ما هو مبدأ الاختبار؟ قرص الطاقة EIT في الولايات المتحدة؟ ما هو مبدأ التصميم؟

أولا: مبدأ الاختبار: كيف يتم القياس؟

ال باور باك 2 يعتمد على تقنية الكشف الضوئي والترشيح الطيفي، والهدف الأساسي منه هو قياس طاقة الأشعة فوق البنفسجية التي تصل إلى سطح المستشعر.

يمكن تقسيم سير العمل إلى الخطوات التالية:

1، التقاط الفوتون:

عندما يضرب الضوء فوق البنفسجي نافذة الكوارتز في الجزء العلوي من باور باك 2 تدخل الفوتونات إلى داخل الجهاز.

2، الترشيح الطيفي:

يمر الضوء عبر مجموعة من المرشحات البصرية المصممة بدقة. تُعد هذه المرشحات أحد المكونات الأساسية، حيث تسمح بمرور أطوال موجية محددة فقط من الضوء، وتمنع مرور أنواع أخرى من الضوء غير المرغوب فيه (مثل الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء).

يحتوي جهاز Power Puck II على أربع قنوات قياس منفصلة، كل منها مزودة بفلتر خاص لنطاقات الأشعة فوق البنفسجية المختلفة.

3، التحويل الضوئي الكهربائي:

يتم تسليط الضوء فوق البنفسجي "النقي" من الفلتر على الصمام الضوئي.

الثنائي الضوئي هو جهاز شبه موصل، يتميز بإنتاج تيار ضوئي يتناسب طرديًا مع شدة الضوء عند إضاءته. كلما زادت شدة الضوء، زاد التيار الناتج.

4. معالجة الإشارات والتكامل:

يتم تغذية التيار الضوئي الصغير الناتج إلى دائرة تضخيم تشغيلية عالية الدقة تعمل على تحويل إشارة التيار إلى إشارة جهد قابلة للقياس.

يقوم المعالج الدقيق الموجود داخل الجهاز بمراقبة إشارة الجهد هذه في الوقت الفعلي (وهي تمثل الإشعاع، بوحدات W/cm²)

الخطوة الأكثر أهمية هي التكامل: سيحسب المعالج الدقيق التغير في الإشعاع بمرور الوقت. ببساطة، يحسب المساحة الواقعة تحت منحنى الإشعاع.

كثافة الطاقة = متوسط الإشعاع × الزمن، أو بتعبير أدق كثافة الطاقة = ∫ الإشعاع (t) dt

في النهاية، هذه القيمة المتكاملة هي النتيجة—— كثافة الطاقة لتقريرها، بوحدات mJ/cm²

البيانات مقابل التخزين:

يتم عرض الإشعاع المحسوب في الوقت الحقيقي (W/cm²) وكثافة الطاقة التراكمية (mJ/cm²) على الشاشة

يمكن للجهاز تخزين مجموعات متعددة من بيانات القياس للتحليل اللاحق والتصدير

II. مبدأ التصميم: لماذا تم تصميمه بهذا الشكل؟

1، مبدأ التصميم متعدد القنوات:

الغرض: معالجة تحدي "مواد التصلب المختلفة حساسة لأطوال موجية مختلفة".

شرح تفصيلي: ليست جميع الأحبار أو الطلاءات أو المواد اللاصقة القابلة للمعالجة بالأشعة فوق البنفسجية حساسة للضوء عند نفس الطول الموجي. فللمحفزات الضوئية الخاصة بها قمم امتصاص مختلفة. لذلك، لا يكفي معرفة "إجمالي طاقة الأشعة فوق البنفسجية"، بل يجب أيضًا معرفة توزيع الطاقة في نطاقات مختلفة.

أصبح حقيقة: تم تصميم Power Puck II بأربع قنوات ذات نطاق ثابت:

UVA (320-390 نانومتر): هذا هو النطاق الأكثر شيوعًا، ومعظم مواد المعالجة الجذرية الحرة حساسة لهذا النطاق.

UVV (395-445 نانومتر): تُعرف أيضًا باسم "الأشعة فوق البنفسجية المرئية"، وهي ضرورية لمواد المعالجة الكاتيونية وبعض معالجة الأغشية السميكة. هذه قناة مُحسَّنة خصيصًا لقياس مصابيح LED (395 نانومتر، 405 نانومتر).

UVB (280-320 نانومتر): يستخدم في بعض تطبيقات المعالجة الخاصة، وله تأثير على معالجة السطح.

UVC (250-260 نانومتر): يستخدم بشكل أساسي في خط الطيف 254 نانومتر لمصباح الزئبق، وغالبًا ما يستخدم في تنظيف الأسطح وتعقيمها، كما أنه مهم في بعض عمليات المعالجة.

يتيح هذا التصميم للمستخدم أن يفهم بشكل كامل ما إذا كان الناتج الطيفي لمصدر الضوء يتطابق مع النطاق الحساس للمادة المستخدمة.

2، مبادئ تصميم شكل "القرص":

الغرض: محاكاة الإضاءة الحقيقية للمنتج المُعالج. هذا هو الجزء الأكثر براعة في تصميمه.

ملاحظة تفصيلية: الضوء المنبعث من مصباح الأشعة فوق البنفسجية ليس ضوءًا متوازيًا، بل ضوءًا متفرقًا بزوايا مختلفة. لا يستطيع مستشعر مستوٍ بسيط التقاط جميع زوايا الضوء، مما يؤدي إلى قراءة منخفضة.

الحقيقة: يتميز جهاز Power Puck II بنافذة كوارتز نصف كروية (على شكل قبة) مزودة بتقنية تصحيح جيب التمام، قادرة على التقاط الضوء من جميع الزوايا ضمن مجال رؤية 180 درجة. يضمن هذا التصميم أن تعكس نتائج القياس بدقة إجمالي طاقة الأشعة فوق البنفسجية التي يستقبلها سطح الجسم ثلاثي الأبعاد، وليس فقط الإضاءة العلوية المباشرة. تُعد هذه الدقة ضرورية للحفاظ على جودة معالجة قطع العمل ذات الأشكال المعقدة.

3. مبادئ التصميم عالية الدقة والمتانة:

الغرض: توفير بيانات قياس صناعية موثوقة وقابلة للتكرار.

شرح تفصيلي: تتطلب بيئة الإنتاج أن تكون الأدوات قوية وأن تكون البيانات دقيقة ومتسقة للاستخدام في التحكم في العملية وإدارة الجودة.

تحقيق:

أ، نافذة الحجر: مقاومة درجات الحرارة العالية، معدل نفاذية عالية للأشعة فوق البنفسجية، تمنع الشيخوخة والاصفرار بعد الاستخدام طويل الأمد للتأثير على الدقة.

ب، المكونات والدوائر البصرية الدقيقة: ضمان استقرار ودقة القياسات.

ج، غلاف قوي: يمكنه تحمل الاصطدامات المحتملة وبيئة درجة الحرارة العالية على خط الإنتاج.

د، إمكانية تتبع المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST): يمكن تتبع معايرة الجهاز إلى المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST)، مما يضمن موثوقية نتائج القياس وقابليتها للمقارنة.

4، مبادئ التصميم سهلة الاستخدام:

الغرض: تمكين الفنيين من استخدامه بسرعة وسهولة.

التنفيذ: شاشة عرض كبيرة لجميع بيانات القنوات الأربع، تشغيل بنقرة واحدة، وظيفة تخزين البيانات، سهولة تصدير البيانات من خلال واجهة USB، إلخ.

الملخص والمقارنة:

في ملخص، باور باك 2 ليس مجرد "مقياس طاقة الأشعة فوق البنفسجية" البسيط، بل هو جهاز تحليلي دقيق مصمم برؤى عميقة في التطبيقات الصناعية. وبينما ترتكز مبادئ اختباره على أسس فيزيائية، فإن فلسفة تصميمه هي ما يجعله بحق معيارًا ذهبيًا في هذا المجال. للاستفسار عن الشراء، يُرجى التواصل مع شركة Shenzhen Deshengxing Electronics عبر القنوات الرسمية.