[发明专利]宽动态范围的紫外辐射照度计

说明书

本发明公开了一种宽动态范围的紫外辐射照度计，包括控制箱、电源开关、液晶触控屏、电源接口、RS232串行接口、A/D转换芯片、高压输出模块、ARM处理器控制单元、显示模块、第一微弱信号处理电路、第二微弱信号处理电路和三个接线口。紫外光电倍增管或紫外硅光电池探测的信号，对应的微弱信号处理电路对信号进行采集，并将信号送入A/D转换芯片，A/D转换芯片将信号进行模数转换后传输给ARM处理器控制单元，ARM处理器控制单元每隔10ms对数字信号进行一次数据采集，并计算电压值，并根据该电压值判断并调整当前输出高压值，进而计算出辐射照度值。本发明可以实现紫外光电倍增管和紫外增强硅光电池两个探测器的自动切换，实现宽动态范围测试。

技术领域

本发明属于光学辐射测试技术和计量领域，具体涉及一种宽动态范围的紫外辐射照度计。

背景技术

在光学辐射探测技术领域，光源辐射照度探测是非常重要的一个环节，直接决定了目标辐射探测的测量精度。对于某个光源系统，对某处出射辐射照度值的测量对整个光学测试实验具有十分重要的作用， 紫外辐射照度简称辐照度，是投射到单位接收面积的辐射通量。紫外辐射照度计是测量紫外辐照度的计量器具，通常由紫外辐射探头(探测器)、相应的电子线路和测量数据显示部分组成。紫外辐射照度计量广泛应用于航空航天、军事国防、医疗卫生、工农业、卫星遥感、光电子等行业，为这些行业的可持续性发展提供了准确可靠的量值溯源标准，确保量值的准确、可靠。随着技术的不断发展，对高准确度的紫外辐射照度计量存在更大的需求。与可见光和近红外波段的辐射照度计量相比，紫外光源的稳定度差、信号水平低、测量动态范围窄以及测量装置中分光仪器的效率和探测器灵敏度低都导致了紫外辐射计量的难度。现在市面上的紫外辐射照度计所能测量的动态范围大都较窄，无法同时实现强弱光条件下紫外辐射的同时测量。如现有的美国UVP公司UVX-36数显长波紫外线辐射照度计测试照度最低2×10^-9w/cm²，，又如Spectronics AccuMAX XRP-3000数字式紫外强度计辐射照度测量范围：10^-11w/cm²-3×10^-5w/cm²，弱光条件下均较难测量，动态范围较窄。

发明内容

本发明的目的在于提供一种宽动态范围的紫外辐射照度计，克服了现在市面上的紫外辐射照度计所能测量的动态范围较窄，无法同时实现强弱光条件下紫外辐射的同时测量的问题。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种宽动态范围的紫外辐射照度计，包括紫外光电倍增管、紫外硅光电池、控制箱、电源开关、液晶触控屏、电源接口、RS232串行接口、A/D转换芯片、高压输出模块、ARM处理器控制单元、显示模块、第一微弱信号处理电路、第二微弱信号处理电路和三个接线口，控制箱，电源开关和液晶触控屏均设置于前面板上，电源接口、RS232串行接口和三个接线口均设置于后面板上，RS232串行接口用于实现计算机程控，三个接线口分别为高压信号输出接线口、倍增管输入接线口、光电池输入接线口，A/D转换芯片、高压输出模块、ARM处理器控制单元、显示模块、第一微弱信号处理电路、第二微弱信号处理电路均设置于控制箱内；第一微弱信号处理电路和第二微弱信号处理电路两路并行，电源接口通过导线外接220v插座，并通过电源开关控制通断电；液晶触控屏与显示模块连接，RS232串行接口分别与ARM处理器控制单元和外接计算机相连，第一微弱信号处理电路、第二微弱信号处理电路均与A/D转换芯片相连，A/D转换芯片与ARM处理器控制单元相连；ARM处理器控制单元分别与高压输出模块和显示模块相连；紫外光电倍增管通过倍增管输入接线口与第一微弱信号处理电路连接，紫外光电倍增管通过高压信号输出接线口与高压输出模块连接，紫外硅光电池通过光电池输入接线口与第二微弱信号处理电路连接，高压输出模块连接。

本发明与现有技术相比，其显著优点在于：