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科普:详解紫外线传感器的原理及其功能应用

2020-07-31 17:27
建大仁科
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科普:详解紫外线传感器的原理及其功能应用

人的五管是功能非常复杂、灵敏的“传感器”。然而人的五官感觉大多只能对外界的信息作“定性”感知,而不能作定量感知。而且有许多物理量人的五官是感觉不到的,像红外线和紫外线光谱。

科普:详解紫外线传感器的原理及其功能应用


最早的紫外线传感器是基于单纯的硅,但是根据美国国家标准与技术研究院的指示,单纯的硅二极管也响应可见光,形成本来不需要的电信号,导致精度不高。

在十几年前,日本日亚公司长出了GaN系的晶体,成为GaN系的开拓者,并由此开辟了GaN系的市场,也由此产生了GaN的紫外线传感器,其精度远远高于单晶硅的精度,成为最常用的紫外线传感器材料。

科普:详解紫外线传感器的原理及其功能应用


二六族ZnS材料也已被研发出来,也应用到了紫外线传感器领域,目前国内研发出来的有苏州衡业科技新材料有限公司等。从研发的角度及性能测试上看,其精度比GaN系的传感器提高了近10^5倍。在一定程度上,ZnS系的紫外线传感器将与GaN系的平分秋色。

紫外线传感器是传感器的一种,可以利用光敏元件通过光伏模式和光导模式将紫外线信号转换为可测量的电信号。紫外线传感器的工作模式通常分为两类:光伏模式和光导模式。所谓光伏模式是指不需要串联电池,串联电阻中有电流,而传感器相当于一个小电池,输出电压,但是制作比较难,成本比较高;光导模式是指需要串联一个电池工作,传感器相当于一个电阻,电阻值随光的强度变化而变化,这种制作容易,成本较低。

紫外线传感器又叫紫外光敏管(简称紫外管),是一种利用光电子发射效应的光电管。具有高灵敏度、高输出、高响应速度等特性 , 并且抗干扰能力强 、稳定可靠 、寿命长 、综合温湿度传感器于一体,测量数据更为全面,外壳为壁挂高防护等级外壳,防护等级 IP65,防雨雪。随着电子计算机的广泛应用, 为计算机服务的各类传感技术受到越来越多的重视。 紫外线传感器能检查到人感官觉察不到的紫外线 。

当紫外线照射在建大仁科紫外线传感器上,其中超过98%的紫外线透过高品质透光材料制作的透视窗,照射在对波长在240~370nm的紫外线比较敏感的测量器件,通过内部配置进口高精度紫外线传感器的监测分析,由带有美国进口工业级微处理器芯片的电路处理后,将紫外线强度以RS485信号输出,并在后台上显示,达到监测紫外线强度的目的。

可以广泛应用在环境监测、气象监测、农业、林业等环境中。测量大气中以及人造光源等环境下的紫外线。

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