高温下紫外光能量在线检测方法与设计

王 辉,王 军,2,董兴法,陈海松

(1.苏州科技大学电子信息工程学院,江苏 苏州 215009；2.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林 长春 130033)

1 引 言

目前,印刷行业以及UV(紫外)固化等行业不断发展,各胶黏剂生产商针对UV光固化特性,研制出用于粘接、密封、印刷等系列UV产品,并广泛应用于通讯、电子、光学、印刷等众多领域 。这些产品在UV光(特定波长及光能量) 照射下,会固化或硬化(聚合),但UV灯能量不足会导致固化效果不佳或印刷中油墨不干[1-3]。此外,UV固化炉大多使用汞灯,其灯管表面温度不低于170 ℃,长时间工作发热量大,温度高,现有仪器探头中光电二极管温度范围大多在100 ℃左右,长时间照射将会降低采集端器件的可靠性甚至造成探头损坏。工业上有时需要实时监测紫外光能量变化情况,分析光源参数变化和固化时间,从而达到更好的固化效果。市场上的紫外光能量检测仪存在测量精度低、紫外光辐射大、实时性差、现有仪器探头易损等。因此,在很多应用中需要一种能够耐高温且实时监测UV能量的仪器,针对以上情况,提出光纤导光的紫外光能量在线检测方法,该方法不仅提高测量精度和解决耐高温的问题,还避免测量时紫外光辐射的危害以及能够实时监测分析UV光能量。

2 能量检测系统设计

光纤导光的紫外能量计检测系统框图如图1所示,主要由UV光源、导光装置、光电信息处理模块、AD转换模块、主控制器以及上位机显示模块组成。紫外光能量计是……