Qual a utilidade dos sensores UV?

Qual a utilidade dos sensores UV?

Princípio de funcionamento do sensor ultravioleta

O sensor ultravioleta é um sensor que utiliza um elemento fotossensível para converter o sinal ultravioleta em um sinal elétrico. Seu modo de funcionamento é geralmente dividido em duas categorias: modo fotovoltaico e modo fotocondutivo. O modo fotovoltaico dispensa a conexão de baterias em série, havendo corrente na resistência em série. Nesse modo, o sensor se comporta como uma pequena bateria com tensão de saída, porém é mais complexo de fabricar e tem um custo relativamente alto. Já o modo fotocondutivo requer a conexão de baterias em série para funcionar, e o sensor se comporta como um resistor, cuja resistência varia com a intensidade da luz. Esse tipo de fabricação é mais simples e tem um custo menor.

Histórico do desenvolvimento de sensores ultravioleta

Os primeiros sensores ultravioleta eram baseados em silício puro, mas, de acordo com pesquisas do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST), diodos de silício puro também respondem à luz visível e geram sinais elétricos desnecessários, resultando em baixa precisão.

Há mais de dez anos, uma empresa japonesa produziu cristais à base de GaN, tornando-se pioneira em sistemas baseados em GaN e, assim, abrindo o mercado para essa tecnologia. Dessa forma, foi possível produzir sensores ultravioleta de alta precisão, muito superiores aos do silício monocristalino, o que faz do GaN o material mais utilizado em sensores ultravioleta.

Posteriormente, materiais de ZnS do Grupo 26 também foram desenvolvidos e aplicados na área de sensores ultravioleta. Do ponto de vista de pesquisa e desenvolvimento e testes de desempenho, sua precisão é quase 10^5 vezes maior do que a de sensores baseados em GaN. Em certa medida, os sensores ultravioleta baseados em ZnS estarão em pé de igualdade com os sensores UV baseados em GaN.

O papel do sensor ultravioleta

1. O papel na área médica

Cientistas descobriram que a luz ultravioleta com comprimento de onda de aproximadamente 310 nm tem um forte efeito clareador na pele, podendo acelerar o metabolismo cutâneo e melhorar sua capacidade de crescimento. Isso pode ser eficaz no tratamento de doenças de pele fotoinduzidas, como vitiligo, pitiríase rósea, dermatite solar polimórfica, dermatite actínica crônica, fotoprurigo, entre outras. Portanto, a terapia com luz ultravioleta tem sido cada vez mais utilizada na área médica. Durante o uso, a intensidade da luz ultravioleta deve ser cuidadosamente controlada, o que exige o uso de sensores ultravioleta para monitoramento.

2. O papel no campo da detecção de chamas

O detector de chamas ultravioleta é o nome comum dado ao detector de chamas por luz ultravioleta. Esses detectores detectam incêndios através da detecção dos raios ultravioleta gerados pela queima de substâncias. Além dos detectores de chamas ultravioleta, existem detectores de chamas infravermelhos no mercado, também chamados de detectores de fumaça de feixe linear. Os detectores de chamas ultravioleta são adequados para locais propensos a chamas abertas em caso de incêndio. Eles podem ser usados ​​em locais onde há forte radiação de chamas ou onde não há fase de combustão lenta. O sensor de detecção de chamas ultravioleta precisa ser resistente a altas temperaturas e ter alta sensibilidade.

3. Papel na área de detecção de arcos elétricos

Equipamentos de alta tensão podem gerar descargas de arco devido a defeitos de isolamento, acompanhadas por uma grande quantidade de radiação luminosa, rica em luz ultravioleta. A detecção da descarga de arco por meio de radiação ultravioleta pode determinar a segurança da operação de equipamentos de alta tensão. A imagem ultravioleta é um método eficaz de detecção de descargas de arco, intuitivo e com boas capacidades de detecção e localização. No entanto, o sinal da luz ultravioleta é relativamente fraco e ainda apresenta algumas dificuldades na detecção.

4. Reconhecimento de notas bancárias

A tecnologia de reconhecimento ultravioleta utiliza principalmente sensores ultravioleta para detectar as impressões fluorescentes de sinais antifalsificação em notas bancárias e a reação à luz fosca das mesmas. Esse tipo de tecnologia de identificação consegue detectar a maioria das notas falsificadas (como notas lavadas, branqueadas e coladas). Ela é utilizada não apenas no reconhecimento de depósitos em caixas eletrônicos, mas também em equipamentos financeiros como contadoras e detectores de cédulas. Em circunstâncias normais, a fluorescência e a luz violeta são utilizadas para realizar a detecção de reflexão e transmissão em todas as direções das notas. De acordo com a diferente absorção e refletividade da luz ultravioleta pelas notas e outros papéis, a autenticidade pode ser determinada.

O transmissor ultravioleta utiliza um elemento fotossensível para converter raios ultravioleta em sinais elétricos mensuráveis, permitindo o monitoramento online da radiação ultravioleta. O circuito emprega um chip microprocessador industrial importado dos EUA e um sensor ultravioleta de alta precisão também importado, garantindo excelente confiabilidade e alta precisão ao produto. A carcaça do produto é de alta qualidade, para montagem em parede, com grau de proteção IP65, resistente à chuva e neve. Este produto pode ser amplamente utilizado em monitoramento ambiental , meteorológico, agricultura, silvicultura e outros ambientes para medir a radiação ultravioleta na atmosfera e sob fontes de luz artificial.

Características do produto:

1. O dispositivo de medição ultravioleta possui alta sensibilidade na faixa de 240 a 370 nm para medir com precisão a intensidade ultravioleta.

2. A janela transparente adota materiais de alta qualidade que transmitem luz, e a transmitância da luz ultravioleta excede 98%, o que evita o problema de baixos valores de medição ultravioleta devido à absorção de raios ultravioleta pelos materiais tradicionais de PMMA e PC.

3,4-20mA/0-10V/0-5V Uma variedade de sinais de saída analógicos são opcionais.

4. Revestimento impermeável para montagem na parede, alto nível de proteção, pode ser usado em ambientes externos com chuva e neve por longos períodos.

Fonte de alimentação com ampla faixa de tensão de 5,10 a 30 V CC.

Com o desenvolvimento de novas tecnologias mecatrônicas, o desempenho do sensor ultravioleta será ainda mais aprimorado, seus resultados de detecção serão mais precisos, a distância de detecção será maior e o desempenho de detecção dinâmica será melhor. Portanto, a perspectiva de aplicação do sensor ultravioleta será mais ampla.

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