UV LED輻射固化的最新校準(zhǔn)和測量

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光譜輻射度計(jì)量術(shù)語
通常在UV固化光譜輻射度計(jì)量學(xué)名詞術(shù)語中使用，為了便于理解和國際交流，應(yīng)以標(biāo)準(zhǔn)化的方式使用這些術(shù)語，否則會(huì)造成混淆。
摘要:經(jīng)過近30年的發(fā)展，UV-LEDUV輻射固化技術(shù)已廣泛應(yīng)用于涂料，油墨，粘合劑和電子產(chǎn)品等許多領(lǐng)域。 本文介紹了UV輻射固化領(lǐng)域常用的輻射度計(jì)量名詞術(shù)語，單位和定義，以及UV輻射的國家標(biāo)準(zhǔn)體系。 本文強(qiáng)調(diào)了在UV輻射固化領(lǐng)域中測量的重要性。UV輻射照度/能量計(jì)是一種定量測量到達(dá)涂層表面的輻射照度/能量的儀器。 定期校準(zhǔn)測量儀器是為了確保測量準(zhǔn)確可靠。 唯一的辦法。

輻射固化的基本含義是使用UV（UV）或電子束作為能源來觸發(fā)化學(xué)活性液體制劑，以在基材表面上實(shí)現(xiàn)快速反應(yīng)的固化過程。 輻射固化是快速發(fā)展的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，具有固化速度快，漆膜質(zhì)量高，環(huán)境污染少，能耗低的特點(diǎn)。 自1970年代以來，輻射固化技術(shù)的應(yīng)用越來越普及，年均增長率超過10%，具有巨大的發(fā)展?jié)摿�和廣闊的應(yīng)用前景。 UV輻射固化技術(shù)涵蓋范圍廣泛，涉及許多行業(yè)。 因此，輻射固化技術(shù)以及獲得的各種材料和產(chǎn)品被稱為面向21世紀(jì)的綠色工業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品。
隨著UV輻射固化技術(shù)的逐漸成熟和市場的逐步擴(kuò)大，UV源輻射的準(zhǔn)確測量變得越來越重要。 UV輻射照度/能量計(jì)是一種相對可靠且易于使用的寬帶UV輻射測試儀器，用于定量測量UV源輻射照度或到達(dá)涂層表面的輻射能。 UV輻射測量可以為產(chǎn)品的生產(chǎn)過程提供可靠的參數(shù)基礎(chǔ)，加強(qiáng)質(zhì)量控制，降低產(chǎn)品報(bào)廢率，節(jié)省能源和能源，并為制造商和最終用戶提供確定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 由于UV輻射照度/能量計(jì)的特性，為了確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，必須定期按照規(guī)定對權(quán)威計(jì)量部門進(jìn)行校準(zhǔn)。
本文從UV輻射固化領(lǐng)域中遇到的測量問題入手，探討了UV輻射測量與標(biāo)定的方法和重要性。 詳細(xì)介紹了UV輻射固化領(lǐng)域中常用的輻射度計(jì)量名詞術(shù)語，我國的UV輻射測量系統(tǒng)和量值溯源問題，國際比較結(jié)果和國際上數(shù)值的一致性，最后討論了測量中應(yīng)注意的問題。 UV輻射固化領(lǐng)域的問題。我國建立了紫外輻射測量
光譜的參考裝置輻射照度是光學(xué)領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)值，是世界各國獨(dú)立復(fù)制和保存的重要參考值，也是來源 所有UV測量值的總和。。 我國的光譜輻射度國家基準(zhǔn)裝置始建于1975年，波長范圍為250nm?2500nm，覆蓋UV，可見光和近紅外波長范圍。30年來，它為我國的光譜輻射亮度和照度測量提供了最高的測量標(biāo)準(zhǔn)。（250?2500）nm光譜輻射度國家基準(zhǔn)該設(shè)備是整個(gè)UV測量系統(tǒng)可追溯性的來源。 為了滿足日益增長的對UV輻射測量的需求，1989年，我國建立了用于各種的UV輻射照度工作參考裝置UV源和UV輻射照度/能量計(jì)的校準(zhǔn)工作確保了國內(nèi)測量的一致性 價(jià)值觀。 圖1是我國UV輻射測量值傳輸系統(tǒng)的示意圖。
UV輻射照度工作標(biāo)準(zhǔn)主要由光譜輻射照度標(biāo)準(zhǔn)燈，UV譜輻射計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)紫外輻射照度計(jì)，各種UV源等組成。 根據(jù)當(dāng)時(shí)的市場需求，在1989年制定了四個(gè)頻段標(biāo)準(zhǔn)。A1頻段:320nm-390nm，峰值波長lp:360nm±5nm； A1頻段:360nm±5nm。A2帶:365nm，峰值波長lp:365nm±1nm，峰值半高寬度D1 ＜10nm；B波段:290nm-320nm，峰值波長lp:310nm±5nm;C帶:253.7nm，峰值波長lp:253.7nm±1nm，峰值半高寬度D1 ＜10nm。
為了滿足市場對高能多波段UV輻射照度/能量計(jì)校準(zhǔn)的需求，我院建立了高能紫外輻射照度/能量計(jì)和多能UV輻射照度/能量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置，采用光譜輻射計(jì)對所施加光源的光譜進(jìn)行絕對測量輻射照度，然后積分特定的波段以獲得積分輻射照度。
UV輻射測量值的國際比較和國際測量值的一致性
BIPM是最權(quán)威的國際計(jì)量組織，其光度輻射度專業(yè)委員會(huì)CCPR，其目的是定期在全球范圍內(nèi)組織 亮度和輻射測量值的國際比較確保了測量值的國際一致性。
UV輻射照度/能量計(jì)是定量測量UV源輻射照度/能量的儀器，廣泛用于航空航天，軍事，工業(yè)和農(nóng)業(yè)，醫(yī)療和健康，電光源和環(huán)境保護(hù)。 但是，到目前為止，世界上還沒有用于校準(zhǔn)如此寬的波段紫外輻射計(jì)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。2002年12月，亞太計(jì)量組織APMP組織了“照度響應(yīng)度of UVA Detector”國際比較，這是世界上首次此類比較。 它旨在評估參與實(shí)驗(yàn)室中光電探測器的校準(zhǔn)和測量。 當(dāng)UVA照度響應(yīng)度時(shí)的當(dāng)量。比較的領(lǐng)先實(shí)驗(yàn)室是新加坡。 來自澳大利亞，南非，日本，臺(tái)灣，韓國，中國，新西蘭和新加坡的總共8個(gè)國家級實(shí)驗(yàn)室參加了該活動(dòng)（由于比較時(shí)間沖突，新西蘭退出了比較）。
表2顯示了每個(gè)參與實(shí)驗(yàn)室與國際參考值之間的相對偏差和不確定性。
表2參與實(shí)驗(yàn)室與國際參考值之間的相對偏差和不確定性。
1999年，中國計(jì)量科學(xué)研究院在國際計(jì)量局（BIPM）代表中國簽署了“國家測量標(biāo)準(zhǔn)和國家計(jì)量學(xué)會(huì)頒發(fā)的校準(zhǔn)和測量證書的相互認(rèn)可協(xié)議”。 我國的UV輻射照度校準(zhǔn)項(xiàng)目已包含在國際質(zhì)量和相關(guān)數(shù)量校準(zhǔn)/測試（CMC）相互認(rèn)可項(xiàng)目中。 因此，中國計(jì)量學(xué)會(huì)頒發(fā)的證書在國際上適用。
★D與國際參考值之間的相對偏差
★UC測量標(biāo)準(zhǔn)不確定性
國際比較表明，我國的（NIM）UV輻射照度測量水平處于世界領(lǐng)先地位。 對于窄帶UV365照度響應(yīng)度，我國的數(shù)值最接近國際參考值，偏差僅為-0.25%； 對于寬帶UVA照度響應(yīng)度，我國的值與國際參考值之間的偏差為-0.29%。
UV輻射計(jì)量在UV輻射固化領(lǐng)域的重要作用
如何確保油墨，涂料和其他產(chǎn)品的質(zhì)量，如何真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能高效生產(chǎn)？ 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，企業(yè)在追求產(chǎn)品數(shù)量的同時(shí)，越來越關(guān)注產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，而計(jì)量是保證產(chǎn)品質(zhì)量的有效手段。
從事UV輻射固化的公司數(shù)量正在迅速增加，越來越多的制造商已經(jīng)意識(shí)到對其產(chǎn)品進(jìn)行UV輻射定量測量的重要性。 目前，普遍的問題是:制造商在購買UV輻射測試設(shè)備時(shí)，不確定是否需要定期校準(zhǔn)該設(shè)備，應(yīng)該在哪里進(jìn)行校準(zhǔn)以及校準(zhǔn)需要多長時(shí)間？ 有人認(rèn)為，國外的測量標(biāo)準(zhǔn)必須比中國強(qiáng)大，他們寧愿依靠外國的制造商標(biāo)準(zhǔn)，而不是中國的國家標(biāo)準(zhǔn)。 在研究油漆或油墨配方的過程中，一些單位沒有完全意識(shí)到UV輻射照度的定量測量問題。 一旦產(chǎn)品出現(xiàn)問題，他們將無法快速準(zhǔn)確地做出判斷。 我不知道這是光源問題還是膠水或油漆問題。 該問題嚴(yán)重影響了生產(chǎn)效率。

定期校準(zhǔn)測量儀器的必要性:
通過使用UV輻射照度/能量計(jì)定量測量UV固化光源，實(shí)現(xiàn)了從定性向定量的轉(zhuǎn)變，可以保證產(chǎn)品的質(zhì)量。 目前，世界上尚無統(tǒng)一的UV測量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，這導(dǎo)致不同國家，不同制造商生產(chǎn)的儀器的測量值差異很大。 另外，與可見光測量儀器相比，UV輻射照度/能量計(jì)的穩(wěn)定性相對較差，并且該值易于改變。 根據(jù)紫外輻射照度計(jì)國家驗(yàn)證規(guī)程JJG879-2002，為了確保在UV測量領(lǐng)域中測量值的均勻性，有必要定期到指定的測量部門進(jìn)行校準(zhǔn)。 建議校準(zhǔn)周期為一年，這可以根據(jù)儀器的頻率和精度而適當(dāng)。 縮短。
UV輻射照度/能量計(jì)的特殊成分是定期校準(zhǔn)的另一個(gè)重要原因。 由于工藝水平和技術(shù)條件的限制，紫外照度/能量計(jì)的UVA濾光片在潮濕的環(huán)境中容易發(fā)霉，UVC濾光膜的峰值可能會(huì)隨時(shí)間漂移。 這些因素直接影響價(jià)值。 的穩(wěn)定性。 驗(yàn)證過程要求紫外照度計(jì)的探針必須存儲(chǔ)在干燥的容器中，以防止發(fā)霉的可能性。 然而，由于UV固化領(lǐng)域中的特殊工作環(huán)境以及測量儀器的探針和顯示儀器的集成的局限性，將儀器長時(shí)間放置在干燥的環(huán)境中是不切實(shí)際的。 因此，工具的價(jià)值很有可能會(huì)發(fā)生變化。
在UV輻射固化領(lǐng)域中使用的光源通常是高強(qiáng)度UV源。 測量儀器的檢測器材料在強(qiáng)UV源的長期照射下容易老化，這會(huì)影響儀器值的穩(wěn)定性。
綜上所述，非常有必要定期校準(zhǔn)UV輻射照度/能量計(jì)，這是確保測量準(zhǔn)確性和可靠性的唯一方法。
定量測量在輻射固化領(lǐng)域的重要性:
UV源在使用過程中，隨著時(shí)間的增加，輻射照度逐漸衰減。 當(dāng)輻射照度低于某個(gè)值時(shí)，輻射過程無法完全完成，該值稱為臨界值。 當(dāng)輻射照度低于臨界值時(shí)，光源無法連續(xù)使用，必須更換。 否則會(huì)嚴(yán)重影響生產(chǎn)過程和產(chǎn)品質(zhì)量。UV輻射照度對涂層的深層固化有直接影響。 當(dāng)UV輻射照度太強(qiáng)且照射時(shí)間保持不變時(shí)，涂層會(huì)老化。 如果UV輻射照度太弱，將無法獲得良好的固化效果。UV輻射照度/能量計(jì)是用于專業(yè)定量測量UV源輻射照度/到達(dá)涂層表面的能量的儀器。 它可以為產(chǎn)品的生產(chǎn)過程提供可靠的參數(shù)依據(jù)，促使企業(yè)加強(qiáng)質(zhì)量控制并達(dá)到節(jié)約能源的目的，降低廢品率，并可以為UV設(shè)備制造商，油漆和油墨制造商以及最終用戶提供 制定明確的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
結(jié)論:了解我國的UV輻射測量標(biāo)準(zhǔn)，基準(zhǔn)和量值傳遞溯源體系，并通過國際比較的結(jié)果闡明我國測量標(biāo)準(zhǔn)與國際標(biāo)準(zhǔn)之間的等效性和相互認(rèn)可。 經(jīng)過近30年的發(fā)展，輻射固化技術(shù)已廣泛應(yīng)用于涂料，油墨，粘合劑和電子產(chǎn)品等許多領(lǐng)域。 本文介紹了輻射固化領(lǐng)域中常用的輻射測量值，定義和單位，以及標(biāo)準(zhǔn)用法輻射度計(jì)量名詞術(shù)語。 UV固化的應(yīng)用技術(shù)發(fā)展迅速，UV定量測量的重要性正在被人們接受和重視。 中國計(jì)量科學(xué)研究院一直致力于不斷提高UV輻射的測量能力和水平，為各種應(yīng)用領(lǐng)域提供準(zhǔn)確可靠的測量標(biāo)準(zhǔn)。 介紹了在UV輻射固化領(lǐng)域中測量的重要性。UV輻射照度/能量計(jì)是用于定量測量到達(dá)涂層表面的輻射照度/能量以進(jìn)行專業(yè)定量測量的儀器。 定期校準(zhǔn)測量儀器是確保值準(zhǔn)確，可靠的唯一方法。

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