紫外殺菌燈總輻射通量校準(zhǔn)規(guī)范

JJF2049—20231紫外殺菌燈總輻射通量校準(zhǔn)規(guī)范1范圍本校準(zhǔn)規(guī)范適用于電功率為65W以下,采用石英玻璃生產(chǎn),紫外輻射峰值波長為253.7nm的單端、雙端或自鎮(zhèn)流的紫外殺菌燈總輻射通量的校準(zhǔn)。2引用文件本規(guī)范引用了下列文件:JJG247總光通量標(biāo)準(zhǔn)白熾燈GB/T19258紫外線殺菌燈凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本規(guī)范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。3概述紫外殺菌燈是一種泡殼為石英玻璃的或其他透紫外玻璃的低氣壓汞蒸汽放電燈,放電產(chǎn)生以波長為253.7nm為主的紫外輻射,253.7nm的紫外輻射能殺滅細(xì)菌和病毒。由于供電工作方式不同,紫外殺菌燈分為單端燈、雙端燈和自整流燈。紫外殺菌燈在工作時,會產(chǎn)生一定量的臭氧。紫外殺菌燈主要應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生、食品安全、防疫等領(lǐng)域。由于紫外輻射需要達(dá)到一定的強度才能起到足夠的殺菌作用,因此表征紫外殺菌燈紫外線輻射能力的總輻射通量的校準(zhǔn)至關(guān)重要。4計量特性4.1紫外殺菌燈的紫外輻射通量根據(jù)紫外殺菌燈電功率不同,紫外輻射通量不應(yīng)低于表1的規(guī)定。表1紫外輻射通量標(biāo)稱功率范圍/W紫外輻射通量/W雙端燈單端燈自鎮(zhèn)流燈<90.12×A0.12×A0.10×A9~170.18×A0.16×A0.13×A>170.23×A0.20×A0.17×A注:其中A為紫外殺菌燈的電功率。以上指標(biāo)不適用于合格性判定,僅提供參考。4.2穩(wěn)定性經(jīng)過點亮30min預(yù)熱后,紫外線殺菌燈的輻射通量穩(wěn)定性不大于2%/30min。JJF2049—202325校準(zhǔn)條件5.1環(huán)境條件校準(zhǔn)工作所在房間,無影響儀器正常工作的電磁場、機械振動,無雜散光干擾,通風(fēng)良好。溫度應(yīng)保持在(23±5)℃,相對濕度小于85%。5.2測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備5.2.1紫外輻射通量標(biāo)準(zhǔn)燈紫外輻射通量標(biāo)準(zhǔn)燈應(yīng)經(jīng)過老化,年變化率不大于4%,紫外輻射通量不確定度不大(射通量測量裝置紫外輻射通量測量裝置示意圖見圖1。圖1紫外輻射通量測量裝置示意圖該裝置主要由積分球、紫外輻射計系統(tǒng)組成。積分球內(nèi)壁應(yīng)為紫外輻射低吸收、無熒光的漫反射涂層。紫外輻射探測器和電流表組成紫外輻射計系統(tǒng)。紫外輻射探測器峰值響應(yīng)波長為(254±2)nm,峰值響應(yīng)波長半高寬度Δλ≤20nm。電流表準(zhǔn)確度等級不低于0.5級。5.2.3電測和供電設(shè)備電測和供電設(shè)備由交流穩(wěn)壓電源、電壓表、電流表和電功率表組成。帶內(nèi)啟動裝置的燈采用圖2所示電路;帶外啟動裝置的燈采用圖3所示電路。圖2內(nèi)啟動燈電路示意圖JJF2049—20233圖3外啟動燈電路示意圖交流穩(wěn)壓電源電壓穩(wěn)定度≤0.3%/h。電測儀表的準(zhǔn)確度等級不低于0.5級。鎮(zhèn)流器應(yīng)采用符合GB/T17262和GB/T10682中規(guī)定的基準(zhǔn)鎮(zhèn)流器。6校準(zhǔn)項目和校準(zhǔn)方法6.1校準(zhǔn)前的檢查紫外殺菌燈應(yīng)標(biāo)明制造廠名、出廠編號、型號,玻殼應(yīng)透明,不得有氣泡、結(jié)石、斑點、條紋、擦傷、發(fā)霧及影響透明度的缺陷,薄厚均勻。燈頭及燈頭插腳等不應(yīng)松動,絕緣材料不應(yīng)有破裂、鼓脹和皺縮等缺陷。6.2紫外輻射通量紫外殺菌燈紫外輻射通量的校準(zhǔn)采用替代法,在紫外輻射通量測量裝置上進(jìn)行測量。將標(biāo)準(zhǔn)燈和待測燈分別安裝到紫外輻射通量測量裝置上,經(jīng)積分球漫射后被探測器接收,接收到的響應(yīng)值正比于紫外輻射通量值。校準(zhǔn)方法如下:a)將標(biāo)準(zhǔn)燈安裝于紫外輻射通量測量裝置上,測量探測器響應(yīng)I標(biāo)準(zhǔn)。b)將待測燈安裝于紫外輻射通量測量裝置上,測量探測器響應(yīng)I被測。c)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)燈的紫外輻射通量值為Φ標(biāo)準(zhǔn),有n只標(biāo)準(zhǔn)燈(n≥1),則用標(biāo)準(zhǔn)燈確定的測 量裝置的通量常數(shù)C:C=/n則被測燈的紫外輻射通量值Φ被測為:Φ被測=Φ被測=C·I被測×α其中α為吸收修正因子,當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)紫外燈和待測紫外燈的外形尺寸相差較大或玻殼狀況不同時,應(yīng)測量它們在輻射通量測量裝置內(nèi)的吸收修正因子。修正方法見JJG247—2008附錄E。6.3穩(wěn)定性紫外殺菌燈安裝到紫外輻射通量測量裝置后,點燃待測燈,經(jīng)過預(yù)熱后,在0min、5min、10min、15min、20min、25min、30min,紫外輻射通量測量裝置測量紫外輻射通量值,共測量7次,設(shè)測量最小值為Φmin,最大值為Φmax,按式(1)計算穩(wěn)定JJF2049—20234Φmax-ΦminΦmax-ΦminΦmax+Φmin7校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)在校準(zhǔn)證書上反映。校準(zhǔn)證書內(nèi)頁推薦格式見附錄A。校準(zhǔn)證書應(yīng)至少包含以下信息:a)標(biāo)題:“校準(zhǔn)證書”;b)實驗室名稱和地址;c)進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(如果與實驗室的地址不同);d)證書的唯一性標(biāo)識(如編號),每頁及總頁數(shù)的標(biāo)識;e)客戶的名稱和地址;f)被校對象的描述和明確標(biāo)識;g)進(jìn)行校準(zhǔn)的日期,如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時,應(yīng)說明被校對象的接收日期;h)如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性或應(yīng)用有關(guān)時,應(yīng)對被校樣品的抽樣程序進(jìn)行說明;i)校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識,包括名稱及代號;j)本次校準(zhǔn)所用測量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說明;k)校準(zhǔn)環(huán)境的描述;l)校準(zhǔn)結(jié)果及其測量不確定度的說明;m)對校準(zhǔn)規(guī)范的偏離的說明;n)校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識;o)校準(zhǔn)結(jié)果僅對被校對象有效的聲明;p)未經(jīng)實驗室書面批準(zhǔn),不得部分復(fù)制證書的聲明。8復(fù)校時間間隔由于復(fù)校時間間隔是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸因素所決定的,因此送校單位可根據(jù)實際使用情況自主決定復(fù)校時間間隔。JJF2049—20235附錄A紫外殺菌燈總輻射通量校準(zhǔn)證書內(nèi)頁推薦格式校準(zhǔn)結(jié)果:燈號電壓/V電流/A紫外輻射通量/W穩(wěn)定性:%/h紫外輻射通量校準(zhǔn)結(jié)果相對不確定度Urel(k=2):%。JJF2049—20236附錄B紫外殺菌燈總輻射通量校準(zhǔn)原始記錄校準(zhǔn)日期:年月日第頁原始記錄編號證書編號儀器名稱規(guī)格型號制造廠出廠編號送校單位電話單位地址聯(lián)系人校準(zhǔn)依據(jù)送檢日期校準(zhǔn)地點室溫:℃相對濕度:%本次校準(zhǔn)使用的標(biāo)準(zhǔn)燈:標(biāo)準(zhǔn)燈證書編號:有效期至:年月日校準(zhǔn)結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)燈燈1燈2燈3電壓/V電流/A通量(Φ)/A電壓/V電流/A通量(I)/A電壓/V電流/A通量(I)/A待測燈電壓/V電流/A通量(I)/A 標(biāo)準(zhǔn)燈的通量常數(shù)C:C=/n被測燈的輻射通量:Φ被測=C·I被測i/n備注:校準(zhǔn)員:核驗員:JJF2049—20237附錄C紫外殺菌燈總輻射通量不確定度評定示例C.1測量模型紫外殺菌燈總輻射通量測量的數(shù)學(xué)表達(dá)式為(C.1),式中各變量的定義見本規(guī)范6.2。Φ被測=Φ標(biāo)準(zhǔn)××α(C.1)C.2不確定度分量C.2.1紫外殺菌燈總輻射通量測量的A類不確定度u1紫外殺菌燈總輻射通量測量的A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1按照式(C.2)計算:u1=(-2(C.2)為n次測量的紫外殺菌燈總輻射通量值的平均值:其中Φi(i=1,2,…,n且n為n次測量的紫外殺菌燈總輻射通量值的平均值:Φ=Φi/n(C.3)8次測量數(shù)據(jù)分別為116.3,115.1,115.6,114.8,114.7,114.7,115.0,116.2。C.2.2標(biāo)準(zhǔn)紫外輻射探測器量值溯源的不確定度u2布考慮,自由度ν2=∞。由8次測量數(shù)據(jù)得到C.2.2標(biāo)準(zhǔn)紫外輻射探測器量值溯源的不確定度u2布考慮,自由度ν2=∞。UVC波段的標(biāo)準(zhǔn)紫外輻射探測器量值溯源標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:u2=7.6%;按正態(tài)分C.2.3標(biāo)準(zhǔn)紫外殺菌燈的總輻射通量溯源的不確定度u3標(biāo)準(zhǔn)紫外殺菌燈的總輻射通量溯源的不確定度:u3=2.0%;按正態(tài)分布考慮,自C.2.4由電測系統(tǒng)的不確定度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u4由度ν3=C.2.4由電測系統(tǒng)的不確定度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u4C.2.5積分球中的雜散輻射u5 由電測系統(tǒng)的不確定度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度:u4=0.03%,服從均勻分布,k=3,自由度ν4=C.2.5積分球中的雜散輻射u5由于積分球及光路設(shè)置不完善,來自周圍環(huán)境中的雜散輻射引起的測量不確定度:C.2.6紫外輻射通量標(biāo)準(zhǔn)燈年變化量u6u5=2.0%,自由度ν5=C.2.6紫外輻射通量標(biāo)準(zhǔn)燈年變化量u6C.3老化,年變化率u6=4.0%。合成相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度的各分量匯總見表C.1。JJF2049—20238νeff=表νeff=序號不確定度來源不確定度/%自由度類型1紫外殺菌燈總輻射通量測量的A類不確定度u10.87A2標(biāo)準(zhǔn)紫外輻射探測器量值溯源的不確定度u27.6∞B3標(biāo)準(zhǔn)紫外殺菌燈的總輻射通量溯源