為什么兩臺UV能量計測同一盞燈數據不一樣?光譜響應是關鍵原因之一
為什么兩臺UV能量計測同一盞燈數據不一樣?光譜響應是關鍵原因之一
現場測量時會發現兩臺UV能量計在同一個位置測量同一盞燈,顯示的數據也可能有很大差異。很多客戶的第一反應是其中一臺儀器不準,實際上兩臺儀器可能都沒有問題,只是光譜響應不同。
一、UV能量計測到的并不是燈發出的全部紫外能量
UV光源本身存在光譜分布,不同光源的光譜可能完全不同。例如高壓汞燈是具有多個光譜線的寬光譜光源;365nm UVLED燈光譜較窄,波長主要集中在365nm附近。
UV能量計也不會對所有波長產生相同響應,不同型號的UV能量計光譜響應曲線也可能完全不同。例如林上LS136和LS137都是用于UVA光源檢測,LS136光譜響應峰值波長365nm;LS137是寬光譜響應,覆蓋340~420nm波段。如果測量一個395nm的UVLED燈,LS136響應會很弱,數據偏小;而LS137則能夠較好地響應395nm波段,測出的數據會更接近這個波段的有效UV輸出。
需要注意即使兩臺儀器響應范圍都是340~420nm也不代表它們在320~420nm之間每個波長的響應都一樣。如果兩臺儀器響應范圍內各個波長的權重不同,測出來的累計UV能量數據仍然可能有很大差異。

二、為什么測高壓汞燈時特別容易出現差異?
高壓汞燈不是單一波長光源,有多個紫外和可見光波段輸出,如果兩臺儀器光譜響應曲線不同,即使在相同的位置測量得到的UV能量積分結果也不同。例如某個高壓汞燈同時存在315nm、365nm、405nm以及其它長波紫外輸出,LS120 UV能量計在365nm附近響應特別靈敏,但對其它波長區域響應很低;LS128 UV能量計在340~420nm范圍內都有響應。兩臺儀器在同樣的位置距離測量高壓汞燈,經過各自光譜響應加權以后的測量結果如下:LS120累計能量值36.9mJ/cm2,LS128累計能量值168mJ/cm2。
有些客戶會問哪個儀器測的準?是不是哪個數值更大就更準?儀器測量準不準要看適不適合,探頭響應曲線和光源光譜是否匹配。假如材料主要用365nm波長參與固化,LS120測量的數據反而會更貼近實際UV固化能量。LS128能量計雖然檢測數據更大,但它是寬光譜響應,168mJ/cm2測量的不只是365nm的UV能量,還把405nm等340~420nm響應范圍內的波段UV能量都納入積分計算了。
三、還有哪些原因會導致兩臺UV 能量計數據不同?
即使兩臺儀器響應范圍相似,如果探測器本身存在差異,或出廠校準光源、校準方法不同,也可能出現讀數差異。
采樣頻率不同也可能造成累計UV能量的差異,特別是探頭在UV固化機、傳送帶設備中快速經過強光區域的時候,如果采樣間隔較大,可能會遺漏峰值區域的數據,導致積分結果出現偏差。

不同儀器的積分算法、起止判斷邏輯也有差異。或者測量位置有細微改變、探測器與光源的距離或角度不同、儀器兩次工作溫度不同等都會影響最終UV能量結果。
四、在實際生產中怎么避免測量數據對不上?
首先要固定UV固化光源類型,不要這次用高壓汞燈固化,下一次又改成UV LED燈固化。
UV能量計型號也建議保持一致,不同廠家的能量計光譜響應曲線不同,不是簡單的兩款儀器的測量數據乘一個系數就能相互換算的。
保證每次測量時位置和方向一致,可以在測量位置做好標記,儀器擺放的位置、探頭的位置、方向等都要保持不變。
固定傳送帶的速度,以及探頭和光源之間的距離。UV累計能量和輻照度和時間有關,探頭和光源距離影響輻照度,傳送帶的速度會影響光源照射時間,最終都會導致UV能量數據發生變化。

在實際生產使用過程中,建議工廠建立自己的生產基準值,不要看別人的類似產品定下的mJ/cm2標準是多少就直接拿來用,需要用UV能量計在自己的產線實驗試出適合自己的UV能量工藝標準。
五、FAQ常見問題
1、兩臺UV能量計測同一盞燈相差10%,正常嗎?
不能僅憑10%判斷,需要綜合查看兩臺儀器的精度、光譜響應和測量條件等。例如LS120在輻照度5mW/cm2以上測量精度為10%,這個數據差異是正常的,可以再多測幾次驗證結果,測試數據建議取平均值。
2、測量范圍都是340~420nm,結果就會一樣嗎?
不一定,探頭響應范圍相同不代表范圍內每一個波長的響應靈敏度相同,最終能量積分可能會有差異。
3、兩個品牌UV能量計數據可以換算嗎?
一般不建議用固定比例直接換算,光源光譜變化后,兩臺儀器之間的差異比例也可能改變。例如兩個儀器在365nm波長數據可能只差3%,在395nm波長卻相差了8%,在低輻照度和高輻照度范圍的數據差異也可能不同。
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