专利名称：一种检测紫外线强度的伞的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种伞，特别是一种能够随时检测紫外线强度的伞。
背景技术：
近几年来的研究表明，强烈的阳光会给肌肤和身体带来了很大的伤害。而这都是由阳光中的紫外线所致。紫外线按照波长长短的顺序，分为UVA、UVB和UVC。在海边、山中所受强曝光照射后，皮肤马上发红以致晒伤，就是UVB所致。皮肤一旦晒到UVB，皮肤表面就会产生大量有害的活性氧和过氧化脂质。为了保护皮肤细胞，位于表皮基底层的黑素细胞中大量生成黑色素。可是，黑色素一旦过量生成，或肌肤的新陈代谢不能顺利进行，黑色素就会残留在表皮， 引起肌肤暗沉，形成色斑。进而还会减少角质层的水分和保温因子，使肌肤失去水分。色斑和皱纹，松弛等肌肤的老化现象不仅是由于年龄的增长所致，由紫外线引起的“光老化”也是很大原因。另外紫外线还会加剧青春痘、过敏性皮炎等症状。目前专业的紫外线检测仪器价格昂贵且不便于携带，这就不能随时进行紫外线检测，从而做出相应的防护措施。另外，目前市场上防紫外线伞仅能进行紫外线的防护，无法对防护的效果进行评估，使用者不知道伞外的紫外线强度和伞内的紫外线强度。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种能够随时检测紫外线强度的伞，在具备普通的防紫外线功能的同时，也能够实时采集当前伞内外的紫外线的强度信息。实现本实用新型目的的技术解决方案为一种检测紫外线强度的伞，包括伞体、伞顶紫外线传感器、伞底紫外线传感器、含有电源模块的处理单元、显示模块，所述伞顶紫外线传感器位于伞的顶部，伞底紫外线传感器、含有电源模块的处理单元和显示模块都位于伞面下方的伞柄上，伞顶紫外线传感器和伞底紫外线传感器分别与含有电源模块的处理单元相连接，将检测到的紫外线强度信号传输给含有电源模块的处理单元处理，该处理单元将处理后的信号通过显示模块显示。采用本实用新型上述技术方案具有以下优点在具备普通的防紫外线功能的同时，也能够实时采集当前伞内外的紫外线的强度信息，还能够比较伞内外紫外线强度的变化。人们可以根据测定所得的紫外线强度做出相应的防护措施。本实用新型还具有成本低， 携带方便等优点。
以下结合附图对本实用新型进一步说明。
图1检测紫外先强度的伞的结构图，其中6是伞顶紫外线传感器，7是伞底紫外线传感器，8是含有电源模块的处理单元，9是显示模块，10是伞面。[0011]图2紫外线检测器结构示意图，其中1是QB21滤光片，2是CdS光敏电阻，3是 ZWB2滤光片，4是电路板，5是透明玻璃罩。图3本实用新型的检测紫外线强度的伞中电路结构框图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的一种检测紫外线强度的伞，包括伞体、伞顶紫外线传感器6、伞底紫外线传感器7、含有电源模块的处理单元8、显示模块9，伞顶紫外线传感器6位于伞的顶部，伞底紫外线传感器7、含有电源模块的处理单元8和显示模块9都位于伞面10 下方的伞柄上，伞顶紫外线传感器6和伞底紫外线传感器7分别与含有电源模块的处理单元8相连接，将检测到的紫外线强度信号传输给含有电源模块的处理单元8处理，处理单元处理采集到的光强信息，该处理单元将处理后的信号通过显示模块9显示，含有电源模块的处理单元8、显示模块9位于伞底紫外线传感器7的下方。如图2所示，伞顶紫外线传感器6和伞底紫外线传感器7为相同型号的传感器，该传感器包括QB21滤光片1、ZWB2滤光片3、CdS光敏电阻2、电路板4和透明玻璃罩5，所述 QB21滤光片1、ZWB2滤光片3、CdS光敏电阻2和电路板4位于玻璃罩5的内部，ZWB2滤光片3位于QB21滤光片1和电路板4之间，CdS光敏电阻2位于电路板4上。含有电源模块的处理单元8还包括A/D转换模块和单片机模块。显示模块9为IXD显示屏，用于显示紫外线强度值。紫外线传感器的工作原理与过程是太阳光经过滤光片的过滤，将非紫外光滤去，紫外线在经过光敏电阻中转换成电信号，再经过滤波和放大电路、A/D转换和微控制器处理，最后在IXD显示屏上显示。光敏电阻的作用是把紫外线的强度转换成对应的微弱电压，但是由于有外部的干扰和内部电源不稳定，所以需要把这种微弱的电压进行过滤，并且把它放大到A/D转换器的对应的电压范围，这就需要滤波和放大电路。A/D转换模块的作用是把这种模拟信号转换成稳定的数字信号，提供给微控制器，微控制器得到数字信号后，转换成对应的紫外线强度，并在IXD显示屏上显示出来。具体而言，两个紫外线传感器一个安装在伞顶，另一个安装在伞下，从而能够比较伞内外紫外线强度的变化。紫外线传感器包括一组非紫外线过滤的滤光片以及一个检测紫外线强度的光敏电阻。所述非紫外线过滤的滤光片包括两块滤光玻璃，可以将除紫外线外的光线都滤除。所述探测紫外线强度的光敏电阻用于检测经过滤光片后的光线强度，本实用新型选用CdS光敏电阻。下面结合实施例对本实用新型做进一步详细的描述。本实用新型的一种检测紫外线强度的太阳伞，是一种便携式，低成本的紫外线检测和防护装置，能够随时进行紫外线的检测，从而做出相应的防护措施。如图2所示，本实用新型实现分为以下几个步骤将QB21滤光片和ZWB2滤光片叠加起来，滤去非紫外光线。由于透紫黑色光学玻璃ZWB2的光谱特性是波长在250nnT400nm之间光的透过率最高为80%，700nnT800nm之间光的透过率最高为40%。其他波长对应的光线基本不能透过。绿色光学玻璃QB21的光谱特性是波长在300rniT700nm能够透过，其他波长均不能透过。因此，我们将两片均为Imm厚的滤光片叠加起来，在约700nm的红光还有一部分透过(5%)，但是与透过的紫外光(50%)相比，其透过率比较低。光敏电阻经过滤光后的光线，本实用新型选择了 CdS光敏电阻，其波峰波长在 540nm，可以在所需要的20(T400nm中间有较高响应。通常CdS光敏电阻的响应时间可以达到2(T30ms。紫外光强度比较弱时，CdS阻值较大，电压较大；同理，紫外线比较强的时候， CdS阻值较小，电压较小。最后通过A/D转换(本实用新型选择ADC0809)，送单片机处理。标定紫外线指数。本实用新型采用了吴兑(2000年)提出的一种由紫外线总辐射计观测紫外线辐射强度近似估算紫外线指数的计算方法
权利要求1.一种检测紫外线强度的伞，其特征在于，包括伞体、伞顶紫外线传感器(6)、伞底紫外线传感器(7)、含有电源模块的处理单元(8)、显示模块(9)，所述伞顶紫外线传感器(6) 位于伞的顶部，伞底紫外线传感器(7)、含有电源模块的处理单元(8)和显示模块(9)都位于伞面(10)下方的伞柄上，伞顶紫外线传感器(6)和伞底紫外线传感器(7)分别与含有电源模块的处理单元(8)相连接，将检测到的紫外线强度信号传输给含有电源模块的处理单元(8)处理，该处理单元将处理后的信号通过显示模块(9)显示。
2.根据权利要求1所述的检测紫外线强度的伞，其特征在于，含有电源模块的处理单元(8)、显示模块(9)位于伞底紫外线传感器(7)的下方。
3.根据权利要求1所述的检测紫外线强度的伞，其特征在于，所述伞顶紫外线传感器 (6)和伞底紫外线传感器(7)为相同型号的传感器，该传感器包括QB21滤光片(1)、ZWB2滤光片(3)、CdS光敏电阻(2)、电路板(4)和透明玻璃罩(5)，所述QB21滤光片(1)、ZWB2滤光片(3 )、CdS光敏电阻(2 )和电路板(4)位于玻璃罩(5 )的内部，ZWB2滤光片(3 )位于QB21 滤光片(1)和电路板(4)之间，CdS光敏电阻(2)位于电路板(4)上。
4.根据权利要求1所述的检测紫外线强度的伞，其特征在于，含有电源模块的处理单元(8)还包括A/D转换模块和单片机模块。
5.根据权利要求1所述的检测紫外线强度的伞，其特征在于，显示模块(9)为LCD显示屏。
专利摘要本实用新型公开了一种检测紫外线强度的伞，包括伞体、伞顶紫外线传感器(6)、伞底紫外线传感器(7)、含有电源模块的处理单元(8)、显示模块(9)，所述伞顶紫外线传感器(6)位于伞的顶部，伞底紫外线传感器(7)、含有电源模块的处理单元(8)和显示模块(9)都位于伞面(10)下方的伞柄上，伞顶紫外线传感器(6)和伞底紫外线传感器(7)分别与含有电源模块的处理单元(8)相连接，将检测到的紫外线强度信号传输给含有电源模块的处理单元(8)处理，该处理单元将处理后的信号通过显示模块(9)显示，够实时采集当前伞内外的紫外线的强度信息，人们可以根据测定所得的紫外线强度做出相应的防护措施。
文档编号A45B3/08GK201967889SQ20112010461
公开日2011年9月14日 申请日期2011年4月12日 优先权日2011年4月12日
发明者叶小岭, 张颖超, 张齐东, 成羽 申请人:南京信息工程大学