日本ORC(Oak Ridge Corporation)的紫外线照度计和能量计,是许多工业领域中进行精密紫外线测量的可靠工具,尤其在光固化、半导体制造和印刷电路板(PCB)曝光等对紫外线强度与剂量有严格要求的工艺中扮演着关键角色
精准测量紫外线强度与剂量,为工业制造与质量控制提供可靠保障。
ORC紫外线照度计基于光电转换原理工作,其核心是通过精密的光电传感器将光信号转化为可量化的电信号。
光电探测是整个过程的第一步:当紫外线照射到仪器核心的光电传感器(通常是光电二极管或硅光电探测器)时,光子会激发传感器材料中的电子,产生一个与紫外线强度成正比的微弱光电流。
光谱过滤与匹配是确保测量准确性的关键环节。太阳光或人造光源发出的光是包含多种波长的复合光,而光电传感器本身对宽范围的光都可能产生响应。
ORC照度计在传感器前方安装了精密的光学滤光片,它只允许特定目标波段的紫外线通过,同时最大限度地阻挡其他无关波长的光(如可见光和红外线),从而确保测量的准确性和特异性。
信号放大与处理阶段,仪器内部的运算放大器电路会将光电传感器产生的微弱电流信号(通常为微安或纳安级别)进行线性放大,并转换为稳定的电压信号。
随后,微处理器根据出厂时标定的校准系数,将电信号精确转换为以标准单位显示的数值。
最终,在显示与输出环节,处理后的数字信号被发送到显示屏。ORC照度计通常提供两种关键测量模式:
ORC紫外线照度计融合了多项精密测量技术,使其在工业应用中表现出色。
ORC照度计具备高的测量精度和重复性。以UV-351型号为例,其对准精度在自身紫外线标准的±1.5% 范围内,重复性也达到±1.0% 以内。这种精度为工艺过程的一致性提供了可靠保障。
ORC通过提供多种传感器型号来覆盖不同的紫外线波段,满足多样化的应用需求:
UV-25型:敏感波长241-271nm,峰值254nm,适用于深紫外线测量。
UV-42型:敏感波长330-490nm,峰值420nm,适用于长波紫外线应用。
现代ORC照度计配备了多种实用功能。新型号如UV-M03A具有自动量程功能,可以轻松测量紫外线照度和光强度。
多数ORC照度计还配备了RS-232C通信接口,可将测量数据传输到PC进行进一步分析和记录。
设备采用坚固的金属机身设计,具有高耐热性,工作温度范围通常为0-60℃。
同时,它们大多采用小型轻量化设计,如UV-351尺寸仅为79(宽)×160(深)×11(高)毫米,重量180克,便于现场使用和携带。
ORC提供了多种型号的紫外线照度计,以适应不同的应用场景和测量需求。
以下是一些主要型号的技术特点:
| 型号 | UV-M03A | UV-351 | UV-M06 | UV-M10-P |
|---|---|---|---|---|
| 测量照度范围 | 0.001-50mW/cm² | 0.1-100.0mW/cm² | 0.000-100.0mW/cm² | 多种光强度设置 |
| 测量光量范围 | 0.001-19999mJ/cm² | 1-19999mJ/cm² | 0.1-19999mJ/cm² | 照度与时间测量 |
| 峰值灵敏度 | 350nm | 360nm | 170nm | 可配多种接收器 |
| 特殊功能 | 自动量程,RS-232C输出 | 一体式设计,温度测量 | 准分子光线测量 | 控制信号输出,定时功能 |
| 应用领域 | 通用UV测量 | 光固化,印刷机械 | 准分子光源监测 | UV照射设备控制 |
UV-351型号是一款应用广泛的便携式设备,它采用硅光电池作为检测元件,测量波长范围为320~390nm,峰值灵敏度波长为360nm。
该型号的测量光量范围为0.1~19999.0mJ/c㎡,测量照度范围为0.1~100.0mW/c㎡,工作温度限制在0至60℃(无凝露),电源采用硬币型锂电池,支持连续使用300小时。
ORC紫外线照度计在多个工业领域发挥着关键作用,确保工艺过程的精确性和产品质量的一致性。
在这些高度精密的领域,ORC照度计用于监控曝光设备的光强,确保光刻工艺的精确性和一致性。
SD型传感器(如UV-SD25、UV-SD35、UV-SD42)专门为这些应用设计,保证与现有测量设备的数据兼容性。
在印刷电路板制造过程中,ORC照度计用于管理曝光工艺。对此类应用,推荐使用SN型传感器(如UV-SN25、UV-SN35、UV-SN42)。
UV-351型号特别适用于电子电路板曝光设备及紫外线传送带等场景。
ORC紫外线照度计广泛应用于各种UV固化过程,如印刷、涂料和粘合剂固化。
在这些应用中,测量累计光量至关重要,因为它直接决定了固化程度和最终产品质量。
ORC设备也用于测量紫外线杀菌设备的照射强度与剂量,确保杀菌效果。
同时,在各种需要精确测量紫外线强度和能量的科学研究中,ORC照度计也发挥着重要作用。
选择合适的ORC紫外线照度计并正确使用,是确保测量准确性的关键。
波长匹配是首要考虑因素:根据应用场景选择中心波长匹配的探头。例如,用365nm的探头去测254nm的光源,将得到错误的数据。
传感器类型选择:对于半导体和液晶基板制造过程,推荐使用SD型传感器;对于电子电路板制造过程,则推荐使用SN型传感器。
测量范围:根据待测光源的强度选择合适的测量范围。如果强度未知,建议选择具有自动量程功能的型号。
环境条件:考虑工作环境的温度、湿度等因素,确保所选型号能在该环境下稳定工作。
定期校准:为保证测量精度,建议定期将整套设备送至有资质的计量机构进行校准。
避免过热:虽然探头设计用于耐受一定高温(如UV-351可耐60℃),但仍需注意探头标称的温度上限。
保持清洁:探头前部的滤镜窗口需保持清洁,避免污渍、指纹影响透光性和测量结果。
正确解读数据:理解照度(mW/cm²,强度)和累计光量(mJ/cm²,能量/剂量)的区别至关重要。在UV固化或UV杀菌工艺中,光量往往是决定最终效果的关键参数。
从确保智能手机电路板的精密曝光,到控制汽车灯罩的UV固化工艺,ORC紫外线照度计通过其高精度测量能力和可靠的性能,正默默支撑着众多工业领域的质量控制和工艺优化。
随着紫外线应用技术的不断发展,ORC也在持续创新其产品线,如2025年新推出的UV-M10-P型号,配备了控制信号输出功能,进一步拓展了紫外线测量的应用范围。