UVC 辐照度与 UVC 剂量的测量
辐照度是入射到表面上的辐射功率，单位为 W/m²、mW/cm² 或 µW/cm²；1 mW/cm² 等于 10 W/m²。UVC 剂量是辐照度对时间的积分——对于恒定光源即辐照度乘以时间——单位为 J/m² 或 mJ/cm²。在水处理消毒中，参照介质的这一物理量称为注量（fluence）。灭活微生物取决于剂量：在 1 mW/cm² 下，10 秒后即可达到 10 mJ/cm²。
并非每一款手持式仪表都能自行测定剂量。RM-12 显示瞬时辐照度。RMD 与 RMD Pro 以及 RMD Touch 可对辐照度进行时间积分并直接显示剂量；RMD Pro 和 RMD Touch 还可将测量序列以 CSV 文件形式保存。tinyTracker 作为一款高度仅 10 mm 的剂量计，可随产品一同通过设备并测量剂量。
辐射计 RMD Pro
全数字手持式辐射计，可测量辐照度和剂量，配备两个传感器输入端口和8 GB内存。
RMD Touch
带触摸显示屏的数字式实验室辐射计，可通过两个传感器输入端测量辐照度和剂量。
RM-12
配备可更换传感器的手持式辐照度和照度测量仪。
DVGW基准辐射计
基准辐射计，用于根据DIN 19294-3（低压）和DIN 19294-4（中压）标准监测紫外线饮用水消毒。
tinyTracker
专为传送带系统设计的辐射计，高度仅10 mm，可双面测量，记录频率高达25 Hz。
tinyTracker 172nm
用于172 nm氙气准分子灯的已校准辐射计，厚度10 mm，扁平设计，适用于传送带系统。
辐射计传感器
可互换的紫外和光传感器，直径40 mm，涵盖七个光谱范围，适用于RMD Pro、RMD Touch和RM-12。
哪款UVC测量仪适合哪种任务
| 仪器 | UVC 测量范围 | 剂量 | 典型任务 |
|---|---|---|---|
| RM-12 | 0～199 mW/cm²，可选 0～1999 mW/cm²；分辨率 0.01 mW/cm² | 否 | UVC 系统的检查与维护测量，电池供电 |
| RMD / RMD Pro | UVC 传感器 0～1 W/cm²；用于职业安全的 UVC 传感器 0～10 mW/cm²；分辨率 0.001 µW/cm² | 是；RMD Pro 配备 8 GB 存储 | 消毒试验、辐照箱、表面、职业安全、测量记录 |
| RMD Touch | UVC 传感器 0～1 W/cm²；双通道同时测量 | 是；记录间隔 1 s～1 h | 实验室、长期测量与紫外老化测量 |
| tinyTracker | 0～200 mW/cm² 或 0～2 W/cm² | 是 | 输送式与连续式设备中的剂量测量，高度 10 mm |
| tinyTracker 172 nm | 172 nm 处 0～200 mW/cm² | 是 | 惰性气体中的 VUV 氙准分子灯 |
| DVGW 参考辐射计 | 240～290 nm，0～200 W/m² | 是（在 RMD Pro 上） | 依据 DIN 19294-3 和 ÖNORM M 5873-1 对饮用水系统进行参考测量 |
| UVC-SE、UVx-SE、PLC.D | UVC-SE 180～280 nm，最高 1000 W/m² | 通过控制系统 | 反应器与设备中的持续监测 |
254 nm 处的 UVC 测量
低压汞灯的大部分紫外功率集中在 253.7 nm 的单一谱线上。测量该谱线是 UVC 辐射测量的经典任务：适用于 200～280 nm 的 UVC 传感器在低压灯上进行校准，无需光谱修正即可测量此类光源。本文所评估的全部研究——从几乎完全被遮挡的灯管后方 0.065 mW/cm² 到 UVC 闪光中的 20 mW/cm²——均处于 RMD 上单个 UVC 传感器的测量范围之内。
相比之下，中压灯发射的是宽谱辐射，其成分涵盖 UVC、UVB 和 UVA；在此情况下，按 254 nm 校准的传感器读数会出现系统性偏差。关于 254 nm 谱线的产生方式，以及在系统中必须加以区分的各项测量任务，请参阅254 nm 处 UVC 辐射的测量与监控。
正确测量 UVC LED
根据半导体材料的不同，UVC LED 的发射波长通常在 265～280 nm 之间，带宽约为 10 nm。因此，其部分发射正好处于 UVC 传感器 280 nm 的滤光片边缘。对于 275 nm 的 LED，传感器会截去长波侧翼；而在 280 nm 时，发射峰正好落在边缘上。此时，即使峰值波长出现微小偏移——无论是来自不同 LED 批次之间的差异，还是运行过程中升温所致——对读数的影响也会超过实际辐射功率的变化。
因此，对于 UVC LED，Opsytec 建议使用 UVBB 传感器（230～400 nm），其光谱范围可覆盖 LED 的全部发射，并以峰值波长相匹配的 LED 进行校准。对于低压灯管，UVC 传感器仍然是正确的选择。我司校准实验室备有各种波长的紫外 LED 作为校准光源。若采用不合适的校准，误差会有多大，可参见紫外传感器的光谱失配。
222 nm 远紫外 UVC 与 172 nm 真空紫外 VUV
氯化氪准分子灯（KrCl*）在 200～230 nm 的远紫外 UVC 波段发射 222 nm 辐射。该波长具有杀菌作用，但几乎不穿透皮肤——这正是其可在有人场所中使用的基础，Buonanno 等 [2] 与 Welch 等 [3] 等研究均对此进行了探讨。未经滤光的灯管在长波 UVC 区域还存在次级发射，这对安全评估具有决定性意义；因此用于室内的远紫外 UVC 灯具均配有滤光片。
UVC 传感器在光谱上可覆盖 222 nm，但针对此类灯型必须在 222 nm 光源上进行校准；采用 254 nm 校准会系统性地错误反映 KrCl 灯的辐照度。因此，Opsytec 校准实验室在 222 nm 准分子灯上校准 UVC 传感器。只有光谱测量才能显示滤光片是否真正抑制了次级发射。经滤光与未滤光 KrCl 灯的实测光谱可在紫外灯光谱数据库中查阅。
氙准分子灯（Xe₂*）在 172 nm 发射真空紫外辐射。该辐射在数毫米空气中即被吸收；带滤光片和漫射器的 UVC 传感器无法检测到它。为此我们提供 tinyTracker 172 nm，可在惰性气体中直接于基材处测量剂量。详情请参阅测量氙准分子灯的 172 nm VUV 辐射。
紫外饮用水消毒：DVGW 参考辐射计
在符合 DIN 19294-1 和 DVGW W 294-1 的饮用水消毒紫外系统中，由固定安装的传感器监测辐照度。参考辐射计定期对该系统传感器进行核查。对参考辐射计的要求由适用于低压系统的 DIN 19294-3 和适用于中压系统的 DIN 19294-4 规定；在奥地利则适用 ÖNORM M 5873-1。
DVGW 传感器并非对整个 UVC 波段的辐射进行评价，而是在 253.7 nm 谱线附近 240～290 nm 的窄带范围内进行测量。DIN 19294-3 作出此项规定，是为了使不同制造商的系统辐射计在同一装置上给出可比的测量值。该传感器的测量范围可达 200 W/m²，接收角为 160°，并在 RMD Pro 上使用。针对中压系统另有符合 DIN 19294-4 的参考传感器。全部数据请参见DVGW 参考辐射计页面。
UVC 系统的长期监测
手持式测量仪可用于抽查。若系统需要在运行过程中持续受到监测，则可采用固定安装的传感器进行连续测量，并将其信号传输至控制系统：
- UVC-SE —— 耐压防水型 UVC 紫外传感器（180～280 nm，最高 1000 W/m²），内置放大器，适用于反应器和湿式工艺；输出信号为 0～10 V、4～20 mA 或 0～1 V。
- UVx-SE —— 防水型传感器，采用 G 3/4″ 接口，同样适用于中压灯管和 CIP 环境，最高 200 mW/cm²。
- PLC.D —— 数字式紫外传感器，配备 RS-485、RS-232 或 USB 接口，数据协议中包含校准状态。
- PLC 传感器，提供 4～20 mA、0～10 V 或 0～2 V 输出，适用于控制系统。
已安装的传感器应按固定周期在同一位置与经校准的手持式测量仪进行比对，例如每周使用 RMD Pro 进行一次比对。
房间与表面的 UVC 去污
使用移动式 UVC 设备对房间和表面进行消毒时，剂量在很大程度上取决于距离和朝向。处于阴影中或远离光源的表面所接收的剂量，比处于直视范围内的表面低数倍。在一间病房中，Lindblad 等人使用了 RMD 的前代产品 RM-22 辐射计，测得的剂量随位置不同介于 15.9 与 1,068 mJ/cm² 之间，中位数为 266 mJ/cm² [4]。因此，测量应在需要消毒的位置进行，而不仅仅在光源处进行。
Malayeri 等人汇总了细菌、病毒、原生动物和藻类达到特定对数削减值所需的剂量 [1]。所需的辐照时间可由实测辐照度得出，即剂量除以辐照度。关于紫外消毒过程中的人员防护，请参见紫外消毒的安全性。
[1] Malayeri, A. H. 等：实现细菌、原生动物、病毒和藻类对数递增灭活所需的辐照剂量（紫外剂量），IUVA。
[2] Buonanno, M. 等：222 nm 紫外光的杀菌效能与哺乳动物皮肤安全性。Radiat. Res. 187 (2017) 483–491，doi:10.1667/RR0010CC.1
[3] Welch, D. 等：远紫外C光：控制空气传播微生物疾病扩散的新工具。Sci. Rep. 8 (2018)，doi:10.1038/s41598-018-21058-w
[4] Lindblad, M. 等：病房的紫外C消毒：所需紫外光量。Burns 46 (2020) 842–849，doi:10.1016/j.burns.2019.10.004
| 测量点 | 辐照度（mW/cm²） | 光源与距离 | 研究 | Opsytec 仪器 |
|---|---|---|---|---|
| UVC 闪光下的植物 | 20（闪光，1 s）或 0.33（连续光）¹ | 10 支汞齐灯，254 nm | Jazayeri et al. 2024 | RM-12 |
| 灯下的废水样品 | 14.8 | 低压汞灯 15 W，4 cm | Leong et al. 2023 | RM-12 |
| 用于卫生检查的手持式 UVC 设备 | 5 或 10 | UVC LED 275 nm | McCoy Sanders et al. 2024 | RMD Pro |
| 辐照箱中已佩戴过的 FFP2 口罩 | 10³ | BS-02 辐照箱，8 支灯管，15 cm | Vaupel et al. 2024 | 配备 UV-MAT 的 BS-02 辐照箱 |
| 牛肉用保鲜膜 | 8 | BS-04 辐照箱，20 支 UVC 灯 | Mahmud et al. 2024 | BS-04 辐照箱 |
| 抽屉式箱体中的口罩 | 5.56 ± 0.10 | 汞齐灯，10 cm | Harfoot et al. 2022 | tinyTracker |
| UVC LED 下的废水 | 4.08 或 0.33 | LED 模块 275 nm 或 280 nm，4 cm | Leong et al. 2023 | RM-12 |
| 消毒箱中的麦克风 | 0.52～7.19，取决于位置 | 2 支 UVC 灯，内壁反射 | Vignali et al. 2022 | 由 Opsytec 完成测量 |
| 在管道中流经辐照箱的果汁 | 0.2～10.7，可调 | BS-04 辐照箱，20 支灯，23 cm | Woll et al. 2024 | RM-12 UVC 传感器 |
| 辐照箱中的病毒飞沫 | 约 1.4 | 2 支 6 W 灯管，36 cm | Martínez-Antón et al. 2021 | RMD |
| 老化试验中的 3D 打印件 | 1.0 | BS-02 辐照箱，24 小时 | Amza et al. 2021 | BS-02 辐照箱 |
| 玻璃、钢材和塑料表面上的猴痘病毒 | 0.82 | UVC 灯 254 nm，30 cm | Gidari et al. 2026 | RMD |
| 样品上方的手持式 UVC 设备 | 约 0.7² | 电池供电，254 nm，50 cm | Ruetalo et al. 2021 | Dr. Gröbel UV-C 剂量计 |
| UVC LED 下的真菌孢子 | 0.58 | UVC LED 275 nm | Baek et al. 2025 | RMD |
| 夜间塑料大棚中的草莓 | 约 0.1¹ | UVC LED 276 nm，20 s | Riikonen et al. 2024 | RM-22 |
| 仅留一条狭缝、其余部分遮蔽的灯 | 0.065～0.080 | 2 支 6 W 灯管，5 mm 狭缝，36 cm | Martínez-Antón et al. 2021 | RMD |
| 配备 UVC 消毒塔的重症监护病房 | 仅剂量：15.9～1,068 mJ/cm² | 移动式 UVC 消毒塔，10 个测量点 | Lindblad et al. 2020 | RM-22（RMD 的前代产品） |
| 医院中的高频接触表面 | 仅剂量：平均 29 mJ/cm² | UVC 机器人 | Casini et al. 2025 | — |
¹ 根据文献中给出的剂量和曝光时间计算得出。² 文献中给出的数值为每秒 0.7 mJ/cm²。³ 辐照箱满功率下的标称值。所有数值均按作者报告的形式给出（1 W/m² = 0.1 mW/cm²）；署名与内容由各研究团队负责。更多使用 Opsytec 仪器的研究工作：客户发表的论文。
来自获认可实验室的已校准 UVC 传感器
UVC 测量的质量取决于传感器的校准，以及校准光源是否与被测光谱相匹配。所有辐射计和传感器出厂时均已校准，并可溯源至国家标准。Opsytec 校准实验室已通过 DAkkS 依据 DIN EN ISO/IEC 17025 的认可，可在 200～1000 nm 波长范围内、0.2 µW/cm² 至 10 W/cm² 以上的辐照度下校准传感器。UVC 传感器的典型校准不确定度为 4.5–6.0%（k = 2）；在实际使用中，还需叠加光谱失配、温度、老化和几何条件的影响（紫外测量中的测量不确定度）。
除标准传感器外，我们还提供针对特殊测量任务的解决方案：用于超高辐照度的 XT 传感器、用于难以接近测点的紫外探头，以及适配贵公司自有几何结构的定制设计。紫外传感器选型工具可根据应用和波长为您推荐合适的传感器。
紫外C测量仪常见问题
我可以用紫外C测量仪测量 UVC LED 吗？
可以，但并非每种传感器都同样适用。UVC LED 在 265～280 nm 的发射会延伸至紫外C传感器位于 280 nm 的滤光边缘，峰值波长的微小偏移即会使读数失真。对于 UVC LED，Opsytec 建议采用 UVBB 传感器（230～400 nm），并以波长相匹配的 LED 进行校准。对于 254 nm 的低压汞灯，紫外C传感器则是正确的选择。
哪款紫外C测量仪可以测量紫外C剂量？
RMD、RMD Pro 和 RMD Touch 在显示辐照度的同时还显示以 J/m² 为单位的剂量；RMD Pro 和 RMD Touch 还可将测量序列以 CSV 文件形式存储。tinyTracker 作为扁平式剂量计随设备一同通过系统进行剂量测量。RM-12 仅显示瞬时辐照度——剂量即为辐照度乘以时间。
RMD 能否测量极低的紫外C辐照度，例如 0.2 µW/cm²？
可以。配备用于职业安全的紫外C传感器（测量范围 0～10 mW/cm²）时，RMD 可可靠地检测约 0.05 µW/cm² 起的辐照度，例如工作场所的杂散辐射。对于此类测量，我们建议采用 2 s 的平均时间、进行偏置调整并使用三脚架。
哪一个紫外C数值与职业安全相关？
人造光学辐射的暴露限值为按作用光谱 S(λ) 加权后每日 30 J/m² 的有效剂量。由于紫外C在该范围内的加权特别高，即使极低的辐照度在一个工作日内也会接近该限值。因此，RMD 配有专用的高灵敏度紫外C传感器（0～10 mW/cm²），用于证明职业安全性。评估与措施请参见：紫外消毒的安全性。
RMD 适用于消毒输送线和连续式设备吗？
RMD Pro 可记录测量值，因此原则上适用于输送线应用。不过，由于高度较低，tinyTracker、curelog 或具备光谱测量功能的 UVpad 通常更为合适，因为它们可随产品一同通过设备。
mW/cm² 还是 W/m²——哪个单位是正确的？
两者皆可。1 mW/cm² 等于 10 W/m²，1 mJ/cm² 等于 10 J/m²。有关消毒的研究通常使用 mW/cm² 和 mJ/cm²，而水消毒标准则使用 W/m² 和 J/m²。辐射度计算器可进行单位换算。
紫外C辐射计与普通紫外测量仪有何区别？
许多普通紫外测量仪是针对 UVA 或紫外线指数设计的，根本无法检测紫外C，或者检测结果不准确。紫外C辐射计需要具备 200～280 nm 光谱范围的传感器、针对斜入射辐射的余弦修正，以及在光谱相匹配的光源上完成的校准——并由校准证书予以记录。
紫外C测量仪需要多久校准一次？
并无普遍规定的周期。对于许多紫外测量仪而言，12 个月是一个实用的起点，可根据贵公司自身的测量历史加以确认或调整。频繁使用、高剂量、高温和污染都是缩短周期的理由。更多内容请参见紫外测量设备的校准周期。
