分辨率 | 数据存储速率:100 Hz~1 Hz,可调 |
| 校准 | 可溯源至PTB;出厂校准,可重新校准 |
| 标准/指南 | 无产品专用标准;可提供符合DIN EN ISO/IEC 17025:2018的校准 |
| 适用领域 | 增材制造与3D打印;植物、农业与食品;紫外固化与光聚合;紫外粘接、灌封与封装 |
| 不适用于 | 辐照度超过5000 mW/cm²(标准量程);传感器温度超过70°C;水下或加压环境使用;172 nm处的VUV测量 |
| 数据表版本 | Rev. 2026-09-08(e_uvpad_uv_radiometer.pdf) |
上述校准不确定度是校准的扩展不确定度(k = 2,置信水平约95%),适用于校准光源及校准条件。在实际使用中,测量不确定度会更大:实际使用光源的光谱失配、传感器温度、自校准以来的老化情况,以及与光源的距离和对准情况,都会叠加进来。这些因素如何组合成不确定度预算,请参见紫外测量中的测量不确定度。
光谱紫外辐射计的亮点
- 无需电脑即可进行光谱辐射测量
- 200~440 nm(全紫外光谱范围)
- 512个光电二极管
- 电池供电
- 高度仅14.4 mm
- USB用于数据导出
- 内部存储器可存储50次测量数据
以交互式3D模型体验UVpad
旋转外壳、操作显示屏并试用菜单导航——如同操作实际设备一样。
UV辐射计UVpad技术数据
| 光谱范围 | 200–440 nm ± 5 nm |
| 版本 | 标准型、高功率型、高灵敏度型 |
| 光谱带宽 | 2 nm |
| 辐照度 | 2–5000 mW/cm²(标准型)、25–35000 mW/cm²(高功率型)、1–5000 W/m²(高灵敏度型) |
| 剂量 | 1 mJ/cm² - 600 J/cm²(标准型)、25 mJ/cm² - 4200 J/cm²(高功率型)、0.1 J/m² - 5000 J/m²(高灵敏度型) |
| 分辨率 | 0.1 mW/cm² / 1 mW/cm² |
| 校准 | 可溯源至PTB |
| 典型校准不确定度 | 5.0–9.5% |
| 余弦校正 | 是 |
| 数据存储率 | 100 Hz至1 Hz,可调 |
| 测量时间 | 5 s至8 min,取决于数据存储率 |
| 采样率 | 10 ms - 1000 ms |
| 显示屏 | 图形化,128 × 64 px |
| 尺寸 | 160 × 100 × 14.4 mm |
| 传感器位置 | 背面 |
| 重量 | 约375 g |
| 允许工作温度 | 70 °C,在120 °C环境温度下可短时工作至60 s |
| 电源 | 内置锂离子电池 |
| 存储 | 50次测量记录 |
| 接口 | USB |
| 系统要求 | Windows 11、300 MB硬盘空间、4 GB内存 |
常见问题:UVpad
UVpad Standard的测量范围为2~5000 mW/cm²,UVpad High Power针对聚焦紫外LED和点光源灯的测量范围为25~35,000 mW/cm²,UVpad High Sensitivity针对弱光源的测量范围为1~5000 W/m²。所有版本均通过512个光电二极管组成的阵列,以2 nm带宽在200至440 nm范围内进行光谱测量,并设计为14.4 mm高度以适配传送带系统;剂量记录范围最高可达600 J/cm²(High Power最高可达4200 J/cm²)。
这是因为它采用光谱测量方式:UVpad先将辐射分解为各个波长,然后再对UVA、UVB、UVC或自定义加权范围内的辐照度进行积分。相比之下,宽波段辐射计是针对某一校准光源进行匹配的,当光谱分布不同时,通常会出现5~20%的失配误差。因此,使用UVpad可以在同一单位下直接比较中压灯与395 nm LED,包括峰值波长。
典型校准不确定度为5.0~9.5%(k = 2),并可计量溯源至PTB;作为可选项,校准可在Opsytec依据DIN EN ISO/IEC 17025:2018认可的实验室内进行。该数值因光谱范围而异,因为短波UVC范围内辐照度标准的不确定度大于UVA范围。Opsytec建议每12个月重新校准一次;仪器可存储50组带光谱的测量数据,以便进行长期比对。
校准证书中给出的是k = 2时的扩展校准不确定度;对于UVpad,该值通常为5.0~9.5%。在实际使用中,测量不确定度会更大,因为还需叠加实际所用光源的光谱失配、传感器温度、老化以及测量几何条件等因素。这些因素如何构成不确定度预算,详见紫外测量中的测量不确定度。
订购编号、供货范围、附件及版本
| 设备 | 订货号 |
|---|---|
| UVpad | 670011 |
供货范围:UVpad、出厂校准证书、一根USB数据线和一个便携箱。
| 订货号 | 670011-P |
|---|---|
| 光谱带宽 | 2 nm |
| 辐照度 | 25~35000 mW/cm² |
| 剂量 | 25 mJ/cm²~4200 J/cm² |
| 分辨率 | 1 mW/cm² |
适用于功率最高的紫外LED灯。其余参数与标准版相同。
| 订货号 | 670011-H |
|---|---|
| 光谱带宽 | 4 nm |
| 辐照度 | 1–5000 W/m² |
| 剂量 | 0.1 J/m² - 5000 J/m² |
| 分辨率 | 1 W/m² = 0.1 mW/cm² |
适用于紫外荧光灯、太阳光模拟器以及低辐照度的应用场合。其余所有参数均与标准型号相同。
| 名称 | 订货号 |
|---|---|
| ISO 17025 校准 | 17026-1 |
我司自有校准实验室提供经认可的ISO 17025校准与检测服务。UVpad出厂时已完成工厂校准;ISO 17025校准可作为可选项单独订购。
应用于以下领域
UVpad 可在传感器必须随工件移动或需装入扁平安装空间的场合进行测量:在紫外固化产线的剂量分布测量中、在紫外粘接、灌封与封装的接合处、在灌装技术的瓶盖隧道中、在光学制造的元件上,以及增材制造的后固化过程中。
UVpad在样品所在位置测量光谱,因此常用于需要记录光谱分布的研究工作中。最新发表的文献包括:
- 不同紫外光谱和强度对大麻花序产量和品质的影响 — Huebner, D. S.; Batarshin, M.; Beck, S. et al. · Frontiers in Plant Science · 2024
- 利用紫外线及紫外LED对医院废水中耐药菌进行现场灭活消毒 — Azuma, T.; Usui, M.; Hasei, T. et al. · Antibiotics · 2024
- 用于高真空紫外照射下航天硅胶粘合剂监测的多参数单一传感器 — Fazzi, L.; Dias, N.; Holynska, M. et al. · Journal of Spacecraft and Rockets · 2023
- 液态丙烯酸酯单体中TPO和BAPO紫外光引发反应动力学的定量与阐明 – Ruhland, K.; Habibollahi, F.; Horny, R. · Journal of Applied Polymer Science · 2019
- 双氯芬酸和二嗪嗪酸定量与定性研究的分析方法 — 2022
相关详情来自Crossref。作者身份及内容归属于各自的研究团队。
以下是实践中最常被查阅的光谱仪相关规范——从测量、限值到对设备的要求:
- DIN EN ISO/IEC 17025:2018-03——检测和校准实验室能力的通用要求
- DIN EN 62471:2009-03——灯和灯系统的光生物安全性
- DIN EN 14255-1:2005——非相干光辐射个人暴露的测量与评估——第1部分:工作场所人工光源的紫外辐射
所有光谱仪相关规范均列于标准查询工具中。
本内容不作为规范性引用。以原文中当前有效的版本为准。
Downloads
- 数据表
- 出版物 UV-News 9《紫外固化系统中光谱辐射的测量》
- UVpad 演示软件(ZIP)
- UVpad 三维模型(STEP,ZIP格式)
- 使用说明书(固件版本 > 3.0.0)
- 使用说明书(固件版本 < 2.0.0)
- 软件(ZIP)
产品数据表提供德语和英语版本,以英语版本为准。