[實用新型]紫外線指數實時測量裝置

無效

• 申請號: 200620040415.2
• 申請日: 2006-03-23
• 公開（公告）號: CN200975920Y
• 公開（公告）日: 2007-11-14
• 發明（設計）人: 莊松林;瑚琦;顧玲娟;蘇錦文;李雯;李雪;何政
• 申請（專利權）人: 上海理工大學;中國科學院上海技術物理研究所
• 主分類號: G01J3/30
• 分類號: G01J3/30
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司
• 代理人: 吳寶根

技術領域

本實用新型涉及測量技術，特別是涉及一種紫外線測試值即紫外線指數的實時測量技術。

背景技術

目前傳統的紫外測量儀器使用濾光片來匹配紅斑曲線所帶來的一系列問題，如匹配準確性難以控制，使用多種濾光片使體積增大，某些光譜難以濾掉等等問題，導致測量準確性難以保證；而且降低了對測量電路的要求。

實用新型內容

針對上述現有技術中存在的缺陷，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種體積小，可靠性高、測量精度高、測量方便、能夠實時監測和預報的、而且省去了濾光片的紫外線指數實時測量裝置。

為了解決上述技術問題，本實用新型所提供的一種紫外線指數實時測量裝置，其特征在于，包括：

一硬件電路部分，由頭部及主機兩部分組成，其中，

一頭部部分，用于紫外信號和溫度信號的接收與放大；其中包括：

一能和紅斑響應曲線匹配的肖特基紫外探測器連接前置放大電路的輸入端；

一溫度傳感器連接信號放大電路的輸入端；

硬件電路部分還包括：

一主機部分，其中包括：

一模數轉換電路，用于信號的模數轉換，分別連接頭部的前置放大電路和信號放大電路的輸出端；

一單片機控制電路，用于完成數據處理及溫度補償，連接模數轉換電路的輸出端；

一顯示電路，用于測量結果的顯示，并以彩色柱狀的形式顯示測量的紫外線指數，其顏色定義符合世界衛生組織(WHO)的有關規定；

測量時，先對處理后的數據和事先已經定標的紫外指數數據進行比較，并查找相應的溫度補償數據后，即可得到最終的實時紫外指數值和溫度值，然后送到LED點陣屏幕和柱狀彩燈進行紫外線指數和溫度的顯示。

進一步地，所述頭部為一金屬盒，盒上部紫外線入口設有半球形的石英玻璃罩和聚四氟乙烯漫透射板，盒內設有肖特基紫外探測器，盒外殼的內壁涂黑。

進一步地，所述前置放大電路由精密運算放大器組成的二級放大電路。

利用本實用新型提供的紫外線指數實時測量裝置，由于使用與紅斑曲線相匹配的GaN紫外肖特基探測器，在測量紫外指數時，可以省去增加濾光片的要求，可方便的直接進行測量。使用這種方法是未來紫外指數測量的方向之一，它在減小儀器的體積，增加儀器可靠性，提高測量的精度等方面都顯現了十分突出的優點。同時，便于在紫外氣象研究領域進行推廣。儀器輕便靈活，能夠使用于多種場合，特別適合在氣象部門使用，并能夠在公眾場合顯示預報。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例紫外線指數實時測量裝置原理框圖；

圖2是本實用新型實施例紫外線指數實時測量裝置的頭部結構簡圖；

圖3是本實用新型實施例頭部的紫外信號采集與放大電路原理圖；

圖4是本實用新型實施例頭部的溫度采集與放大模塊電路原理圖；

圖5是本實用新型實施例紫外線指數實時測量裝置的主機部分電路原理圖；

圖6是本實用新型實施例紫外線指數實時測量裝置的程序流程框圖；

圖7是太陽光譜內所度量的紫外線輻照度及紅斑作用的曲線圖；

圖8是受紅斑光譜加權后的總紫外線輻照度的曲線圖；

圖9是肖特基紫外探測器件的光譜響應曲線圖。

具體實施方式

以下結合附圖說明對本實用新型的實施例作進一步詳細描述，但本實施例并不用于限制本實用新型，凡是采用本實用新型的相似結構及其相似變化，均應列入本實用新型的保護范圍。

參見圖1所示，本實用新型實施例所提供的一種紫外線指數實時測量裝置包括：

一硬件電路部分，由頭部及主機兩部分組成，其中，

一頭部部分，用于紫外信號和溫度信號的接收與放大；其中包括：

一能和紅斑響應曲線匹配的肖特基紫外探測器連接前置放大電路(OPA111)的輸入端；

一溫度傳感器(AD590)連接信號放大電路(LF353)的輸入端；

硬件電路部分還包括：

一主機部分，用于信號的轉換、補償、處理、顯示；其中包括：

一模數轉換電路(8位A/D轉換芯片MAX154)，用于信號的模數轉換，分別連接頭部的前置放大電路和信號放大電路的輸出端；

一單片機控制電路(高速單片機DS87C520)，用于完成數據處理及溫度補償，連接模數轉換電路的輸出端；

一顯示電路(128×48點陣LED顯示屏和柱狀彩燈顯示器)，用于測量結果的顯示，并以彩色柱狀的形式顯示測量的紫外線指數，其顏色定義符合世界衛生組織(WHO)的有關規定。