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Reduzierte Messunsicherheit für UV-Radiometer

App. 020

UV-Radiometer mit filterkorrigierten Detektoren kommen nicht im "one size fits all" Format. Im Gegenteil, entsprechend der Anwendung sind Detektoren mit unterschiedlichen spektralen Empfindlichkeitsfunktionen erforderlich. Für physikalische Messgrößen können diese den CIE Vorgaben für UV-A, UV-B und UV-C entsprechen. In photobiologischen Anwendungen wie z.B. ICNIRP oder Erythem kommen dagegen aktinische Empfindlichkeitsfunktionen zur Anwendung.
Allen filterkorrigierten Detektoren ist gemeinsam, dass ihre spektralen Empfindlichkeitsfunktionen nie perfekt den Sollvorgaben entsprechen werden und zudem herstellungsbedingte Toleranzen aufweisen.
Aus diesen spektralen Fehlanpassungen ergeben sich zusätzliche Messunsicherheiten. Deren Höhe ist nicht nur von den Abweichungen der spektralen Empfindlichkeiten abhängig, sondern auch vom Emissionsspektrum der vermessenen Strahlungsquelle. Im technischen Bericht CIE 220: 2016 [1] wird eine Methodik zur Ermittlung der erwarteten Messunsicherheit durch die spektrale Fehlanpassung vorgestellt.
Empfindlichkeitsfunktion von Detektoren. Diese haben nahezu keine Auswirkung auf das Messergebnis, wenn das spektrale Emissionsspektrum der zur Kalibrierung verwendeten Referenzlampe identisch ist mit dem Emissionsspektrum in der Anwendung. Was aber passiert, wenn sich das Emissionsspektrum deutlich von dem der Kalibrierlampe unterscheidet? Der technische Bericht CIE 220: 2016 [1] bietet hilfreiche Informationen zur Bestimmung der aus der spektralen Fehlanpassung resultierenden Messunsicherheit von UV-Radiometern. Die ermittelten Werte können als Korrekturfaktoren zum Abgleich der UV-Radiometer auf bekannte Emissionsspektren verwendet werden.

Die Anwendung der CIE 220: 2016 [2] erfordert neben dem Emissionsspektrum der zu vermessenden Strahlungsquelle nachstehenden Angaben des Herstellers der UV-Radiometer:

• Emissionsspektrum der zur Kalibrierung verwendeten Referenzlampe
• Die für jedes UV-Radiometer individuell gemessene spektrale Empfindlichkeit

Jedes von Gigahertz Optik GmbH produzierte UV-Radiometer wird hinsichtlich seiner relativen spektralen Empfindlichkeit kalibriert. Sehen sie besonders unsere UV-C Radiometer oder UV Strahlunshärtungsmessgeräte. Die Kalibrierung erfolgt im betriebseigenen Kalibrierlabor für optische Strahlungsmessgrößen. Die Messdaten der Kalibrierung und die spektralen Emissionsdaten der Kalibrierlampe können auf Anfrage zur Verfügung gestellt werden, um unseren Kunden die Messunsicherheit durch spektrale Fehlanpassung der Detektoren zu ermitteln. Optional bietet Gigahertz Optik GmbH die Berechnung der Korrekturwerte an. Dies ist immer dann von Interesse, wenn das UV-Radiometer in Anwendungen mit bekannten UV-Quellen verwendet wird


Referenzen
[1] CIE 220:2016, Characterization and Calibration Method of UV Radiometers
[2] How to apply CIE 220:2016 – Characterization and Calibration Method of UV Radiometers