技术特征：
1.一种可视化的智能光导型紫外光电探测装置，其特征在于，包括供电单元、光电转换单元、信号处理单元、可视化展示单元和玻璃基底(1)；所述光电转换单元、所述信号处理单元和所述可视化展示单元均与所述供电单元电连接，所述光电转换单元与所述信号处理单元相连，所述信号处理单元与所述可视化展示单元相连；所述光电转换单元、所述信号处理单元、所述可视化展示单元和所述供电单元均集成在玻璃基底(1)上；所述光电转换单元包括氧化锌紫外光电探测器(2)、锌镓氧紫外光电探测器(3)和氧化镓紫外光电探测器(4)，所述信号处理单元包括信号放大器(5)和模式转换器(6)，所述可视化展示单元包括led三档绿灯(7)、led三档黄灯(8)、led三档红灯(9)和微控制器；所述氧化锌紫外光电探测器(2)的输出端口、所述锌镓氧紫外光电探测器(3)的输出端口和所述氧化镓紫外光电探测器(4)的输出端口均与所述信号放大器(5)的输入端口相连；所述信号放大器(5)的输出端口与所述模式转换器(6)的输入端口相连，所述模式转换器(6)的输出端口与所述微控制器的输入端口相连；所述微控制器的输出端口分别与所述led三档绿灯(7)、所述led三档黄灯(8)和所述led三档红灯(9)相连，用于接收放大后的紫外辐射强度信号并以不同灯光的形式反映紫外辐射强度的大小。2.根据权利要求1所述的可视化的智能光导型紫外光电探测装置，其特征在于，所述氧化锌紫外光电探测器(2)的输出端口、所述锌镓氧紫外光电探测器(3)的输出端口和所述氧化镓紫外光电探测器(4)的输出端口均与所述信号放大器(5)的输入端口电连接；所述微控制器的输出端口分别与所述led三档绿灯(7)、所述led三档黄灯(8)和所述led三档红灯(9)电连接。3.根据权利要求2所述的可视化的智能光导型紫外光电探测装置，其特征在于，所述信号放大器(5)包括第一信号放大器(5-1)、第二信号放大器(5-2)和第三信号放大器(5-3)；所述模式转换器(6)包括第一模式转换器(6-1)、第二模式转换器(6-2)和第三模式转换器(6-3)；所述第一信号放大器(5-1)的输入端口与所述氧化锌紫外光电探测器(2)的输出端口相连，所述第一信号放大器(5-1)的输出端口与所述第一模式转换器(6-1)的输入端口相连；所述第二信号放大器(5-2)的输入端口与所述锌镓氧紫外光电探测器(3)的输出端口相连，所述第二信号放大器(5-2)的输出端口与所述第二模式转换器(6-2)的输入端口相连；所述第三信号放大器(5-3)的输入端口与所述氧化镓紫外光电探测器(4)的输出端口相连，所述第三信号放大器(5-3)的输出端口与所述第三模式转换器(6-3)的输入端口相连；所述第一模式转换器(6-1)的输出端口、所述第二模式转换器(6-2)的输出端口和所述第三模式转换器(6-3)的输出端口均与所述微控制器的输入端口相连。4.根据权利要求3所述的可视化的智能光导型紫外光电探测装置，其特征在于，所述第一信号放大器(5-1)的输入端口与所述氧化锌紫外光电探测器(2)的输出端口电连接，所述第一信号放大器(5-1)的输出端口与所述第一模式转换器(6-1)的输入端口电连接；所述第二信号放大器(5-2)的输入端口与所述锌镓氧紫外光电探测器(3)的输出端口电连接，所述第二信号放大器(5-2)的输出端口与所述第二模式转换器(6-2)的输入端口电
连接；所述第三信号放大器(5-3)的输入端口与所述氧化镓紫外光电探测器(4)的输出端口电连接，所述第三信号放大器(5-3)的输出端口与所述第三模式转换器(6-3)的输入端口电连接；所述第一模式转换器(6-1)的输出端口、所述第二模式转换器(6-2)的输出端口和所述第三模式转换器(6-3)的输出端口均与所述微控制器的输入端口电连接。5.根据权利要求1所述的可视化的智能光导型紫外光电探测装置，其特征在于，所述微控制器采用型号为stm32f103c8t6的芯片分别控制所述led三档绿灯(7)、所述led三档黄灯(8)和所述led三档红灯(9)的档位。6.根据权利要求1所述的可视化的智能光导型紫外光电探测装置，其特征在于，所述玻璃基底(1)为双面板路；所述玻璃基底(1)的第一板路集成供电单元、光电转换单元和信号处理单元；所述玻璃基底(1)的第二板路集成可视化展示单元。7.根据权利要求1所述的可视化的智能光导型紫外光电探测装置，其特征在于，所述模式转换器(6)的芯片型号为ad7920brmz；信号放大器(5)的型号为uvm-30a。8.根据权利要求1所述的可视化的智能光导型紫外光电探测装置，其特征在于，所述供电单元为干电池(10)。9.根据权利要求8所述的可视化的智能光导型紫外光电探测装置，其特征在于，所述干电池(10)为碱性锌猛干电池。10.采用权利要求1～9中任意一项所述的可视化的智能光导型紫外光电探测装置的探测方法，其特征在于，包括如下步骤：首先，将供电单元分别与光电转换单元、信号处理单元和可视化展示单元电连接，为光电转换单元、信号处理单元和可视化展示单元提供电力；其次，光电转换单元中的氧化锌紫外光电探测器(2)、锌镓氧紫外光电探测器(3)和氧化镓紫外光电探测器(4)感应并收集当前环境下的紫外辐射强度光信号，并将紫外辐射强度光信号传输给信号放大器(5)，信号放大器(5)放大紫外辐射强度光信号后，再将放大后的紫外辐射强度光信号传给模式转换器(6)，模式转换器(6)将放大的紫外辐射强度光信号转换为数字信号；微控制器接收模式转换器(6)传来的数字信号，并对数字信号进行比对分析，微控制器控制所述led三档绿灯(7)、所述led三档黄灯(8)和所述led三档红灯(9)点亮对应挡位的灯光；最后，将光电转换单元、信号处理单元、可视化展示单元和供电单元均集成在玻璃基底(1)上，实现紫外光辐射强度的实时探测。
技术总结
本发明公开了一种可视化的智能光导型紫外光电探测装置及探测方法，干电池为光电转换单元、信号处理单元和可视化展示单元提供电力；利用三种不同紫外光电探测器采集当前环境中实时紫外辐射光强数据并将数据传输至信号放大器放大信号，再采用模式转换器将被放大的模拟电信号转换为数字信号；最后将数字信号传送给微控制器，微控制器对接收到的数字信号进行感应识别，并且分别对三种不同颜色的灯做出响应并控制灯光的个数来向使用者展现出此时此刻当前环境下紫外光强度的大小，能够让使用者判断出此时此刻是否适宜出行。光电转换单元、信号处理单元、可视化展示单元和供电单元都集成在玻璃基底上，成本廉价且耐高温，能够实时监测的特性。实时监测的特性。实时监测的特性。
技术研发人员：惠毅帆 刘书佐 殷子涵 羊肖玢 张描 滕凤 胡鹏 范海波
受保护的技术使用者：西北大学
技术研发日：2022.04.14
技术公布日：2022/7/15