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中國紫外輻射照度標準與多國標準共存的市場以及應對和解決方法

2011-04-11

                          中國紫外輻射照度標準與多國標準共存的市場以及應對和解決方法
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    一、中國紫外輻射照度標準
紫外輻射照度計常常稱作為UV能量計。隨著經濟的發展，紫外輻射照度計（UV能量計）在工業上的運用越來越多，紫外輻射照度計的溯源也越發顯得重要。國際上對紫外波段的劃分不統一。目前中國對于紫外輻射波段的劃分，是分為A1、A2、B、C四種波段。對應于上述四種波段的紫外光源有高壓汞燈、黑光型高壓汞燈和低壓汞燈。
中國紫外輻射照度工作基準主要由光譜輻射計、標準紫外輻射照度計、各種紫外光源等組成，用于貯存和復現紫外輻照度量值。但由于上述標準建于1989年，已不能完全滿足現代市場對紫外輻照計的量值溯源要求。隨著國外此類儀器的引進逐漸增多，紫外輻照計的校準已出現了多國標準共存的局面，從而給廣大的紫外輻射照度計用戶造成困擾。
    二、多國標準共存的市場
目前，美國、德國、日本這三個國家生產的輻照計的國內市場占有率還是相當大的，相對來說儀器做的也不錯，穩定性好，使用壽命長。但是卻存在著很大的問題，即便是同一個國家的標準似乎也不能做到完全統一。比如美國的標準，紫外輻照度都溯源到NIST，但卻產生了不同的測量結果。典型的兩家輻照計生產商，EIT和International Light，同樣測A波段的儀器，用國家標準做檢定，EIT的示值誤差有30%~70%，而International Light的示值誤差卻可以控制在10%以內，也就是基本和國家標準一致。德國和日本的儀器也存在同樣的問題，都有和國家標準一致的儀器也有測量結果相距甚遠的儀器。如某德國產同一廠家不同型號的兩款儀器，測量波段一致，測出的結果卻相差甚遠。這可能是由于校準光源或者儀器探測器的光譜響應不盡一致造成的。總之，國際上對于紫外輻照度沒有一個統一的標準來約束生產商造成了多國標準共存的局面，這也給紫外輻照度的計量帶來困難。
這里有必要說一下中國的紫外輻照度標準在國際比對中的情況。2002年12月，中國計量科學研究院（NIM）參加了由亞太計量規劃組織（APMP）舉辦的國際上首次“UVA探測器的照度響應度國際比對APMP PR-S1”。比對結果表明：在7個參加實驗室中，NIM的量值與國際參考值接近，窄波段UV365照度響應度和寬波段UVA照度響應度與國際參考值的偏離量分別為-0.57%(k=2)和-0.53%( k=2)。在特定條件下，寬波段紫外輻射度的量值復現不確定度也由原來的10%( k=1)改善為2.0%( k=1)。應該說，中國現有的紫外輻射照度標準是值得信賴的。
    三、應對和解決方法
針對這種比較混亂的局面，更好的解決方法莫過于統一標準。就現在工業生產中使用的紫外輻照度計而言，多數用在紫外固化和紫外曝光上，測量UV爐或者UV燈管的輻射照度或者能量，波段處于UVA和UVB，用于測量紫外輻射能量的儀器多一點，俗稱UV能量計。對于使用和校準，我們建議：
1、同一個公司盡可能的使用同一廠家同一型號的儀器，便于量值統一，便于公司內部記錄和比較。用同一間公司不同型號照度計進行測量，測量結果可能也有較大差異。
2、工業用UV燈的輻照度不是很穩定而且不均勻，測量時更好多測幾次。UV燈一般在開啟后需要一段時間，發光情況才趨于穩定。
3、對于很多用于測量固化能量的儀器，很多情況只是在意一個讀數，比如根據生產經驗，用某儀器測得1000mJ/cm2能量下，固化良好，也許這臺儀器和國標相差很大，但是你只要知道這臺儀器測到1000mJ/cm2那就是正常，這時要關注的只是儀器的年變化率，或者根據校準證書給出的數據將儀器加上一個修正系數，修正后重新記錄一個讀數。
4、并不是所有的儀器都可以按照現有的國家標準來校準的，所以當儀器被檢出測量誤差很大時，確認一下儀器的測量波段是否和國家標準一致，如不一致，要么送回原廠檢，要么根據校準證書修正后，參照地使用。
5、由于紫外輻照計制作探測器材料的特殊性，年變化率還是比較大的（特別是國產儀器，國外儀器做的相對較好），再加上使用頻繁，很容易產生量值漂移，如對量值產生懷疑更好及時送檢。
6. 注意紫外輻照計的使用壽命，特別是對接近使用壽命或者超期使用的紫外輻照計，應參照地使用。
7、對于某些特殊輻照計，測大量程的（比如W或J級別的），特殊波段的（比如UVV波段可見光輻射），暫無檢定規程，可送原廠、國家計量院等單位進行校準。
后簡單說一下C波段的儀器，這類儀器主要用于醫療領域，因為短波段的紫外線有殺菌消毒作用，測量的范圍相對較小，此類儀器大多國產，與國標一致程度高。
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