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紫外線傳感器在UV固化領域中的應用

發布時間:2018-6-15 09:41    發布者:liao775a
紫外線傳感器又稱UV傳感器, UV固化機是能夠發出可利用的強紫外線的一種機械設備。它已被廣泛應用于印刷、電子、建材、機械等行業。UV固化機的種類和樣式因其所光固的產品不同而有所不同,但其最終的目的是一致的,就是用來固化UV油漆或UV油墨等。UV固化裝置由光源系統、通風系統、控制系統、傳送系統和箱體等五個部分組成。
UV光源系統的不同,也決定了監測其光源強度的紫外線傳感器使用具有一定的差異,目前市面上常見的UV固化機中大部分使用的是UV汞燈,在噴涂行業,印刷行業,鞋業方面,木業方面,PCB、LCD行業(金屬鹵素燈管)工藝品上光等領域都有UV固化的身影。使用此類光源時,會產生大量的熱量。會導致燈管附近的溫度偏高,溫度一般可達到100℃左右,目前紫外線傳感器的基材大致分為GaN,SiC和GaP。GaN基材的傳感器耐溫不能超過85℃,GaP基材的耐溫范圍大約在125℃以內。SiC材質的傳感器耐溫值可以達到170℃。
一般在高溫UV固化中,推薦使用專門用于高溫固化中的UV-Cure-HT,該傳感器的使用環境溫度范圍是-55℃~170℃。傳感器是微弱電流輸出,一般配備一個信號處理板一起使用,該板的輸出為0-5V或者4-20mA。
傳感器能選擇檢測波段包含BroadbandUV,UVA,UVB,UVC,UV-Index,Bluelight andUV+VIS,檢測光譜范圍曲線如下所示:
探頭在出廠時就會將傳感器的輸出進行校準,會根據提供的檢測范圍來校準輸出,輸出與光強呈線性關系,傳感器具體校準范圍如下圖:
針對不同檢測強度的高溫固化中我們都能提供完美的解決方案。
針對一般的溫度(80℃以下),只要是對應波段的傳感器均能滿足大部分的需求,一般傳感器或者內置放大的電流的傳感器能承受的溫度范圍均在85℃內。在溫度范圍內工作,傳感器主要需要考慮的因素就是傳感器能承受的最大輻射強度。
一般來說GaN系列材質的傳感器能夠承受的最大輻射強度大約為100mw/cm2,建議傳感器在沒有安裝衰減器時,紫外線的輻射強度不要超過50mw/cm2,高強度的輻射強度會大大降低紫外線的壽命,但是SiC材質的傳感器能很好的承受高強度輻射。

檢測范圍為190-570nm(445nm峰值響應)的GaP材質的紫外線傳感器TOCON-GAP9的檢測范圍可以從420uw/cm2到4.3W/cm2,由于內部集成有放大電路,故使用溫度范圍是-25~85℃。0-5V輸出方式,傳感器的光譜響應圖如下:
針對365nm,385nm,405nm等波段的傳感器,目前市面上質量比較好的主要有工采網從國外進口的紫外線傳感器 - GVBL-S12SD和可見光傳感器 - GVGR-S11SD此類產品,此類產品均有貼片式封裝和TO封裝模式,也可以做成探頭,高溫型UV探頭主要是通過光纖方式來測量紫外線強度。此類產品具體曲線圖如下所示:
基于此類傳感器的探頭形狀如下:

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