专利名称:光电管式短波紫外线强度计的制作方法
本实用新型涉及一种光电管式短波紫外线强度计。
现有的短波紫外线强度计，采用光电池、光敏电阻或光电管等做光敏元件。光电池灵敏度较低，光敏电阻灵敏度高，但它受温度影响较大，线性差。采用低电压光电管做光敏元件的通用类紫外线强度计，灵敏度高，线性良好，可以满足医疗、卫生、化工、环保等各部门对短波紫外线强度的监测要求。但是，目前广泛使用的这类仪器，如UVR－254型紫外线强度计的缺点是为了满足光电管和直流放大电路所需要的不同供电电压，需要使用两种型号的三只电池；仪器本身只具有指示一只电池的工作电压的功能，而当另外两只电池中的任何一只电池处于电压不足状态时，均会影响强度计的准确度；并且该类仪器的体积较大。
本实用新型的目的在于提供一种单电池的光电管式微型短波紫外线强度计，它以单电池供电代替多电池的供电方式，避免了多电池中任一电池电压不足均影响强度计准确度的缺点，方便了使用，并且通过构件和电子元器件的合理而又紧凑的安排，使强度计主机的体积缩小为通用类紫外线强度计主机体积的四分之一，实现了微型化。
图1为本实用新型的工作原理框图。
图2为本实用新型整机电路原理的示意图。
图3为本实用新型的外形图。
图4为本实用新型主机结构的示意图。
下面结合附图详细叙述本实用新型的技术特征。
如图1所示，本实用新型由电池1、电压分离器2、光电管5、可变增益直流放大器3、电池电压显示电路6及检测仪表4组成。其基本工作原理如下电压分离器把电池电压分成二个数值不等的分电压送给光电管和可变增益直流放大器做电源，当紫外线照射在光电管上时，产生一个微弱的电信号，经可变增益直流放大器放大，最后在检测仪表上指示出相应的紫外线强度。在使用仪器之前，应先接通电池电压显示电路6，检查检测仪表指针的位置，若指针不能超过表头中线，则说明电池不能继续正常工作，应予更换。
如图2所示，本实用新型的电路由电源变换部分和信号放大部分组成。电源变换部分实质上就是包括运算放大器(1)、电阻(13)、(14)、(15)、(16)、二极管(6)、(7)、三极管(3)、(4)在内的电压分离器，其作用在于把电池(10)的电压分成两个数值不等的分电压。即当开关(8)闭合时，电池(10)的电压V按电阻(13)、(14)的比值分成两个数值不同的分电压V1、V2送入运算放大器(1)，此时在电压分离器的输出端X、Y、Z三点即可获得相应比值的分电压值。两只反向并联的二极管(6)、(7)和电阻(15)、(16)组成的回路能缓和电源闭合时的电压冲击，保护运算放大器(1)，运算放大器(1)保证在光电管截止与工作时电压分离器输出稳定，并选用单电源供电型直接由电池供电，(3)、(4)是功率管。
信号放大部分实际上就是包括运算放大器(2)、表头(23)、电阻(17)、(18)、(19)、(20)、(22)及波段开关(9)的一个可变增益直流放大器，其X′、Y′点和光电管(5)的Z′点分别与电压分离器的X、Y、Z点连接，当光电管(5)受紫外线照射时，产生一个微小的电信号，经运算放大器(2)放大，通过电阻(11)、(18)或(12)、(19)两条通道至表头(23)，从表头(23)指针摆动所示的刻度值即可反映出相应的紫外线强度。当光电管(5)不受紫外线照射时，它处于截止状态，表头(23)指针不摆动。
可变增益直流放大器的增益值受由电阻(17)、(21)、(22)组成的增益控制电路控制，调整可变电阻(22)即可改变运算放大器的增益。波段开关(9)是功能转换开关，当(9)拨至a、b位置时，仪器有测定功能，表头(23)量程分别为50μw／cm2及250μw／cm2，拨至c位置时，由电阻(20)、表头(23)、电池(10)、波段开关(9)、电源开关(8)组成的电池电压显示电路接通，根据表头 指针的位置即可判断电池能否继续正常工作，若指针此时不能超过表头中线，电池应予更换。电阻(20)的数值大小，影响强度计的准确度及电池工作寿命，该电阻数值范围为100～200千欧。
如图3所示，本实用新型由主机1和探头2两部分组成。在主机1的正面安设表头7，在主机的顶面装有功能转换开关3、电源开关4及探头插座5。探头由壳体、光电管组成，光电管接线通过探头侧壁小孔引出。仪器工作时探头2的插头6插入主机1的探头插座5内，图中8为导线。
如图4所示，主机用电池盒5及表头支托板7及外壳板4为支承构件，表头8从右侧装在支托板7的表面A上，线路板9从左侧装入主机内，与表头8的B面相连接，使整个主机形成一个紧凑的结构，体积可缩小为同类通用仪器(如UVR－254型紫外线强度计)的四分之一。3为后盖板，6为插头座，1为电源开关，2为功能转换开关。
综上所述，本实用新型具有如下优点1.本仪器使用一只电池为光电管及可变增益直流放大电路供电，并可由指针位置是否超过表头中线判断电池是否应予及时更换。从而保证了仪器的准确度。
2.仪器结构紧凑，便于携带及使用。
3.售价较低。
实施例本实施例的电路及主机结构和图2、图4、所示相同，其工作原理已如前述，本实施例所选用的元、器件型号如下(1)、(2)运算放大器(8Fc－7)(3)三极管(3DG6)(4)三极管(3CG21B)(5)光电管(605型)
(6)、(7)二极管(2AP9)(8)小型开关(9)波段开关(10)电池(15F20)(11)电位器(20K)(12)电位器(5.1K)(13)电阻(7～15K)(14)电阻(15K)(15)、(16)电阻(100Ω)(17)电阻(1～2M)(18)电阻(10K)(19)电阻(5.1K)(20)电阻(100～200K)(21)电阻(510Ω)(22)电位器(5.1K)(23)表头(100μA，44C2型)本实施例可对短波紫外线进行强度监测，仪器波长范围2000～3200
，中心波长2537
，误差小于5％。满度指示50、250μw／cm2，主机尺寸70×80×100(毫米)。
权利要求
1.一种光电管式短波紫外线强度计，包括装有表头、三个电池的电源、直流放大电路的主机与探头，其特征在于在整机电路中以单电源运算放大器代替双电源运算放大器，在直流放大电路的X′、Y′点和光电管的Z′点分别与由运算放大器(1)、电阻(13)、(14)、(15)、(16)、三极管(3)、(4)、二极管(6)、(7)组成的电压分离器的输出端X、Y、Z点相连，从而实现整机单电池供电；主机以电池盒5、表头支托板7及外壳板4为支承构件，表头8从右侧装在支托板7上，线路板9与表头8相连，形成一个紧凑的结构，使主机体积缩小到同类通用仪器的四分之一。
2.根据权利要求
1中所述的光电管式短波紫外线强度计，其特征在于电阻(13)与(14)的电阻比值决定了电压分离器输出端X、Y、Z点的两个数值不同的分电压值，其电阻比值范围为0.4～1。
3.根据权利要求
1中所述的光电管式短波紫外线强度计，其特征在于电阻(20)数值大小影响强度计的准确度及电池的工作寿命，该电阻取值范围为100～200千欧。
专利摘要
本实用新型涉及一种光电管式短波紫外线强度计，它可用于卫生、医疗、化工、环保等部门做中心波长为2537的紫外线的监测。它以单电池的供电方式代替目前通用类仪器的多电池的供电方式，方便了使用，提高了准确度。其主机结构通过构件及电子元、器件的合理而紧凑的安排，实现了微型化。体积缩小到同类通用仪器的四分之一。
文档编号G01J1/00GK86207265SQ86207265
公开日1987年8月26日 申请日期1986年9月26日
发明者徐志通 申请人:航天工业部第七设计研究院导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan