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太阳能辐射强度与照度

太阳能辐射强度与照度
太阳能辐射强度与照度

1.AM1.5是一种条件,它描述太阳光入射于地表之平均照度,其太阳总辐照度为100mW·cm-2;太阳电池的标定温度为25±1℃。

为了计算方便,所用的红外光谱借用了容易查到的太阳光光谱中的红外光谱部分,即AM1.5大气下太阳光谱(Global spectrum,又称AM1.5G),该光谱数据取自国标GB/T0.6—1996c 。... ...

可见,AM1.5等同于AM1.5G,也就是说没有区别

2.单晶硅太阳能电池在太阳辐射量为多少时不发电?

悬赏分:5 - 解决时间:2007-12-10 18:02

太阳辐射量(千焦每平方米)为多少时,太阳能电池组件就不再有电流输出?问题补充:

太阳能电池组件发的电通过蓄电池把电能储存起来,在早上太阳还未升起,电池组件只有电压,但是没有充电电流,早上7点50左右,冲电电流达到0.2A

,下午4点半以后电流为零。我就是想知道,辐射量达到多少时,太阳能电池组件才可能有电流产生,给蓄电池充电。标准测试条件下,组件输出额定电流时太阳辐射量为1000W/每平米。

我关心的是太阳能电池组件在日常中太阳辐射量达到多少时,组件才会有电流输出,输出与不输出中间肯定应该有个临界值

提问者:weilx97 - 一级最佳答案

这个我们实验过,根据一天太阳光总辐射量,每平方米辐射量和一天内从有充电电流起到没有电流时电压提高了多少理论上计算得出16.6W左右/平方米时电流不输出。

3.1m2的单晶硅太阳能电池大约要多少钱?

悬赏分:0 - 解决时间:2007-1-7 15:08

提问者:巫春东- 二级最佳答案

单晶硅一般1W是35元,一平米一般是100W左右,所以大概是3500元

4.太阳能电池多少元/瓦,多晶硅,单晶硅的生产厂家及地址联系方式。

悬赏分:50 - 解决时间:2008-10-7 17:15

顺便能介绍一下关于太阳能方面的知识最好了。

提问者:byg630 - 二级最佳答案

RMB 30多一瓦美金3.多左右当然具体要看这块板的功率是多少越高则越贵越低则越便宜当然这只是从厂家直接买零售商那里就不是这个价格了厂家的联系方式推荐你一个网站你可以去看看了解了解https://www.doczj.com/doc/c64802991.html,/ch/海内外比较正规的厂家上面基本都有

在地球上,每平方/每秒能接收到太阳光辐射能量是多少度?

悬赏分:5 - 解决时间:2010-1-3 19:45

在地球上,每平方/每秒能接收到太阳光辐射能量是多少度?

现在的太阳板最多能利用多少?成本是多少?

提问者:神魔之王2 - 二级

最佳答案

标准辐照度是1000w/平米,电池转换效率为非晶6%左右,单晶多晶为12%-14%左右,单晶硅太阳能电池转换效率最高。售价一般是13元左右一瓦。成本嘛不好说,非晶便宜些,单晶最贵。

太阳光照强度(单位:lux)与太阳光辐射度(单位:W/m2)的转换关系?

悬赏分:0 - 解决时间:2009-8-12 22:29

有人说lux与W/m2 不能转换,对于太阳光也不能么?他们有直接的关系么?(也就是说太阳光照强度大,辐射度就大么?);

晴天太阳光的光照强度最大能到多少?多谢大家,着急啊!

提问者:zyylzg - 一级

最佳答案

太阳的几个数据供参考:

发光强度—2.838×10^(27)cd,

亮度—1.865×10^(9)cd/m2,

总发射光通量—3.566×10^(28)lm,

太阳常数—1535w/ m2,(与太阳光垂直的平面上的幅照度),

大气层外日光法线照度E0—126800 lx,

太阳光直射时地面法线照度Enz=E0×P,

P—大气透过率,(非常晴朗为0.85、普通晴天为0.75、云尘多的晴天为0.55)。幅(出)射度与照度是两个不同的物理量,赋值的对象不同,所以没有确定的转换关系。

(数据引自《照明手册》,P.243)

太阳能路灯系统原理图

悬赏分:20 - 提问时间2010-3-12 16:20

太阳能路灯系统原理图有谁知道...知道的请发给我....急需...

提问者:轩LOVE依旧- 一级

其他回答共3 条

太阳能路灯由以下几个部分组成:太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池组、光源、灯杆及灯具外壳,有的还要配置逆变器。

1、太阳能电池板

太阳能电池板是太阳能路灯中的核心部分,也是太阳能路灯中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能,或送至蓄电池中存储起来。太阳能电池主要使用单晶硅为材料。用单晶硅做成类似二极管中的P-N结。工作原理和二极管类似。只不过在二极管中,推动P-N结空穴和电子运动的是外部电场,而在太阳能电池中推动和影响P-N结空穴和电子运动的是太阳光子和光辐射热。也就是通常所说的光生伏特效应原理。目前光电转换的效率,大约是光伏电池效率大约是单晶硅13%-15%,多晶硅11%-13%。目前最新的技术还包括光伏薄膜电池。

2、太阳能控制器

太阳能灯具系统中最重要的一环是控制器,其性能直接影响到系统寿命,特别是蓄电池的寿命。控制器用工业级MCU做主控制器,通过对环境温度的测量,对蓄电池和太阳能电池组件电压、电流等参数的检测判断,控制MOSFET器件的开通和关断,达到各种控制和保护功能。皇明智能型太阳能灯具控制器能为蓄电池提供全面保护,使蓄电池更能可靠地长久工作。

太阳能照明原理、组成及控制系统2010年01月21日作者:胡兴军来源:《中国电源博览》第106期编辑:李远芳

3、蓄电池

由于太阳能光伏发电系统的输入能量极不稳定,所以一般需要配置蓄电池系统才能工作。一般有铅酸蓄电池、Ni-Cd蓄电池、Ni-H蓄电池。蓄电池容量的选择一般要遵循以下原则:首先在能满足夜晚照明的前提下,把白天太阳能电池组件的能量尽量存储下来,同时还要能够存储满足连续阴雨天夜晚照明需要的电能。蓄电池容量过小不能够满足夜晚照明的需要,蓄电池过大,一方面蓄电池始终处在亏电状态,影响蓄电池寿命,同时造成浪费。蓄电池应与太阳能电池、用电负荷(路灯)相匹配。可用一种简单方法确定它们之间的关系。太阳能电池功率必须比负载功率高出4倍以上,系统才能正常工作。太阳能电池的电压要超过蓄电池的工作电压20~30%,才能保证给蓄电池正常负电。蓄电池容量必须比负载日耗量高6倍以上为宜。

4、光源

太阳能路灯采用何种光源是太阳能灯具是否能正常使用的重要指标,一般太阳能灯具采用低压节能灯、低压钠灯、无极灯、LED光源。

LED灯光源,寿命长,可达1000000小时,工作电压低,不需要逆变器,光效较高,国产50Lm/w,进口80Lm/w。随着技术进步,LED的性能将进一步提高。笔者认为LED作为太阳能路灯的光源将是一种趋势。

目前多数草坪灯选用LED作为光源,主要利用太阳能电池的能源来进行工作。当白天太阳光照射在太阳能电池上,把光能转变成电能存贮在蓄电池中,再由蓄电池在晚间为草坪灯的LED(发光二极体)提供电源。LED节能、安全、寿命长,工作电压低,非常适合应用在太阳能草坪灯上。特别是LED技术已经经历了其关键的突破,并且其特性在过去5年中有很大提高,其性能价格比也有较大的提高。

5、灯杆及灯具外壳

灯杆的高度应根据道路的宽度、灯具的间距,道路的照度标准确定。灯具外壳根据我们收集了许多国外太阳灯资料,在美观和节能之间,大多数都选择节能,灯具外观要求不高,相对实用就行。

二、太阳能路灯照明控制系统

1.系统结构

太阳能路灯微机监控系统由微机主控线路、太阳能电池板、蓄电池充放电器、蓄电池组、LED光源驱动和LED灯等几部分组成。系统组成结构如图1所示:

(1)微机主控线路

微机主控线路是整个系统的控制核心,控制整个太阳能路灯系统的正常运行。微机主控线路具有测量功能,通过对太阳能电池板电压、蓄电池电压等参数的检测判断,控制相应线路的开通或关断,实现各种控制和保护功能。

(2)充电驱动线路

充电驱动线路由MOSFET驱动模块及MOSFET组成。MOSFET驱动模块采用高速光藕隔离,发射极输出,有短路保护和慢速关断功能。选用的MOSFET 为隔离式、节能型单片机开关电源专用IC,驱动LED的全电压输入范围为

150V~200V,输出电流为8A~9A。输入电压范围宽,具有良好的电压调整率和负载调整率,抗干扰能力强,低功耗。

本系统通过充电驱动线路完成太阳能电池组向蓄电池的充电,电路中还提供了相应的保护措施。

(3)LED驱动线路

由IGBT驱动模块及MOSFET组成,实现对路灯亮度的调节及路灯的开关。

(4)太阳能电池组

太阳能电池组由太阳能电池单体(工作电压约为0.5V,工作电流约为20~

25mA/cm2,面积为10cm×10cm)以串、并方式连接成组件,一个标准组件包括

36片单体,使一个太阳能电池组件大约能产生17V的电压,成为一个额定电压为12V的蓄电池池组。当应用系统需要更高的电压和电流组件时,可把多个组件组成太阳能电池方阵,以获得所需要的电压和电流。

太阳能电池在整个系统中的作用有两个:其一是把太阳光转化为电能,即白天时,太阳能电池给蓄电池充电;其二是太阳能电池作为系统的光控元件,从太阳能电池两端电压的大小,即可检测户外的光亮程度,也就是从太阳能电池电压的大小来判断天黑和天亮及LED照明光源的亮度。

(5)蓄电池组

由于从光伏阵列得到的能量不总是与电子负载的需求相符,当光伏阵列本身不能提供足够的功率时,蓄电池仍能使负载工作。如果电子负载需要在夜间或在多云或阴天时工作,就需要能量的存储。蓄电池存储能量的大小设计为自主运行期间满足平均每日电子负载的需求。一般来说,应能储备5~7天的夜间照明用电量。蓄电池是整个太阳能路灯系统的关键部分,它是整个太阳能系统的储备能源设备,白天时太阳电池给蓄电池充电,晚上,系统和负载所用电全部由蓄电池来提供,其次,阴雨天的供电也要靠蓄电池来完成。在独立光伏系统中,由光伏阵列产生的电能不总是在电能产生的同时加以使用,所以在多数独立光伏系统中需要蓄电池。

(6)通信装置

由无线数传模块组成。无线数传模块支持GPRS,带有RS-232接口,通信距离达100米,抗干扰性强,不受广播电视,移动通信干扰,实现相邻路灯终端之间的通信。

2.功能控制

(1)太阳能路灯控制器的基本要求

太阳能路灯由多个LED灯串联而成,路灯照明系统不但消耗大量的电能,而且还需要投入巨额的日常维护费用,给城市带来电力供应和财政支出的双重压力。制定“按需照明”的供电策略可以缓解这一矛盾。通过编程可以实现对分布在城市繁华路段的路灯机动灵活的控制,可在任意时间段内通过PWM方式实现开关控制,以达到既烘托城市灯光气氛的目的。控制基本要求如下:

1)对前半夜与后半夜的亮度进行控制,控制比例依情况而定;

2)开启单边路灯策略,即蓄电池现有电量只供一路路灯照明,另一路路灯关闭;

3)半夜灯策略,即前半夜开灯,后半夜关灯,蓄电池现有电量只供前半夜照明使用。

太阳能路灯都是以自然光线的强弱来控制照明灯具的开关,这些光控太阳能照明系统的优化设计是系统长期可靠运行的前提。系统容量可以根据当地的地理位置、气象条件和负载状况做出最优化设计。但是由于季节因素,冬天太阳辐射要比夏天少,太阳电池阵冬天产生的电量比夏天少,可是冬天需要照明的电量却比夏天多,从而使照明系统的发电量与需电量形成反差,依然难以平衡月发电量盈余和耗电量亏损。为了提高照明系统发电量的利用率,克服系统缺电带来的不足,

在太阳能照明系统的发展中,人们不断的对照明系统常用的控制模式进行分析,设计各种实际可行的工作模式,同时光源技术也在不断的更新换代中,蓄电池的充电模式也在不断的研究探索中有效利用率越来越高,因此在太阳能各个组成部分的发展和协调中,太阳能照明系统正在不断地趋于完善。

根据太阳能路灯系统的特点,路灯运行要兼顾蓄电池剩余容量的影响。当路灯正常开启时,根据蓄电池剩余容量检测法得到当前蓄电池容量,通过查询后得到蓄电池将要维持的供电时间,平均使用蓄电池现有电量,同时根据当晚可使用的蓄电池电量对路灯照明方式灵活控制,合理使用蓄电池现有电量。

(2)蓄电池充放电控制功能

蓄电池充放电控制是整个系统的重要功能,它影响整个太阳能路灯系统的运行效率,还能防止蓄电池组的过充电和过放电。蓄电池的过充电或过放电对其性能和寿命有严重影响。充放电控制功能,按控制方式可分为开关控制(含单路和多路开关控制)型和脉宽调制(PWM)控制(含最大功率跟踪控制)型。开关控制型中的开关器件,可以是继电器,也可以是MOS晶体管。脉宽调制(PWM)控制型只能选用MOS晶体管作为其开关器件。本系统采用脉宽调制控制器方式,并选用MOS晶体管作为开关器件。当白天晴天的情况下,根据蓄电池的剩余容量,选择相应的占空比方式向蓄电池充电,力求高效充电;夜间根据蓄电池的剩余容量及未来的天气情况,通过调整占空比方式进而调节LED灯亮度,以保证均衡合理使用蓄电池。

此外系统还具有对蓄电池过充的保护功能,即充电电压高于保护电压(15V)时,自动调低蓄电池的充电电压;此后当电压掉至维护电压(13.2V)时,蓄电池进入浮充状态,当低于维护电压(13.2 V)后浮充关闭,进入均充状态。当蓄电池电压低于保护电压(11V)时,控制器自动关闭负载开关以保护蓄电池不受损坏。通过PWM方式充电,既可使太阳能电池板发挥最大功效,又提高了系统的充电效率。本设计对蓄电池的反接、过充,过放具有相应保护措施。

(3)太阳能路灯运行方式控制功能

高亮度大电流LED灯,由于相同亮度的情况下,比白炽灯省电约90%,得到了广泛的应用,现已有逐渐替代常规照明灯的趋势。

太阳能路灯由多个LED灯串联而成,亮度通过PWM方式可调,即通过EN 端改变流经LED的电流,从而调节LED灯亮度,电流强度可以从几毫安到1安培,最终使LED灯达到预期的亮度。

PWM信号可由微控制器产生,也可由其它脉冲信号产生,PWM信号可使通过LED灯的电流从0变到额定电流,即可使LED灯从暗变为正常亮度。PWM 占空比越小(高电平时间长),亮度越高。利用PWM控制LED的亮度,非常方便和灵活,是最常用的调光方法,PWM的频率可从几十Hz到几千KHz。

PWM调光是通过控制MOSFET晶体管实现的。由于本系统路灯单元采用的电压是由几个蓄电池串联产生的,所以选用MOSFET晶体管时,首先要考虑MOSFET的耐压,本系统要求MOSFET的耐压要高于40V;其次,根据驱动

LED灯电流的大小,选择MOSFET的IDS的最大电流。在直流供电情况下,首先考虑的是IDS最大电流值和RDS值。一般情况下,应选用MOSFET的IDS 最大电流是LED灯驱动电流的5倍以上;另外还要选择MOSFET的内阻要小;LED驱动电流越大,RDS应越小,RDS越小,变换效率越高。

城市太阳能路灯是和人民生活密切相关的公共设施,它在一定程度上反映了城市的繁荣程度及发展水平。在过去很长一段时间内,路灯的更新多是局限于其照明部分,随着城市及电子技术的发展,城市路灯系统经历了手工控制、自动定时/光电控制、计算机程序控制的发展过程。用计算机来实现城市太阳能路灯系统的自动控制,对于提高城市的现代化管理水平,节省人力、物力,都具有良好的经济和社会效益。通过有效的调节灯光开关时间,能够极大地提高了路灯系统的工作质量和工作效率,为城市照明系统的运行、维护、扩展、提供全面的解决方案和强有力的技术支持,提高了城市照明运行管理水平。

照明名词介绍

CIE: 是国际照明委员会的简称

相关色温 CorrelatedColorTemperature):光源发射的光与黑体在某一温度下辐射的光颜色最接近,则黑体的温度就称为该光源发射的光的相关色温,单位为K。

辐射强度 (Radiant Intensity):在给定方向上包含该方向的立体角元内辐射源所发出的辐射通量dφ除以该立体角元dΩ,单位为W/Sr。

辐射亮度 (Radiance):辐射源面上一点在给定方向上包含该点的面元dA的辐射强度dI除以该面元在垂直于给定方向的平面上的正投影面积,单位为/Sr?m2。

辐射照度 (Irradiance):在辐射接收面上一点的辐射照度E等于投射在包括该点的一个面元上的辐射通量dφ除以该面元的面积dA,单位为W/m2。

发光强度 (Luminous Intensity):光源在给定方向上包含该方向,的立体角元内所发出的光通量dφ除以该立体角元dΩ,单位为cd。俗称

坎德拉 (cd):发光强度单位。坎德拉是发出频率为540×1012Hz辐射的光源在给定方向的发光强度;该光源在此方向的辐射强度为1/683W/Sr。

光通量 (Luminous Flux):能够被人的视觉系统所感受到的那部分光辐射功率的大小,单位为lm。

照度 (I luminance):表面上一点的光照度是入射在包含该点的面元上的光通量dφ除以该面元面积dA。照度的公制单位是lx(lm/m2),英制单位为

fc(lm/ft2)。

1lx=0.0929fc

1fc=10.76lx

出光度 (Luminous Exultance):单位面积上发出的光通量,单位是lm/m2。

亮度 (Luminance):在给定方向上,每单位面积上的发光强度。亮度的公制单位是cd/m2(也称Nit),英制单位是fL(1/π×cd/ft2)。

1cd/m2=0.2919fL

1fL=3.426cd/m2

CIE标准光度观察者(CIEStandardPhotometric Obse-rver):相对光谱响应曲线符合明视觉V(λ)函数或者暗视觉V"(λ)函数的理想观察者。

朗伯发射面 (Lambertian Surface):在某一方向上的发光强度等于这个面垂直方向上的发光强度乘以方向角的余弦,这样的发光面称为朗伯发射面或朗伯体,有时也叫均匀漫射面或均匀漫射体,还常被称做余弦漫射体。朗伯发射面的出光度与亮度的关系为M=πL。

光强与照度的换算

悬赏分:0 - 解决时间:2007-2-6 22:44

在同一个自然环境中,光强和照度应该是一定和对应的,也就是说用照度仪测量出一个照度,肯定的也对应有一个光强。

比如,在一天下午,用照度仪测出室外自然的照度是300lx,那么这时的光强是多少呢?如何计算?

问题补充:

如果在自然条件下,白天,室外,用照度仪测得环境照度是300lx,那么这时室外环境的光强该是多少呢?

多谢bluemew的指教,但用“300*太阳到地球距离的平方。。。”算得的数据是太阳的光强,而不是当时测量地环境的。我想知道:测得一定的环境照度后,推算出其测时环境的光线强度或亮度,进而可以推算出

视距(当然不同的大气可见度会有不同的视距)。但在一定的能见度条件下,300lx照度的条件下视距应该也是可以推算出一定数值的。再次感谢,期待中。。。

************************************

感谢bluemew & lijunqiang6203,真的明白了不少。

简单地说吧,能不能用照度仪测得的室外照度(lx)换算或推算出当时的天空亮度(cd/m2)。

或者说,我想知道天空亮度,但我只有照度仪,可以不?

提问者:hansgamb - 一级

最佳答案

在光度学中是没有“光强”这样一个概念的。常用的光学量概念有发光强度、光照度、光出射度和光亮度。“光强”只是一个通俗的说法,很难说对应哪一个光度学概念。以上所说的几个概念都是有严格的物理定义的:发光强度:光源在单位立体角内发出的光通量,单位是坎德拉,即每球面度1流明。

光照度:被照明面单位面积上得到的光通量,单位是勒克斯,即每平方米1流明。

光出射度:光源单位面积上发出的光通量,单位与光照度相同。

光亮度:单位面积上沿法线方向的发光强度,或称单位面积在其法线方向上单位立体角内发出的光通量,单位是尼特,即每平方米每球面度1流明。

由于发光强度、光亮度与方向有关,容易推导出:各个方向上光亮度相同的光源其发光强度是方向的余弦函数,在法线方向上发光强度最大,称为余弦辐射体,也叫朗伯光源。各个方向上发光强度都相等的光源其光亮度就是不等的。

发光强度、光出射度和光亮度都是表示光源的发光的发光特性的。楼上所说考虑太阳到地球距离的平方是将太阳当成点光源,利用地面上的照度计算太阳的发光强度。而把太阳朝向地球的这一面作为一个面光源,再除以这个面积就是太阳在与地球连线方向的光亮度。当然这与太阳直接发光的发光强度或光亮度相比是有下降的,因为太阳光经过大气还要衰减的。

这些光学量都用到光通量,光通量是与辐射能通量相对应的光学量,因为光是一种电磁辐射。不同波长的电磁波1瓦的辐射能通量所相当的光通量是不一样的,换算到光通量要考虑人眼的光谱灵敏度曲线,即人眼对不同波长同样的辐射能通量所感受到的光是不一样的,如红外光、微波、紫外光等人眼是看不见的,而400nm到760nm波长的可见光是人眼能看得见的。

在物理光学中也提到“光强”,是用麦克斯韦方程组解出光的电矢量,电场强度的平方就是物理光学中的光强,主要用于计算干涉、衍射效应得到的图形。

在光学各相关学科中光强度是一个比较含糊的概念,不同的分支有不同的说法,有的等同于发光强度,有的等同于光照度,有的等同于光亮度。而光度学中这几个概念是有严格的物理意义的。

由于地面上的照度是由天空及地球上整个环境包括天空各部分的亮度、地面上其他反射体反射、散射而得到的光亮度综合产生的照度,所以难以用一个直接的公式进行计算。不过可以借助成像光学系统来实现您的想法,可以用一个照相物镜,或者简单点用一个放大镜也行,将某一部分光源例如天空或别的什么成像于像面上,将照度计置于像面测得照度E,则E=1/4*π*K*L*(D/f')2。公式中的2是平方,应该是上标的,这里打不出来。K是光学系统的透过率,L就是你要求的亮度,D是你的成像系统的通光口径,f'是成像系统的焦距。如果是照相物镜,D/f'就是光圈数的倒数。利用这个公式就可以从照度换算到亮度。这个公式用于计算对无穷远成像时像面的照度或已知照度反过来求无穷远物的亮度。如果被成像的物在有限距离,那公式有点不同,详细请看https://www.doczj.com/doc/c64802991.html,/kj/k/548中的“在线学习”->网上课件->第六章光能及其计算中“成像光学系统像面的照度”

太阳光幅照度与太阳能电池功率的关系

悬赏分:5 - 提问时间2010-5-28 11:02

是否有具体公式呢??

提问者:唐逸飞青岛- 一级

其他回答共2 条

太阳能辐照度与太阳能电池的功率成正比

辐照度高

功率就高

标准测试条件是:25度,1000W/M2,AM2.5

回答者:lizhenping91 - 四级2010-5-28 11:07 和温度有关系。

照度是一方面,在温度确定下,再分析两者之间的关系,1楼提供了。

【求助】solar factor是什么意思?不要字面意义,是暖通专业词汇

悬赏分:100 - 解决时间:2010-3-23 13:36

有关遮阳的欧标里提到的

有人知道麻烦告诉一下吧,谢谢!

提问者:一切归零七八碎- 四级

最佳答案

solar factor是遮光方面的技术

摘要:介绍了遮阳技术的作用和使用状况;给出了目前遮阳技术的研究状况、研究方法和研究工具以及遮阳设计中应该考虑的问题;指出了遮阳技术研究中存在的问题。

0 引言

在能源危机和环境问题不断困扰现代人的生产和生活的今天,社会各界人士纷纷致力于不同角度和立场来解决这两个顽疾。建筑业作为能耗大户更应该积极地研究解决这些问题的途径和方法。

现代建筑中,从墙面到屋顶越来越多的采用玻璃,玻璃的通透性能使人们充分感受到自然+自然景观、自然光线和自然空间,但它同时带来采暖和制冷上能耗提高的隐患,又是与生态建筑这一历史发展趋势相抵触的。而传统的节能技术——建筑遮阳,能防止有害的直射阳光,减少传入室内的太阳辐射热量,是消除或防止夏季室内过热的有效措施之一。所以遮阳设计的应用在建筑节能大环境中变得越来越重要。

1 建筑遮阳的作用

遮阳系统的传统作用是通过降低过热和眩光来提高室内热舒适性和视觉舒适性,并且还能提高隔绝性——独处而不受干扰。遮阳设施可以发挥一个方面或所有三个方面的作用。上个世纪初空调的出现,使得传统自然降温技术的使用大大降低。一段时期内传统的自然降温技术被完全地忽略了,直到二十世纪七十年代

早期的能源危机才推动了传统技术的复苏。仅仅在二十世纪九十年代,传统技术才重新应用到公共建筑领域中。

遮阳设施可以被设计通过遮蔽不透明或透明表面来限制直射太阳辐射进入室内。第二个作用是限制散射辐射和反射辐射进入室内。

太阳辐射是由在光谱中可见光和不可见光等比例的电磁辐射组成的。不可见光部

分包括紫外线和红外线。光谱中的可见光部分占有大概太阳能的50%,一般用光通量、照度、发光强度、亮度等参数来描述。

到达一个表面的太阳辐射可能来自三个部分:太阳直射辐射(短波辐射),天空散射辐射,来自周围表面和建筑的反射辐射。外遮阳设施能阻挡直接辐射部分,和降低散射辐射和反射辐射的影响,但是也能影响日光、眩光、视觉和通风。气候条件和建筑类型、使用等参数将影响这些因素的相对重要性。直射辐射得热对于居住建筑在供热季节是好的、有利的。但是对于医院无论什么气候条件,直射辐射任何时候都是不利的。

2 常用的遮阳系统

2.1 固定遮阳系统

固定遮阳设施通常作为外遮阳,并且具有很好的外观可视性,为建筑师提供更多的设计手段。典型的设施有水平式遮阳板、垂直式遮阳板或是板条格形无花板等等。那种隐藏式窗户也是一种固定遮阳设施。它们相对来说比较简单和便宜,并且在阻挡直射阳光上很有效,但是在阻挡散射和反射光上不是很有效。

水平式遮阳板是一种最常见的固定遮阳设施,并且是用于控制太阳高度角比较大的直射太阳辐射的最简单的设施。在北半球,它主要被用在南向立面上。在比较低的纬度上,它倾向于被用在东向和西向的立面上。在比较温暖的气候下,如地中海式气候,制冷是必要的,遮阳板经常被做成百叶来使空气能够自由通过立面。

综合式遮阳板是综合式遮阳,实际上是水平遮阳和垂直遮阳的组合,可据窗口朝向的方位而定,设计成对称或不对称的,能有效遮挡太阳高度角中等的直射太阳光,从窗口前方斜射下来的阳光,遮阳效果均匀,主要适用于东南或西南向窗口遮阳,其次也适用于东北或西北向窗口遮阳。

挡板式遮阳板,这种遮阳特别利于遮挡平射过来的阳光,适用于东向、西向或接近该朝向的窗户。

立面花格式遮阳结构,有时可以成为很好的建筑墙体元素,而成为建筑立面的活跃因素。白角套方,六角菱形、长方形等,仿佛花墙洞、漏窗一般、既可装饰又可遮阳。

在固定遮阳设施设计中,洞口的朝向是主要的决定因素。在南向立面上完好设计的水平式遮阳板能在盛夏时提供好的遮阳,同时在冬季时允许太阳辐射渗入。为了使遮阳板能够在早上和下午比较低的太阳高度角时也能有效,应该在窗口两侧延长遮阳板的长度。遮阳板的长度应该决定于洞口的宽度和纬度。挑出宽度决定于纬度、窗高和窗户到遮阳板的竖向距离。

固定遮阳设施在低角度的早上和下午不能有效地阻挡太阳辐射热,尤其是在东向和西向立面上。固定垂直式遮阳板能在这方面提供一些保护,但是同时也降低了室内照度。仔细布置的植物或是活动式外遮阳设施能够在比较低的太阳高度角的时候一样提供比较好的控制。

2.2 可调节遮阳系统

可调节式或活动式遮阳设施能安装在室外,室内或是在两层或三层玻璃窗之间。可调节遮阳设施经常被使用在室内,在室内它很容易被控制而且还很便宜。然而,它也能应用于室外遮阳设施。在可调节的外遮阳设施能够阻挡阳光的同时,需要时也能允许阳光进入。尤其在处理低角度的直射、散射和反射光时非常有效。不像固定遮阳设施,它能够使室内照度不过多地降低。能适应大部分地区的气候。然而,它的成功决定于坚固的结构和正确的使用,假如是自动的话,它可能是昂贵的。

对于自动的可调节遮阳设施,如果想能节能,决定于气候和调节的频率。可调节的外遮阳系统主要关心的是耐用性,它们比内遮阳和固定式遮阳设施需要更多的维护。

2.3 可收缩的遮阳系统

可收缩的遮阳设施可以被收缩到窗口的顶部或是窗口的一侧,甚至完全撤掉。内遮阳的百叶帘和窗帘都属于这一类,外遮阳,如布篷、软百叶帘和百叶窗也属于这一类。这类遮阳设施不用考虑在设计上兼顾夏季遮阳和冬季得热两方面的要求。而且在遮阳的同时,它还能够满足通风的要求。

·可折叠布篷

装于铁架可折叠的布篷,用时放下,不用时折起,并可调整。

·内置活动软百叶板,帘

大多装置于室内,一种为合金铝片或硬木薄片。成横式或竖式上下留空穿叠,同时随太阳射入情况可全放全遮,或局部放下,不用时全部折叠于窗顶。而且百叶角度可调整,既可以遮阳,又利于通风;另一种是帘幕织物窗帘,它可以使光亮表面的眩光及反射光线大幅度减小,紫外线照射减弱,营造清雅舒适的室内环境,同时大大节省能源。而且手调弹簧控制系统、手调链条控制系统或电动控制系统也方便了控制。

此种形式遮阳唯一的缺点是由于内遮阳悬于室内,故仍有太阳辐射余热进入室内,易于在玻璃窗内引起温室效应,不可避免的使室内热量积聚,效率较之外遮阳要低。

·外遮阳卷帘

如上所述,外遮阳卷帘在遮阳效率上远高于内遮阳。在欧洲被广泛应用,其不仅优于室内遮阳效果,美观大方,而且兼具防护功能,是国内建筑外遮阳防护的新潮流。

2.3 植物遮阳系统

在建筑附近或上面种植树木、攀爬植物、灌木和一些建筑结构如藤架、梁,再结合城市形状,能够帮助调节微气候。合适的使用以上措施,对于内遮阳和外遮阳的需求就会减少。选择性的种植不仅可以遮挡窗口、其他洞口,还可以遮挡整个立面和屋顶,继而降低了热传导和热辐射得热。

落叶树木可以在夏季提供遮阳,常青树可以整年提供遮阳。植物还能通过蒸发周围的空气降低地面的反射。常青的灌木和草坪对于降低地面反射和建筑反射很有用。常青的植物对于挡风也很有效。

植物的遮阳效果主要决定于植物的类型、品种和年龄。这些因素决定了树叶的类型和植被的密度。如果是落叶树木,树叶的密度随着季节的变化而变化,Givoni指出植物会以下面几种方式影响室内温度和室内负荷:

1)高的树木和藤架位于距离墙和窗口的较近的地方时,将能提供很好的遮阳同时不会降低通风。

2)墙上的攀爬植物和离墙近的灌木将不仅提供遮阳而且降低墙附近的风速。

3)外墙表面附近的空气温度降低了,降低了传导和渗风得热。

4)建筑周边的草坪植物降低了反射辐射和长波辐射,从而降低了太阳辐射得热和长波辐射得热。

5)空调冷却器附近的植物降低了周边的温度,因而提高了系统的COP,以至于减少了用于制冷使用的电能。

6)建筑东、西两侧的植物能够在夏季有效地阻挡太阳得热。

在夏季最热的时候,由树木或灌木遮挡的墙体表面的温度可以降低高达15度,攀爬植物可以降低达12度。Givoni的研究也发现,植物的隔热性能也可能在某些情况下降低它遮阳功能的效果。由于墙体的长波损失也被降低了,所以通过植物遮挡墙体可能达不到预期的效果。墙体的颜色和植物与墙体的距离都是非常重要的影响因素。

2.4 高级玻璃遮阳系统

所有的高级玻璃遮阳系统都是通过某些方式影响光线和热通过玻璃的。它们的性能可以通过测量它们的反射率、吸收率、透过率和发射率得到。

上面提到的每一个特性都被生产商提到,是在标准条件下计算的。玻璃结构的透过率在计算冷负荷时是最重要的因素。它包括三方面的内容:热透过率,光透过率和总的太阳透过率。热透过率是来自物体长波辐射、天空和地面的散射辐射。光透过率指的是太阳辐射光中的可见光部分,占有透过日光的大部分。总的太阳透过率指的是太阳辐射中的直射部分和由玻璃结构吸收后再发射的长波辐射。

高级玻璃遮阳系统通常被用于遮阳和隔热,但在一些情况下也用于日光调节。它们被证明当没有遮阳设施的情况下可以很好的替代遮阳设施。这些玻璃遮阳系统可以在生产过程中镀上一层薄膜,使得他们对于不同波长的光谱具有很好的选择性。随着材料科学的发展,高级玻璃遮阳系统也得到极大的发展,但是一些高级玻璃类型还停留在雏形阶段,限制了他们的使用。例如变色玻璃,被广泛用于太阳镜,但很难用于建筑目的。

2.5 城市形态

在气候炎热的地区,城市的布局环境一般比较拥挤。街道比较狭窄,在酷夏的季节,部分街道或整个街道都被布篷或水平遮挡板所覆盖,在最热的时候,甚至被附近的建筑遮挡。倾斜的地面被设计来加强建筑的相互遮挡。这些措施的主要目的就是提供一个舒适的室内室外环境。这些设计可能导致较差的通风,所以像日光一样,通风也应该被和遮阳一起考虑进去。

在寒冷气候条件下,城市设计更多的受到冬季供热需求的影响。

在有些气候地区,两个季节的需求都要考虑。第一,夏季周围较高的空气温度和较强的太阳辐射能产生强烈的得热。第二,直射和反射太阳辐射能产生较高的眩光。完好的城市设计构思能抵消消极的影响。建筑

间距,主要表现在公共街道上,是主要考虑的因素,能够通过计算来确定在供冷季节遮挡能取得多少节能[7]—[9],[11],[14],[15],[24]—[26],[30]—[33] 。

3 遮阳系统的研究现状

目前国内外都很重视遮阳技术的研究和发展。在欧洲,提到建筑遮阳,大部分为建筑外遮阳,因为如果采用建筑物内遮阳,实际上是仅仅挡住光线,并不能挡住热量,当光线遇到内遮阳产品时,其辐射热已经透过玻璃进入室内,并会使玻璃的温度升得很高,从而达不到建筑节能的目的。建筑物外遮阳在欧洲应用很普遍,即使是日照不太充足的国家和地区,都广泛的在建筑上使用遮阳产品。在国内,我们在以往的建筑中可能更加注重建筑的外在形式(包括门窗和幕墙在内),很少考虑建筑在遮阳、节能方面的要求,所以在目前国内建筑中很少见到合理、有效的遮阳系统。但可喜的是,在近一、两年,国内已出现一些采用现代遮阳系统的建筑,说明我国已经开始建筑节能遮阳方面的实践工作。

3.1 相关研究方法

随着气温的变暖和能源的紧张,遮阳技术越来越受到建筑行业的重视。目前用于遮阳系统研究的方法主要有实验法、理论推导、软件模拟等。

·实验法[1],[3],[5]

实验是一种很传统的方法。目前,主要的实验方法是通过实验测量遮阳设施对室内照度、室内温湿度、玻璃表面温度、热流量、墙和玻璃表面温度和墙、玻璃的辐射强度等参数的影响。

·理论推导[6],[10],[12],[13],[16],[27],[28]

理论推导也是一种传统常用的方法。理论推导的方法一般是提出一个控制变量(如遮阳系数、遮挡系数、有效得热量、透光率、遮阳衰减系数等)来评价遮阳设施某些参数(如外遮阳百叶的间距与宽度的比值、外遮阳板的宽度等)对于这个关键变量的影响。

·软件模拟[2],[4],[17]—[23]

由于实验条件的限制,软件模拟正成为科研常用的工具。目前,针对外遮阳的问题提出了很多新的理论推导模型和算法,继而在这基础上提出了很多新的软件。如,TRNSYS、ECOTECT、TRNSHD、LT Method 3.0和WINSHADE等等。

3.2 遮阳技术研究存在的问题

由于遮阳系统本身的复杂性、对于气候和地理位置的依赖性,缺乏有效的模拟和设计工具等障碍,目前仍然存在很多的问题需要解决:

·因为遮阳设施不仅可以遮挡太阳的辐射得热量而改变室内的空调供暖的负荷,而且改变进入室内的日光而改变室内的灯光负,所以光和热的效应对于遮阳的设计都有很大的影响。但是目前的研究大都把两者分开了,单独通过光或热的方面来研究。因此,如何有效的结合光和热的效应来研究遮阳设施是当前需要解决的问题。

·外遮阳设施(如外遮阳百叶、建筑之间的遮阳等)不仅影响室内的光、热负荷,而且也将影响建筑的通风状况。但是对于这方面的研究还是比较少的,因此,需要对此方面进行大量地研究。

·遮阳的理论推导上,目前主要着眼于太阳直射辐射得热量等变量的影响,很少考虑考虑太阳散射辐射得热量的影响,这可能也是有关太阳辐射理论基础方面研究的不足有关。所以也需要对此作进一步的研究。·随着建筑节能观念的深入人心,建筑遮阳越来越受建筑师的关心。遮阳产品也发展得越来越快,出现了很新的遮阳设施。但是对于这些新的遮阳设施研究的还少,所以也需要对此进行大量地研究。

4 遮阳结构设计时应考虑的问题

遮阳系统的设计应该综合考虑以下几个因素:太阳能的控制,日光和通风的需要。室内日光水平和自然通风某种程度上不应该妥协,额外的人工照明或机械通风是需要的。

好的遮阳设计的目的能简单的定义为:

在需要的时候,能调节或阻挡太阳直射辐射

·控制散射辐射和反射辐射

·防止室内和室外的眩光

日光和通风没有包括在内。

4.1 遮阳与制冷

遮阳系统具有很多的功能和作用,其中最主要就是阻挡直射太阳辐射和降低过多不必要的室内冷负荷。这种保护是通过遮挡建筑的玻璃和其他洞口达到的。遮挡建筑立面和屋顶能极大地降低室内冷负荷,尤其是当这些表面不隔热的时候。遮挡建筑围护结构和洞口直接降低了对于制冷的需求:遮阳系统降低建筑冷负荷的潜力不应该被低估。

公共建筑的室内得热很高,除了受到室内办公设备和人员的影响外,太阳辐射对于室内冷负荷起到了相当大的影响。太阳辐射中的直射部分比散射部分起到更大的作用。由于太阳直射到达玻璃和洞口时,将热量直接传递给室内,即形成了瞬时冷负荷。又由于太阳辐射的直射部分是直线运动的,所以它能被外遮阳设施有效地阻挡。对于散射和反射部分,由于他们的入射角度的范围很广,所以很难由外遮阳控制,可能由内遮阳或是软百叶帘设施控制会更有效。然而,内遮阳阻挡室内得热的有效性是很有限的。

太阳直射辐射和高的室外空气温度将使热流通过建筑立面进入室内。传导热流的速度主要决定于建筑立面材料的热惰性。一个被遮挡的建筑立面仍然将受到室外空气温度和散射、反射的影响,但是它不将受到太阳直射辐射的影响。所以一个被遮挡的墙将比一个未被遮挡的墙传递更少的热量,继而也降低了室内冷负荷。

通过遮挡降低室内冷负荷的同时,室内日光水平的降低可能导致人工照明负荷的增加。这将部分抵消由于遮阳而带来的室内冷负荷的益处。

一个系统如果能够在室内分配光线,降低窗口面积处的眩光,以及增加在房间后部的照度,那它就是可取的。太阳得热被减少应该在不损害照度和通风的情况下。可以活动的外遮阳设施通常能很好地取得这一点:理论上,外遮阳设施的上表面都涂有反射材料。Yener描述一个计算模型,用来设计固定遮阳设施,保证灯光负荷不会明显的增大的情况下,使热舒适性和视觉舒适性满足要求,而且眩光也被限制在允许范围内。

4.2 遮阳与灯光

尽管在一个室内的整个照度是很重要的,但是光的均匀性是决定室内光环境质量的决定因素。遮阳设施有再反射和再分配光的作用。遮阳的设施有从简单的光栅到高级的玻璃遮阳系统,还有软百叶帘,反射百叶,垂直遮阳板和玻璃薄膜。他们的主要作用就是提高光水平的一致性。这包括降低窗口附近的光照,提高室内离窗较远环境的光照等等。

不同的系统起到不同的作用,但是他们都有一个共同的目标:他们能提高室内光水平的均匀性,典型的就是将窗口附近的光线重新分配到进深较大的地方。潜在的眩光处也可以通过改变光线的方法来避免。一些实验表明通过提高光照水平的一致性,人们能够适应更低的整体光水平。当光线被完全分配到整个室内空间的时候,即使实际的光照水平低于理想的水平,人们也很少倾向去开灯。当人们的眼睛要适应更高的照度梯度的时候,倾向开灯的可能性就会增大。那种即能阻挡不必要的太阳辐射,又能重新分配太阳光的遮阳设施,自然就有可能在两个方面上取得能耗最小。首先,通过遮阳降低了室内冷负荷;其次,通过提高室内照度的一致性降低了人工照明的使用,从而降低了室内灯光负荷。

4.3 遮阳与热舒适性

热舒适性可以简单地被定义为人们对于周围热环境的感觉满意度。人们的活动水平、衣着和室内微气候如,空气温度、空气湿度和空气流速等因素,都是影响人们热舒适性的基本参数。不舒适一般是由于整体上过冷或过热引起的。它也可能由于一股不理想的气流或身体上部和下部形成的比较大的温差引起的。

人类的热平衡系统允许我们在一个热环境中适应比较大的变化范围。这个控制系统的基础是视丘下部的腺体,它的设置平衡点为37oC。当这个腺体察觉到这个温度变化时,一系列生理反应会驱使身体重新回到37oC。当身体的生理反应,如出汗或战栗,不能调节恢复这个温度时,人们就会感到不舒适。

根据Szokolay的方法,这个使人们既不感到热也不感到冷的点称为热平衡点。它决定于气候变量、生理因素和室外综合温度,如下式:

Tn = 17.6 + 0.31 x Tav,

其中18.5 < Tn < 28.5oC。

这个热平衡是一个动态的平衡,因为建筑内的温度在一天内总是变化的。这个平衡除了受到建筑设备的影响外,还有以下两个重要因素的影响:

1)室内温度:由于太阳辐射和室外温度的变化,所以室内温度一直在改变人体得失热的速率。

2)建筑的热惰性:因为建筑结构不会立刻随着辐射和室外温度变化而变化。

人体的得失热量过程受到以下几个因素影响,如传导、对流、辐射、新陈代谢和蒸发。热平衡时,

Met - Evp +/- Cnd +/- Cnv +/- Rad = 0

其中:

Met = 新陈代谢

Cnd = 热传导

Cnv = 热对流

Rad = 热辐射

Evp = 蒸发

4.4 遮阳与视觉舒适性

视觉舒适性通常是决定光环境的主要因素。视觉舒适性受到人为的主观因素和年龄影响,还受到日期、季节的变化的影响。当下面的内容满足的时候一个满意的亮度环境是可能取得的。

·合适的照度

·眩光控制

·用于工作的适度对比度

·用于工作的适度色彩

在建筑的日光设计上,足够的照度是第一要求的。光线的正确分配对于视觉舒适性也是很重要的。仅仅提供一个好的表面照度是不够的。像前面提到的,均匀的日光分配能够弥补照度的降低。

当眼睛从一个明亮的地方到一个暗淡的地方时,眼睛将要调整来适应照度的变化,此时会产生短暂的视盲。这就是眼睛要适应眩光时人们会产生不舒适的原因。研究表明:来自自然光的眩光比来自人工灯光的眩光更容易适应。不过,眩光应该被避免。

人工光源的色彩应该尽可能的接近自然光的颜色。自然光能够提供最好的色彩。理论上,高级玻璃遮阳系统(如,三棱镜)不应该干扰日光的颜色质量。

5 结论

遮阳系统的作用对于建筑节能是极其重要的。但由于现代遮阳技术在我国的发展才刚刚起步,研究水平和使用状况都相对滞后,所以需要我们的建筑师、结构工程师和建筑设备工程师的共同努力,推动遮阳技术在我国的健康蓬勃发展。

紫外线辐照强度监测方法

紫外照度计紫外辐照计紫外线强度计(产品型号:TN-UV254 产品产地:江苏)简要说明:数字式紫外辐射照度计是测量波长为253.7nm紫外线辐射强度的仪表。使用专用的盲管紫外线传感器技术,不受阳光、灯光等其它射线干扰、测量精度高、性能稳定。具有自动电池欠压指示及数据保持功能。 详细介绍:相关产品名称:数字式紫外辐射照度计数字式紫外照度计数字式紫外辐照计,该紫外线辐射照度计是测量波长范围为254nm紫外线辐射强度的仪表。使用专用的盲管紫外线传感器技术,不受阳光灯光等其它射线干扰、测量精度高、性能稳定。具有自动电池欠压指示及数据保持功能。整机设计紧凑,使用非常方便。适用于医院、卫生防疫部门、化工、电子、食品加工厂、娱乐场所等用于消毒的紫外线灯辐照强度的监测。与目前常用的紫外线辐射照度计相比,该仪表具有巨大的技术优势,是目前常用紫外线辐射照度计的升级换代产品。具体表现在: 盲管技术紫外线辐射照度计不受阳光灯光等其它射线干扰、测量精度高,专测254nm紫外辐射强度。目前大家常用的辐照仪开机后都不指示为零,而且指示值每次开机都变化不定,因为它受到了可见光和其它波长杂紫外光的干扰,不能真正反映灯管的实际辐照强度,为紫外灯消毒效果留下隐患。 平衡电路紫外线辐射照度计性能稳定,数据不漂移。目前大家常用的紫外线辐射照度计数据的重现性通常都不好,特别是随着使用时间增加,同样强度的光

源,每年的读数都不同,这样给经销商带来大量的麻烦,同时用户业觉得疑惑和苦恼。 一、概述 TN-UV254紫外线辐照仪型数字式紫外辐射照度计是测量波长为253.7nm紫外线辐射强度的仪表。使用专用的盲管紫外线传感器技术,不受阳光、灯光等其他射线干扰、测量精度高、性能稳定。具有自动电池欠压指示及数据保持功能。整机设计紧凑,使用非常方便。适用于医院、卫生防疫部门、化工、电子、食品加工厂、娱乐场所等紫外线灯辐照强度的监测。 本使用説明书包括有关的安全信息和警告提示,请仔细阅读有关内容并严格遵守所有的警告和注意事项。 二、开箱检查 打开包装箱取出仪表,仔细检查下列附件是否缺少或损坏: TN-UV-254型数字式紫外辐射照度计一台 拉杆定位器一支 使用説明书一份 护目 镜 一付 校正 仪 一台 如发现有任何缺少或损坏,请即与您的供货商进行联系。 三、紫外线辐照仪技术指标 位液晶显示器显示,最大读数为1999 显示方示:31 2 测量原理:双积分式A/D转换 采样速度:约3次/秒 存储环境:室温、干燥的环境中存放 工作环境:温度10~30℃ 温度30℃,≤85%RH 电池欠压指示:LCD上方显示+++ 超量程指示:最高位显示“OL”或“1” 数据保持功能:LCD上方显示“H” 测量波长:254±10nm 测量角度:以垂直于传感器感应面的垂线为轴心,围绕轴心±10° 量程:0~2000ūw/Cm?,0~20000ūw/Cm?、LCD下方显示“×10” 分辨率:1ūw/Cm? 供电电池:9V碱性或碳锌电池6F22

国家标准规定紫外线杀菌强度要求

紫外线杀菌强度检测方法及国家标准 如今医院普遍使用紫外线灯照射来达到杀菌消毒的目的,但是由于紫外线杀菌灯具制造、使用方法和使用寿命等诸多因素的影响,特别是灯管辐射强度的大小直接影响到杀菌效果;为了确保紫外线灯发挥出最佳的杀菌效果,使用紫外辐照计对紫外线辐射强度和消毒效果进行常规监测是行之有效的方法。 一:紫外线灯的强度标准要求 使用紫外线辐射照度计时检测紫外线消毒辐射强度是非常方便而且又准确的方法。 按照国家标准,国家卫生部颁布的《消毒技术规范》第三3版第2分册(紫外线消毒的效果监测)中明文规定:新出厂30W紫外线灯管在下方中央垂直1m处测定辐射强度应 ≥90uw/cm2方可使用;医院购买新灯管时进行验收性检测,将不符合标准的灯管清退;使 用中的灯管进行定期检测,一般每季度对使用中的灯管检测1次,将辐射强度低于70um/cm2的紫外线灯管及时更换。 不同品牌的紫外线灯配上不同品牌的整流器数据会有明显变化,实际测试如下图:

二:紫外线灯管辐照度值的测定 开启紫外线灯5min(分钟)后,将测定波长为254nm的紫外线辐照计探头置于被检紫外线灯下垂直距离1m的中央处,待仪表稳定后,所示数据即为该紫外线灯管的辐照度值。 测定时应该应注意以下事项:测定时电压220V,温度20℃-25℃。相对湿度小于60%,紫外线辐照计必须再计量部门检定的有效期内使用。 不同规格紫外线消毒灯辐射强度标准(单位:um/cm2): 灯具类 型 30-40W 20-25W 15W 普通型紫外线 灯≥90≥60≥20 高强度紫外线 灯≥180≥60≥30 三:紫外线灯管的选择 紫外线杀菌灯已由原来的臭氧型发展为低臭氧型,紫外灯由石英玻璃抽真空制成,紫外灯的好坏决定灯管质量(有无气泡、气线)真空度和灯线灯头上工艺水平,紫外灯是不可见光,穿透力弱,直射,杀菌紫外线为c波段,中心波长为254nm,杀菌效果决定紫外线强度的照射时间。然而当紫外线强度低于40um/cm2,则再怎么增长时间照射都是无法达到杀菌效果的。不要认为灯亮着就还有杀菌效果。 医院室内空气消毒常用40W和30W直管式热阴极低压汞灯,小型消毒柜和超净工作台内常选用20W和15W低臭氧直管紫外线消毒灯,特殊消毒器内经常使用H型高强度紫外线杀菌灯及其他专用紫外线杀菌灯具。所以必须要使用紫外线辐射照度计来做定期检测。 大多数咨询紫外辐照计的客户都知道用于短波紫外杀菌行业的都是253.7nm的紫外线,然而对于医院,国家是有统一的标准,要求双端直行30w的灯管,仪器距离灯管垂直1米距离测试,新灯管的强度大于90uw/cm2,使用过的旧灯管的强度需大于70uw/cm2方为合格,紫外杀菌灯才能继续使用。 之前接到一个客户咨询,他们是做电器的厂家,需要测试一款小家电的紫外线的强度,小家电用的是8w的紫外杀菌灯,问是否有杀菌的效果,是否有仪器可以测试? 目前我国常见使用的紫外线消毒灯有15w、20w、30w、40w等等,只要是用253.7nm 都具有杀菌的效果,只是不同瓦数的灯管对于测试强度和距离要求不同。我们之前做过类似

紫外线辐射强度和杀菌效果的监测

紫外线辐射强度和杀菌效果的监测 紫外线照射杀毒是医院最普遍使用的方法之一,但紫外线杀菌灯具由于制造、使用方法和使用寿命等原因,造成紫外线消毒达不到规定的效果。为了确保紫外线发挥出最好的杀菌效果,对紫外线辐射强度和消毒效果进行常规监测是行之有效的方法。紫外线杀菌的关键因素是紫外线消毒器辐射253.7nm波长紫外线强度和其他保障措施,所以监测紫外线消毒效果有工艺监测、物理监测、化学监测和生物监测。 一、灯管选择及安装:紫外线杀菌灯已由原来的臭氧型发展为低臭氧型,紫外灯由石英玻璃抽真空制成,紫外灯的好坏决定灯管质量(有无气泡、气线)真空度和灯线灯头上工艺水平,紫外灯是不可见光,穿透力弱,直射,杀菌紫外线为c波段,中心波长为253.7A(nm),杀菌效果决定紫外线强度的照射时间。(一)选择合适的紫外线杀菌灯具 医院室内空气消毒常用40W和30W直管式热阴极低压汞灯,小型消毒柜和超净工作台内常选用20W和15W低臭氧直管紫外线消毒灯,特殊消毒器内经常使用H型高强度紫外线杀菌灯及其他专用紫外线杀菌灯具。 (二)正确的安装 紫外线消毒灯的安装位置和照射距离对杀菌效果至关重要,用于空气消毒的紫外线灯可以采用垂直正向照射、反向照射和侧向照射。吊装即将紫外线灯吊装在天花板距离地面2.0±0.2的高度,进行垂直正向照射;将带有反光罩的紫外线灯采用可升降式吊装进行反向照射或装在移动式灯具车上进行正反向照射;侧装即将紫外线灯装载墙壁上进行侧向照射。不管何种安装方式都必须保持灯管之间距离均匀,使得空间辐射强度分布均匀。 (三)达到规定的辐射强度 室内空气消毒需要安装紫外线灯的功率分布达到平均1.5W/m3即每20m3 安装30W紫外线灯1支。 (四)正确的使用和维护 紫外线消毒空气首先应照射足够的时间和频率,一般在常温下、相对湿度60%,每次照射30~60min,每天照射不少于2次或每次工作之前照射。紫外线消毒受相对湿度和空气中灰尘及灯管表面灰尘的影响,所以应注意对灯管表面的清洁和环境的条件。 二、紫外线辐射强度的监测 (一)物理监测法 采用紫外线辐射照度计检测紫外线消毒器辐射强度是比较方便而且又准确的方法,是《消毒技术规范》规定的方法。 1. 照度计检测原理根据紫外线消毒器特定波长(253.7nm),选择特异性光敏元件制作接受元件(受光器),当受光器受到紫外线照射时,把光信号转变为电信号,通过放大传输,在仪表上以电信号或数字信号显示出来。 2. 测试方法先将紫外线灯打开照射3~5min,将调试好的照度计受光盖打开置于紫外线灯中央下方垂直1m处照射直到仪表表针或数字不再上升即可读值。 3. 应用范围用于对新出厂的灯管检验,生产厂家可用照度计检验出厂各种紫外线灯管。按国家标准制定,新出厂30W紫外线灯管在下方中央垂直1m

紫外辐照计照度计LH-126C使用说明书

光学辐照计广泛用于测量光源的辐射功率密度,即单位面积内的辐射功率,单位:W/㎡,本产品还可以用于测量材料对光线的透过率、阻隔率以及环境温度测试。产品使用方便、测量准确、质量可靠! 应用领域 太阳光辐射强度测量、光学实验 材料对光线的透光率、遮光率、反射率测量 气象、医疗、食品、农业等领域

优点 1.测量范围大 2.测量精度高 3.自动切换量程 4.可测量功率峰值 5.可测量透光率、遮光率 6.带温度测试功 能 7.可保存100组测试数据8.中英文双语菜单 参数 1.响应光谱:220-280nm 2.响应中心:254nm 3.分辨率:1uW/c㎡ 4.测量范围:1uW/c㎡-1000W/㎡ 5.测量误差:±4% 6.采样频率:3次/秒

7.光窗直径:13mm 8.视窗 尺寸:48*48mm 9.产品尺寸:132x71x29mm 10.包装尺寸:185x115x60mm 11.产品净重:120g 12.工作电源:4节7号(AAA) 透光率和遮光率测量 1. 开机后按M键切换到模式2 2. 将功率计前端探头窗口对准辐射源,此时A和B都显示实时功率值,“A”闪动 3. 按OK键定标,锁定功率A即总功率(此时如需重新测定 总功率再按OK可以解锁A), 此时“B”开始闪动将被测样品置于光源和功率计探头 窗之间,由于被测物的遮 挡辐射功率会被衰减,此时B显示的就是透过的光功率,仪器自动计算出透过率: 即透过功率占总功率的百分比

4. 保存的数据可在模式2下按R键读取,具体操作同模式1 5. 按H键可以锁定数据,按OK键可以保存数据并解除B锁定,如果不需要保存数据则 再按H键解除B锁定 6. 设置菜单内模式2选项内可选择测量阻隔率:即阻隔功率占总功率的百分比

紫外能量计(UV能量计)国内计量现状

紫外能量计(UV能量计)国内计量现状 比科速公司出处:https://www.doczj.com/doc/c64802991.html, 一、国内紫外辐射照度标准 紫外辐射照度计常常称作为UV能量计。随着经济的发展,紫外辐射照度计(UV能量计)在工业上的运用越来越多,紫外辐射照度计的溯源也越发显得重要。国际上对紫外波段的划分不统一。目前中国对于紫外辐射波段的划分,是分为A1、A2、B、C四种波段。对应于上述四种波段的紫外光源有高压汞灯、黑光型高压汞灯和低压汞灯。 中国紫外辐射照度工作基准主要由光谱辐射计、标准紫外辐射照度计、各种紫外光源等组成,用于贮存和复现紫外辐照度量值。但由于上述标准建于1989年,已不能完全满足现代市场对紫外辐照计的量值溯源要求。随着国外此类仪器的引进逐渐增多,紫外辐照计的校准已出现了多国标准共存的局面,从而给广大的紫外辐射照度计用户造成困扰。 二、各国标准共存的市场 目前,美国、德国、日本这三个国家生产的辐照计的国内市场占有率还是相当大的,相对来说仪器做的也不错,稳定性好,使用寿命长。但是却存在着很大的问题,即便是同一个国家的标准似乎也不能做到完全统一比如美国的标准,紫外辐照度都溯源到NIST,但却产生了不同的测量结果。最典型的两家辐照计生产商,EI 和International Light,同样测A波段的仪器,用国家标准做检定,EIT的示值误差有30%~70%,而International Light的示值误差却可以控制在10%以内,也就是基本和国家标准一致。德国和日本的仪器也存在同样的问题,都有和国家标准一致的仪器也有测量结果相距甚远的仪器。如某德国产同一厂家不同型号的两款仪器,测量波段一致,测出的结果却相差甚远。这可能是由于校准光源或者仪器探测器的光谱响应不尽一致造成的。总之,国际上对于紫外辐照度没有一个统一的标准来约束生产商造成了多国标准共存的局面这也给紫外辐照度的计量带来困难。 这里有必要说一下中国的紫外辐照度标准在国际比对中的情况。2002年12月,中国计量科学研究院(NIM)参加了由亚太计量规划组织(APMP)举办的国际上首次“UVA探测器的照度响应度国际比对APMP PR-S1”。比对结果表明:在7个参加实验室中,NIM的量值与国际参考值最为接近,窄波段UV365照度响应度和宽波段UVA照度响应度与国际参考值的偏离量分别为-0.57%(k=2)和-0.53%(k=2)。在特定条件下,宽波段紫外辐射度的量值复现不确定度也由原来的10%(k=1)改善为2.0%(k=1)。应该说,中国现有的紫外辐射照度标准是值得信赖的。 三、应对和解决方法 针对这种比较混乱的局面,最好的解决方法莫过于统一标准。就现在工业生产中使用的紫外辐照度计而言,多数用在紫外固化和紫外曝光上,测量UV炉或者UV灯管的辐射照度或者能量,波段处于UVA和UVB,用于测量紫外辐射能量的仪器多一点,俗称UV能量计。对于使用和校准,我们建议: 1、同一个公司尽可能的使用同一厂家同一型号的仪器,便于量值统一,便于公司内部记录和比较。用同一间公司不同型号照度计进行测量,测量结果可能也有较大差异。 2、工业用UV灯的辐照度不是很稳定而且不均匀,测量时最好多测几次。UV灯一般在开启后需要一段时间,发光情况才趋于稳定。

紫外线辐射强度和杀菌效果的监测.

紫外线辐射强度和杀菌效果的监测 来源:本站原创作者:佚名发布时间:2009-08-13 查看次数:997 紫外线辐射强度和杀菌效果的监测 紫外线照射杀毒是医院最普遍使用的方法之一,但紫外线杀菌灯具由于制造、使用方法和使用寿命等原因,造成紫外线消毒达不到规定的效果。为了确保紫外线发挥出最好的杀菌效果,对紫外线辐射强度和消毒效果进行常规监测是行之有效的方法。紫外线杀菌的关键因素是紫外线消毒器辐射253.7nm 波长紫外线强度和其他保障措施,所以监测紫外线消毒效果有工艺监测、物理监测、化学监测和生物监测。 一、灯管选择及安装:紫外线杀菌灯已由原来的臭氧型发展为低臭氧型,紫外灯由石英玻璃抽真空制成,紫外灯的好坏决定灯管质量(有无气泡、气线)真空度和灯线灯头上工艺水平,紫外灯是不可见光,穿透力弱,直射,杀菌紫外线为c 波段,中心波长为253.7A (nm ),杀菌效果决定紫外线强度的照射时间。 (一)选择合适的紫外线杀菌灯具 医院室内空气消毒常用40W 和30W 直管式热阴极低压汞灯,小型消毒柜和超净工作台内常选用20W 和15W 低臭氧直管紫外线消毒灯,特殊消毒器内经常使用H 型高强度紫外线杀菌灯及其他专用紫外线杀菌灯具。 (二)正确的安装 紫外线消毒灯的安装位置和照射距离对杀菌效果至关重要,用于空气消毒的紫外线灯可以采用垂直正向照射、反向照射和侧向照射。吊装即将紫外线灯吊装在天花板距离地面2.0±0.2的高度,进行垂直正向照射;将带有反光罩的紫外线灯采用可升降式吊装进行反向照射或装在移动式灯具车上进行正反向照射;侧装即将紫外线灯装载墙壁上进行侧向照射。不管何种安装方式都必须保持灯管之间距离均匀,使得空间辐射强度分布均匀。

紫外光源的辐射效应和测量方法

紫外光源的辐射效应和测量方法 一、概述 辐射是一种基本的物理现象,是以电磁波或光子的形式发射或传播的一种特殊形态的能量。辐射作用于物质或生物,就会产生各种物理的、化学的或生物的效应,在科学及应用上有巨大的价值。 紫外辐射就是波长范围约10~400nm的光辐射。在这个波长范围内不同波长的紫外辐射有不同的效应,在研究和应用中,常把紫外辐射划分为:A波段(400~320nm);B波段(320~280nm);C波段(280~200nm);真空紫外波段(200~10nm)。波长小于200nm的紫外辐射由于大气的吸收,所以在空气中不能传播。 太阳的紫外辐射是人类接受的紫外辐射的主体,但是由于紫外线在大气传播中的衰减过程,真正照射到地球表面的紫外辐射量只占总辐射量比例的4%。因此在实际应用中,人造紫外光源就显得尤为重要。人造紫外辐射源解决了自然光源(太阳)在时间、空间上的不足。 紫外线光源的开发和应用目前正处在一个高速发展时期,紫外光源的不断研制开发逐渐地填补各紫外线波段的光源品种空白,如光固化用的超高压紫外汞灯、254nm紫外杀菌灯、A波段紫外日光浴保健灯、B 波段理疗灯等等。近几年,紫外线的应用发展更快,例如感光油漆、油墨等光敏材料的固化、照相制版、光刻、复印、皮肤病、内外科疾病治疗、杀菌消毒、保健、荧光分析等领域的应用都有了快速的发展。所以人类在防护紫外线伤害的同时又在开发和利用紫外线。紫外线光源的发展,使我们加深了对电光源的认识,除照明光源外,非照明用的功能性光源也有非常广阔的应用前景。 对照明光源的评价,主要考虑与人眼的视觉特性相关的光度学和色度学参数。如光源的发光颜色[色品坐标x、y,色温Tc,色纯度Pe,显色特性(显色指数Ra,R1~R15),光通量Φ,发光效率η等参数],而对于非照明光源的光辐射参数的评价,则需根据具体的应用对象,考虑其生物辐射效应或材料的辐射效应。如紫外汞灯,从杀菌效果来评价,主要考虑其254nm的紫外辐射强度,越高越好。若从光固化角度来评价,则主要考虑365nm的紫外强度。若从对人体皮肤及眼睛的危害角度来评价,则需控制其在紫外波段的有效辐射量,尤其是254nm的紫外辐射强度。 二、紫外线的生物效应 紫外线的一个显著特点是它具有生物效应,是指当紫外线照射人体或生物体后,使唤人体或生物体发生生理上的变化。例如紫外线照射人体后,使皮肤产生色素沉着,皮肤变黑。又如细菌体经短波紫外线照射后很快死亡。又如人体经一定波长的紫外线照射后抗病能力加强,皮肤再生力加强,毛发生长速度加快等。所有这些都是紫外线物效应的一些实例。

紫外线 衡量单位

紫外照度计测量的是紫外线的辐射强度,用于光化学、高分子材料老化、探伤、紫外光源、植物栽培、大规模集成电路光刻等领域的紫外辐射度测量工作。 紫外照度计也叫紫外辐照计、紫外强度计等。虽然叫照度计,其实与照度学并无太大关系,照度学考察的是人眼能看到的光,即可见光,而紫外照度计测量的是紫外光,人眼不可见,所以它与辐照度有关。 辐照度英文名称:irradiance 。辐照度又称为辐射通量密度(flux density),是辐亮度对立体角的积分。对辐照度进行面积积分可得到辐射功率(power)。定义1:单位时间内投射到单位面积上的辐射能量。定义2:物体在单位时间、单位表面上接受到的辐射能。单位为W/m2。定义3:照射到包含所述点的无限小面元上辐射通量除以该面元的面积。定义4:单位时间内投射到单位面积上的辐射能量。辐照度(Ee , E)是一种物理参数,是在某一指定表面上单位面积上所接受的辐射能量。单位:瓦特/平方米。若为投射到一平表面上的辐射通量密度,则称为辐照度,用符号E表示,指到达一表平面上,单位时间,单位面积上的辐射能;若是从一表平面向外发出的辐射通量密度,则称为辐射出射度,或简称辐出度,用符号M表示,指单位时间,从单位面积上发出的辐射能。E、M的单位同为瓦特/平方米。由于紫外线在多数条件下较弱,如太阳光中紫外线约为4%,所以其单位多使用μW/cm2。 紫外照度计的测量波长分为UVA(320nm-380nm),

UVB(280nm-320nm),UVC(200nm-280nm),而部分高档产品可以探测宽范围波段,如德国UV-150能量计,波长范围可达250nm-410nm;林上科技LS123紫外辐照计波长范围260nm-380nm,广泛应用于建筑膜,太阳膜、隔热玻璃等对紫外线的阻隔性能测试;紫外线源(太阳,紫外灯等)的辐射强度测量;紫外消毒,固化;气象和农业生产领域。

太阳直接辐射计算

太阳直接辐射计算导则 1范围 本标准给出了太阳直接辐射计算的基本原则,不同条件下的计算方法和适用范围,以及对计算结果的检验要求。 本标准适用于水平面直接辐射和法向直接辐射的计算。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 33698 —2017 太阳能资源测量直接辐射 GB/T 34325 —2017 太阳能资源数据准确性评判方法 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 直接辐射direct radiati on 从日面及其周围一小立体角内发出的辐射。 [GB/T 31163 —2014,定义5.11] 注:一般来说,直接辐射是由视场角约为5。的仪器测定的,而日面本身的视场角仅约为0.5 °,因此,它包括日面周围的部分散射辐射,即环日辐射。 3.2 法向直接辐射direct no rmal radiati on 与太阳光线垂直的平面上接收到的直接辐射。 注:从数值上而言,直接辐射与法向直接辐射是相同的;两者的区别在于,直接辐射是从太阳岀射的角度而定义,法向直接辐射则是从地表入射的角度而定义。 [GB/T 31163 —2014,定义5.12] 3.3 水平面直接辐射direct horizo ntal radiation 水平面上接收到的直接辐射。 [GB/T 31163 —2014,定义5.13] 3.4 散射辐射diffuse radiati on ;scatteri ng radiati on

太阳辐射被空气分子、云和空气中的各种微粒分散成无方向性的、但不改变其单色组成的辐射。 [GB/T 31163 —2014,定义5.14] 3.5 [ 水平面] 总辐射global [horizontal] radiation 水平面从上方2 n立体角(半球)范围内接收到的直接辐射和散射辐射之和。注:改写GB/T 31163 —2014,定义 5.15 。 3.6 地外太阳辐射extraterrestrial solar radiation 地球大气层外的太阳辐射。 [GB/T 31163 —2014,定义5.3] 3.7 辐照度irradiance 物体在单位时间、单位面积上接收到的辐射能。注:单位为瓦每平方米(W/m2)。 [GB/T 31163 —2014,定义6.3] 3.8 辐照量irradiation 曝辐量radiance exposure 在给定时间段内辐照度的积分总量。注1:单位为兆焦每平方米(MJ/m2)或千瓦时每平方米(kWh/m2)。 注2: 1 kWh/m2=3.6 MJ/m 2; 1MJ/ni ?0.28 kWh/m2。注3:改写GB/T 31163—2014,定义 6.5 。 3.9 法向直接辐照度direct normal irradiance 与太阳光线垂直的平面上单位时间、单位面积上接收到的直接辐射能。注:单位为瓦每平方米(W/m2)。 3.10 法向直接辐照量direct normal irradiation 在给定时间段内法向直接辐照度的积分总量。 注:单位为兆焦每平方米(Mj/m)或千瓦时每平方米(kwh/m)。 3.11 水平面直接辐照度direct horizontal irradiance 水平面上单位时间、单位面积上接收到的直接辐射能。 注:单位为瓦每平方米(W/m2)。 3.12 水平面直接辐照量direct horizontal irradiation 在给定时间段内水平面直接辐照度的积分总量。

紫外线强度测定仪

紫外线强度测定仪 紫外线辐射照度计是测量波长范围为254nm紫外线辐射强度的仪表。使用专用的盲管紫外线传感器技术,不受阳光灯光等其它射线干扰、测量精度高、性能稳定。具有自动电池欠压指示及数据保持功能。整机设计紧凑,使用非常方便。适用于医院、卫生防疫部门、化工、电子、食品加工厂、娱乐场所等用于消毒的紫外线灯辐照强度的监测。与目前常用的紫外线辐射照度计相比,该仪表具有巨大的技术优势,是目前常用紫外线辐射照度计的升级换代产品。具体表现在: 盲管技术紫外线辐射照度计不受阳光灯光等其它射线干扰、测量精度高,专测254nm紫外辐射强度。目前大家常用的辐照仪开机后都不指示为零,而且指示值每次开机都变化不定,因为它受到了可见光和其它波长杂紫外光的干扰,不能真正反映灯管的实际辐照强度,为紫外灯消毒效果留下隐患。 平衡电路紫外线辐射照度计性能稳定,数据不漂移。目前大家常用的紫外线辐射照度计数据的重现性通常都不好,特别是随着使用时间增加,同样强度的光源,每年的读数都不同,这样给经销商带来大量的麻烦,同时用户业觉得疑惑和苦恼。 一、紫外线强度测定仪概述 数字式紫外辐射照度计是测量波长为253.7nm紫外线辐射强度的仪表。使用专用的盲管紫外线传感器技术,不受阳光、灯光等其它射线干扰、测量精度高、性能稳定。具有自动电池欠压指示及数据保持功能。整机设讲紧凑,使用非常方便。适用于医院、卫生防疫部门、化工、电子、食品加工厂、娱乐声所等紫外线灯辐照强度的监测。 本使用入说明书包括有关的安全信息和警告提示,请仔细阅读有关内容并严格遵守所有的警告和注意事项。

二、紫外线强度测定仪开箱检查 打开包装收出仪表,仔细检查下列附件是否缺少或损坏: TN-UV-254型数字式紫外辐射照度计一台 拉杆定位器一支 使用説明书一份 护目镜一付 校正仪一台 三、紫外线强度测定仪技术指示 显示方式:位液晶显示器显示,最大读数为1999 测量原理:双积分式A/D转换 采样速度:约3次/秒 存储环境:室温、干燥的环境中存放 工作紫外线强度测定仪环境:温度10~30℃温度30℃ ≤85% RH 电池欠压指示:LCD下方显示“+ -” 超量程指示:最高位显示“OL”或“I” 数据保持功能:LCD上方显示“H” 测量波长:254±10nm 测量角度:以垂直于传感器感应面的垂线为轴心,围绕轴心±10. 量程:0~2000μw/cm2, 0~20000μw/cm2、LCD下方显示“×10”分辨率:1μw/cm2

紫外辐射照度计(标准状态:被代替)

中华人民共和国国家计量检定规程 J J G879—2002 紫外辐射照度计 U l t r a v i o l e t I r r a d i a n c eM e t e r s 2002-04-15发布2002-07-01实施国家质量监督检验检疫总局发布

紫外辐射照度计检定规程V e r i f i c a t i o nR e g u l a t i o no f ??????????????? ??????? ??????????????? ? ? ? ? ? ?? ?? U l t r a v i o l e t I r r a d i a n c eM e t e r s J J G879 2002代替J J G879 1994 本规程经国家质量监督检验检疫总局于2002年4月15日批准,并自2002年7月1日起施行三 归口单位:全国光学计量技术委员会 起草单位:中国计量科学研究院 本规程委托全国光学计量技术委员会负责解释

本规程主要起草人: 于家琳(中国计量科学研究院) 代彩红(中国计量科学研究院)

目 录 1 范围(1)………………………………………………………………………………… 2 概述(1)………………………………………………………………………………… 3 计量性能要求(1)………………………………………………………………………3.1 A 1,A 2,B ,C 四种波段划分(1) …………………………………………………3.2 接收部分的通带外辐射截止能力(1)………………………………………………3.3 接收部分的角度响应值误差(1)……………………………………………………3.4 非线性(1)……………………………………………………………………………3.5 换挡误差(1)…………………………………………………………………………3.6 短期不稳定性(1)……………………………………………………………………3.7 疲劳特性(1)…………………………………………………………………………3.8 零值误差(1)…………………………………………………………………………3.9 示值误差(2)…………………………………………………………………………4 通用技术要求(2)………………………………………………………………………4.1 外观(2)………………………………………………………………………………4.2 光衰减器(2)…………………………………………………………………………5 计量器具控制(2)………………………………………………………………………5.1 检定条件(2)…………………………………………………………………………5.2 检定项目(2)…………………………………………………………………………5.3 检定方法(2)…………………………………………………………………………5.4 检定结果处理(6)……………………………………………………………………5.5 检定周期(6)……………………………………………………………………………附录A 紫外辐射照度计检定记录(7)……………………………………………………附录B 紫外辐射照度计检定证书(内面)格式(8)……………………………………

太阳直接辐射计算

太阳直接辐射计算导则 1 范围 本标准给出了太阳直接辐射计算的基本原则,不同条件下的计算方法和适用范围,以及对计算结果的检验要求。 本标准适用于水平面直接辐射和法向直接辐射的计算。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 33698—2017 太阳能资源测量直接辐射 GB/T 34325—2017 太阳能资源数据准确性评判方法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 直接辐射 direct radiation 从日面及其周围一小立体角内发出的辐射。 [GB/T 31163—2014,定义5.11] 注:一般来说,直接辐射是由视场角约为5°的仪器测定的,而日面本身的视场角仅约为0.5°,因此,它包括日面周围的部分散射辐射,即环日辐射。 3.2 法向直接辐射direct normal radiation 与太阳光线垂直的平面上接收到的直接辐射。 注:从数值上而言,直接辐射与法向直接辐射是相同的;两者的区别在于,直接辐射是从太阳出射的角度而定义,法向直接辐射则是从地表入射的角度而定义。 [GB/T 31163—2014,定义5.12] 3.3 水平面直接辐射direct horizontal radiation 水平面上接收到的直接辐射。 [GB/T 31163—2014,定义5.13] 3.4 散射辐射diffuse radiation;scattering radiation 太阳辐射被空气分子、云和空气中的各种微粒分散成无方向性的、但不改变其单色组成的辐射。 [GB/T 31163—2014,定义5.14] 3.5

UIT-201照度仪操作说明书解析

操作说明书 感谢您这次购买UIT-201紫外线照度计,本说明书是对UIT-201紫外线照度计的概要、操作方法、规格等进行介绍的。为了能够随时翻阅本操作说明书请妥善保管。作为操作说明书的辅助资料,敝公司特意准备了《光测量指南》,有关详细内容请咨询敝公司的销售部门。 操作注意 在操作注意中,记述了为安全正确使用本产品必须遵守的内容和需要注意的内容,请充分理解其含义之后再阅读正文。 !警告此表示是指我们预想的一些内容会导致人员伤亡。 !注意此表示是指我们预想的一些内容会发生人员伤害或测量仪损坏。 !重要在此表示中,记载了操作·维修保养时必须事先掌握的一些测量仪性能和容易发生错误操作的内容,以及不遵守说明规定、不校正测量仪的话会损伤测量仪的事项。 !警告请必须阅读下述警告事项之后再使用测量仪 ●从紫外线照射装置泄露出的光在短时间内可灼伤眼睛和皮肤。在光泄露的 地方测量时请配带保护眼镜,不要使皮肤裸露在外。以下是保护眼睛的保护用具。 ·保护眼镜:RS-24U (SPL3~5)理研镜片有限公司 ·保护面具:防紫外线面具(图号2046-1981)屋西奥电机有限公司

!注意请必须阅读下述注意事项之后再使用测量仪 ●感光器是由光学部件构成的,请注意使用环境(温度·适度)。 特别是光学滤光片,它只能在规定的温度·湿度环境下发挥其性能。在超出规定的环境下工作时,就不能发挥其应有的性能,有可能导致元器件老化。 请保管在可以管理温度湿度的干燥地方。 ●禁止碰撞UIT-201主体以及感光器。 测量仪受到碰撞会导致内部元器件发生破损或引起不良动作。 ●请使用酒精祛除UIT-201主体污垢。 请不要使用信纳水(香蕉水)、丙酮等有机溶剂擦拭本机,会损伤机器外观。 ●请不要使用敝公司指定以外的感光器。 !重要请必须阅读下述重要事项之后再使用测量仪 ●本照度计测量范围虽然到1999,但在光强的情况下有时会导致感光器线 性变坏。 有时会导致您使用的感光器测量范围变窄,敬请注意。 关于测量范围请确认感光器的规格说明。 ●在使用灵敏度12.0~1500μA/(W/cm2)以外的感光器进行测量,直接读 出光能值时,请按照各自的感光器说明书进行灵敏度的补正。 ●UIT-201即便在电源OFF情况下,也有少量的电流从电池里流出。 在长期不使用本机时请将电池取出。 ●感光部粘有灰尘油污时会产生测量误差。 在测量开始前请确认在感光部是否粘有灰尘油污,在有灰尘油污时请用纱布浸湿酒精进行擦拭。 ●在开机时请不要使光进入感光部。 本照度计在开机时要进行初始化运转,照度值清0。为此在有光进入感光部的状态下进行开机时照度值也会清0。所以请注意以后测量显示的值为含有误差的值(有偏差的值)。

太阳直接辐射计算

太阳直接辐射计算导则 1 围 本标准给出了太阳直接辐射计算的基本原则,不同条件下的计算方法和适用围,以及对计算结果的检验要求。 本标准适用于水平面直接辐射和法向直接辐射的计算。 2 规性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 33698—2017 太阳能资源测量直接辐射 GB/T 34325—2017 太阳能资源数据准确性评判方法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 直接辐射 direct radiation 从日面及其周围一小立体角发出的辐射。 [GB/T 31163—2014,定义5.11] 注:一般来说,直接辐射是由视场角约为5°的仪器测定的,而日面本身的视场角仅约为0.5°,因此,它包括日面周围的部分散射辐射,即环日辐射。 3.2 法向直接辐射 direct normal radiation 与太线垂直的平面上接收到的直接辐射。 注:从数值上而言,直接辐射与法向直接辐射是相同的;两者的区别在于,直接辐射是从太阳出射的角度而定义,法向直接辐射则是从地表入射的角度而定义。 [GB/T 31163—2014,定义5.12] 3.3 水平面直接辐射 direct horizontal radiation 水平面上接收到的直接辐射。 [GB/T 31163—2014,定义5.13] 3.4 散射辐射 diffuse radiation;scattering radiation 太阳辐射被空气分子、云和空气中的各种微粒分散成无方向性的、但不改变其单色组成的辐射。

GBZT189.6-2007物理因素6紫外辐射

工作场所物理因素测量 第6部分:紫外辐射 1 范围 本部分规定了工作场所紫外辐射的测量方法。 本部分适用于工作场所紫外线人工光源辐射照度测定。 2 测量仪器 紫外照度计。 3 测量对象 3.1应测量操作人员面、眼、肢体及其它暴露部位的辐照度或照射量。 3.2 当使用防护用品如防护面罩时,应测量罩内辐射度或照射量。具体部位是测定被测者面罩内眼、面部。 4 测量方法 4.1 测量前应按照仪器使用说明书进行校准。 4.2为保护仪器不受损害,应从最大量程开始测量,测量值不应超过仪器的测量范围。4.3计算混合光源(如电焊弧光)的有效辐照度方法:混合光源需分别测量长波紫外线、中波紫外线、短波紫外线的辐照度,然后将测量结果加以计算。 示例:电焊弧光的主频率分别为365nm、290nm以及254nm,其相应的加权因子Sλ分别为0.00011、0.64以及0.5,按(1)计算: E eff=0.00011×E A+0.64×E B+0.5×E C?????????????????????????????????????(1) 式中: E eff——为有效辐照度,W/cm2; E A——为所测长波紫外线(UVA)辐照度,W/cm2; E B——为所测中波紫外线(UVB)辐照度, W/cm2; E C——为所测短波紫外线(UVC)辐照度,W/cm2。 5测量记录 测量记录应该包括以下内容:测量日期、测量时间、气象条件(温度、相对湿度)、测量地点(单位、厂矿名称、车间和具体测量位置)、被测仪器设备型号和参数、测量仪器型号、测量数据、测量人员等。 6 注意事项 在进行现场测量时,测量人员应注意个体防护。

紫外线作业指导书

环地UV-B型紫外辐射照度计操作规程 1 概述 紫外线辐射照度计是测量紫外线照度的基本仪器,适用于紫外线杀菌、理疗、荧光分析、紫外光刻、水处理、育种等领域的紫外辐射照度测量。 2 仪表特点 2.1本仪表采用高性能的集成运算放大器,使用中不需调零,大大提高了测试精度。 2.2本仪表设有读数保持功能开关。当测试环境紫外辐射照度多变时,按下“保持”键,便可将该瞬时的紫外辐射照度值保持下来。 2.3本仪器设有两个探头:UV-254和UV-297,其中UV-254探头的仪器只能在环境光照度值较小的条件下对杀菌灯(低压汞灯)测量有效。 2.4本仪表采用手动换档电路,四个量程之间的转换需根据实际情况手动进行。 2.5本仪表各项技术指标达到国家计量检定规程JJG879—94《医用C波段紫外辐射照度计》中的要求。 3 基本技术参数 3.1波长范围及峰值波长: UV-254探头:(230~275)nm,峰值波长254nm; UV-297探头:(275~330)nm,峰值波长297nm; 3.2测量范围:(0.1~199900)μW/cm2 3.3紫外带外区杂光:UV254(<0.1%),UV297(<0.05%) 3.4相对示值误差:±10% 3.5线性误差:±1% 3.6余弦特性:不超过±5%(±10○以内) 3.7短期不稳定性:±1%(开机30min后)

3.8零值误差:满量程的±1% 3.9响应时间:1秒 3.10质量:0.2kg 3.11使用环境:温度(0~40)○C;湿度<85%RH 4 操作步骤 4.1测量前先开启紫外线灯5分钟。 4.2按下“电源”键。 4.3根据测量需求按下“UV254”键和所选定的量程键。 4.4将相应的UV254探头插入显示单元的插孔内,打开探头的遮光罩。 4.4将探头光敏面放置于被检紫外线灯下垂直距离1m中央处,即可进行测量。 4.5待读数稳定后,显示窗口上显示的数字与量程因子的乘积即为当前紫外线辐射强度(单位:μw/cm2)。仪器经计量校准后,上述结果须乘以校正因子才得到最终的紫外线辐射强度。 4.6若测量场合的紫外辐射照度多变时,为便于读数,可按下“保持”键,显示窗口读数保持不变,待读数结束后将“保持”键抬起,即可进行下一此测量。4.7如果显示窗口左端只显示“1”,表明辐照度值超载,此时需要转换更大量程。 4.8仪表使用完毕,拔出接收器插头,将电源键抬起关闭仪器。 4.9仪表工作时,如显示屏左上方出现“LOBAT”字样或“←”符号时,表示电池电压不足,应及时更换电池,否则影响仪表精度。 5 注意事项 5.1仪表宜存放在温度为(0~40)℃、湿度小于85%RH的洁净环境中,不使用时将接收器插头与仪表主机断开,较长时间不使用时,应取出仪表内电池,以免电池漏液损坏仪表。并且应避免仪器受强烈震动或跌落造成损坏。 5.2“UV254”和“UV297”二键切勿同时按下。 5.3不能在未按下量程键前按下“锁定”键。

紫外线灯管强度监测要求

For personal use only in study and research; not for commercial use 紫外线强度监测 [紫外线指示卡结构与性能]: 紫外线强度指示卡由卡片纸、紫外线感光色块和标准色组成。中央为紫外线感光色块,两端分别印上辐射照度为90μW/cm2和70μW/cm2的标准色块,当紫外线感光色块受到紫外线照射后,随紫外线辐射强度的强弱,产生深浅程度不同的紫红色,与标准色块比较可监测紫外线灯253.7nm波段紫外线的辐射强度。 [使用范围]: 用于各型杀菌紫外线灯辐射照度的监测。 [使用方法]: 测定时,打开紫外线灯管5min,待其稳定后,将指示卡置于距紫外线灯管下方垂直1m中央处,将有图案一面朝向灯管,照射1min。紫外线灯照射后,图案中的紫外线感光色块由乳白色变成深浅程度不同的紫红色。将其与标准色块相比,即可测知紫外线灯辐照强度是否达到使用要求。 新的紫外线灯管测试辐射强度值≥90μW/cm2为合格。使用中的旧灯管,辐射强度值≥70μW/cm2时,可继续使用,辐照强度值<70μW/cm2时,应更换成新灯管。

注意:使用中的大于90uW/cm2 的半年监测一次,大于70uW/cm2小于90uW/cm2 一季度监测一次,累计使用1000小时换无论是否监测合格均换新管。 [操作方法]: 1.查看紫外线需要监测的时间,按时进行监测: (1)使用中的大于90uW/cm2 的半年监测一次; (2)大于70uW/cm2小于90uW/cm2 一季度监测一次; (3)累计使用1000小时换无论是否监测合格均换新管; (4)换新管时需监测合格后方可使用。 2. 标记监测时间及监测位置: (1)将紫外线指示卡注明监测时间、地点。如:2013.06.06治疗室; (2)将待监测的紫外线灯管由里到外或由左到右设定为编号①、②…;将指示卡按顺序写上编号①、②…; (3)模板格式: 3. 监测与监测对比度: (1)打开紫外线灯管5 min,待其稳定后,将指示卡置于距紫外 线灯管下方垂直1 m中央处,将有图案一面朝向灯管,照射1 min。 (2)紫外线灯照射后,图案中的紫外线感光色块由乳白色变成 深浅程度不同的紫红色。将其与标准色块相比,即可测知紫外线灯辐 照强度是否达到使用要求。 4.记录监测结果:

紫外线消毒的效果

紫外线消毒的效果 目前很多行业都需要使用到紫外线杀菌消毒,在使用紫外线杀菌的过程中需要定期监测紫外杀菌灯的消毒效果,这就需要确保紫外线辐射强度达到一定的数值,紫外辐照计能满足这个检测要求。 紫外线杀菌灯不需要转化为可见光,253.7nm的波长就能起到很好的杀菌作用,这是因为细胞对光波的吸收谱线有一个规律,在250~270nm的紫外线有最大的吸收,被吸收的紫外线实际上作用于细胞遗传物质即DNA,它起到一种光化作用,紫外光子的能量被DNA中的碱基对吸收,引起遗传物质发生变异,使细菌当即死亡或不能繁殖后代,达到杀菌的目的。 由于紫外线会杀死细胞,因此紫外线消毒时要注意不能直接照射到人的皮肤,尤其是人的眼睛,紫外线杀菌灯点亮时不要直视灯管,由于短波紫外线不透过普通玻璃,戴眼镜可避免眼睛受伤害。如果不小心眼受伤,一般情况也无关大碍,就象被太阳光灼伤一样,严重的可滴眼药水或人乳,帮助复原。在有人的场合,不要使用有臭氧灯管,臭氧浓度高时对人不利。 紫外线消毒杀菌用途很广,医院、学校、托儿所、电影院、公交车、办公室、家庭等,它能净化空气,消除霉味,次外还能产生一定量的负氧离子,经紫外线消毒的房间,空气特别清新。在公共场合,经紫外线消毒,可避免一些病菌经空气传播或经物体表面传播。长寿命的紫外线杀菌灯在水消毒、环保工程方面的应用意义重大,水消毒设备如纯水系统,一般在24小时都运转,紫外线杀菌灯的寿命和可靠性都要求高,如果灯管寿命短,更换灯管成本高,而且很不方便。 紫外线杀菌的有效波长范围可分为四个不同的波段: 1、UVA(400~315nm) 2、UVB(315~280nm) 3、UVC(280~200nm) 4、真空紫外线(200~100nm) 其中能透过臭氧保护层和云层到达地球表面的只有UVA和UVB部分。就杀菌速度而言,UVC处于微生物吸收峰范围之内,可在1s之内通过破坏微生物的DNA结构杀死病毒和细菌,而UVA和UVB由于处于微生物吸收峰范围之外,杀菌速度很慢,往往需要数小时才能起到杀菌作用,在实际工程的数秒钟水力停留(照射)时间内,该部分实际上属于无效紫外部分。真空紫外光穿透能力极弱,灯管和套管需要采用极高透光率的石英,

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