紫外杀菌灯总辐射通量校准规范

JJF2049—20231紫外杀菌灯总辐射通量校准规范1范围本校准规范适用于电功率为65W以下,采用石英玻璃生产,紫外辐射峰值波长为253.7nm的单端、双端或自镇流的紫外杀菌灯总辐射通量的校准。2引用文件本规范引用了下列文件:JJG247总光通量标准白炽灯GB/T19258紫外线杀菌灯凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。3概述紫外杀菌灯是一种泡壳为石英玻璃的或其他透紫外玻璃的低气压汞蒸汽放电灯,放电产生以波长为253.7nm为主的紫外辐射,253.7nm的紫外辐射能杀灭细菌和病毒。由于供电工作方式不同,紫外杀菌灯分为单端灯、双端灯和自整流灯。紫外杀菌灯在工作时,会产生一定量的臭氧。紫外杀菌灯主要应用于医疗卫生、食品安全、防疫等领域。由于紫外辐射需要达到一定的强度才能起到足够的杀菌作用,因此表征紫外杀菌灯紫外线辐射能力的总辐射通量的校准至关重要。4计量特性4.1紫外杀菌灯的紫外辐射通量根据紫外杀菌灯电功率不同,紫外辐射通量不应低于表1的规定。表1紫外辐射通量标称功率范围/W紫外辐射通量/W双端灯单端灯自镇流灯<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为紫外杀菌灯的电功率。以上指标不适用于合格性判定,仅提供参考。4.2稳定性经过点亮30min预热后,紫外线杀菌灯的辐射通量稳定性不大于2%/30min。JJF2049—202325校准条件5.1环境条件校准工作所在房间,无影响仪器正常工作的电磁场、机械振动,无杂散光干扰,通风良好。温度应保持在(23±5)℃,相对湿度小于85%。5.2测量标准及其他设备5.2.1紫外辐射通量标准灯紫外辐射通量标准灯应经过老化,年变化率不大于4%,紫外辐射通量不确定度不大(射通量测量装置紫外辐射通量测量装置示意图见图1。图1紫外辐射通量测量装置示意图该装置主要由积分球、紫外辐射计系统组成。积分球内壁应为紫外辐射低吸收、无荧光的漫反射涂层。紫外辐射探测器和电流表组成紫外辐射计系统。紫外辐射探测器峰值响应波长为(254±2)nm,峰值响应波长半高宽度Δλ≤20nm。电流表准确度等级不低于0.5级。5.2.3电测和供电设备电测和供电设备由交流稳压电源、电压表、电流表和电功率表组成。带内启动装置的灯采用图2所示电路;带外启动装置的灯采用图3所示电路。图2内启动灯电路示意图JJF2049—20233图3外启动灯电路示意图交流稳压电源电压稳定度≤0.3%/h。电测仪表的准确度等级不低于0.5级。镇流器应采用符合GB/T17262和GB/T10682中规定的基准镇流器。6校准项目和校准方法6.1校准前的检查紫外杀菌灯应标明制造厂名、出厂编号、型号,玻壳应透明,不得有气泡、结石、斑点、条纹、擦伤、发雾及影响透明度的缺陷,薄厚均匀。灯头及灯头插脚等不应松动,绝缘材料不应有破裂、鼓胀和皱缩等缺陷。6.2紫外辐射通量紫外杀菌灯紫外辐射通量的校准采用替代法,在紫外辐射通量测量装置上进行测量。将标准灯和待测灯分别安装到紫外辐射通量测量装置上,经积分球漫射后被探测器接收,接收到的响应值正比于紫外辐射通量值。校准方法如下:a)将标准灯安装于紫外辐射通量测量装置上,测量探测器响应I标准。b)将待测灯安装于紫外辐射通量测量装置上,测量探测器响应I被测。c)设标准灯的紫外辐射通量值为Φ标准,有n只标准灯(n≥1),则用标准灯确定的测 量装置的通量常数C:C=/n则被测灯的紫外辐射通量值Φ被测为:Φ被测=Φ被测=C·I被测×α其中α为吸收修正因子,当标准紫外灯和待测紫外灯的外形尺寸相差较大或玻壳状况不同时,应测量它们在辐射通量测量装置内的吸收修正因子。修正方法见JJG247—2008附录E。6.3稳定性紫外杀菌灯安装到紫外辐射通量测量装置后,点燃待测灯,经过预热后,在0min、5min、10min、15min、20min、25min、30min,紫外辐射通量测量装置测量紫外辐射通量值,共测量7次,设测量最小值为Φmin,最大值为Φmax,按式(1)计算稳定JJF2049—20234Φmax-ΦminΦmax-ΦminΦmax+Φmin7校准结果表达校准结果应在校准证书上反映。校准证书内页推荐格式见附录A。校准证书应至少包含以下信息:a)标题:“校准证书”;b)实验室名称和地址;c)进行校准的地点(如果与实验室的地址不同);d)证书的唯一性标识(如编号),每页及总页数的标识;e)客户的名称和地址;f)被校对象的描述和明确标识;g)进行校准的日期,如果与校准结果的有效性和应用有关时,应说明被校对象的接收日期;h)如果与校准结果的有效性或应用有关时,应对被校样品的抽样程序进行说明;i)校准所依据的技术规范的标识,包括名称及代号;j)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;k)校准环境的描述;l)校准结果及其测量不确定度的说明;m)对校准规范的偏离的说明;n)校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识;o)校准结果仅对被校对象有效的声明;p)未经实验室书面批准,不得部分复制证书的声明。8复校时间间隔由于复校时间间隔是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所决定的,因此送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。JJF2049—20235附录A紫外杀菌灯总辐射通量校准证书内页推荐格式校准结果:灯号电压/V电流/A紫外辐射通量/W稳定性:%/h紫外辐射通量校准结果相对不确定度Urel(k=2):%。JJF2049—20236附录B紫外杀菌灯总辐射通量校准原始记录校准日期:年月日第页原始记录编号证书编号仪器名称规格型号制造厂出厂编号送校单位电话单位地址联系人校准依据送检日期校准地点室温:℃相对湿度:%本次校准使用的标准灯:标准灯证书编号:有效期至:年月日校准结果标准灯灯1灯2灯3电压/V电流/A通量(Φ)/A电压/V电流/A通量(I)/A电压/V电流/A通量(I)/A待测灯电压/V电流/A通量(I)/A 标准灯的通量常数C:C=/n被测灯的辐射通量:Φ被测=C·I被测i/n备注:校准员:核验员:JJF2049—20237附录C紫外杀菌灯总辐射通量不确定度评定示例C.1测量模型紫外杀菌灯总辐射通量测量的数学表达式为(C.1),式中各变量的定义见本规范6.2。Φ被测=Φ标准××α(C.1)C.2不确定度分量C.2.1紫外杀菌灯总辐射通量测量的A类不确定度u1紫外杀菌灯总辐射通量测量的A类标准不确定度u1按照式(C.2)计算:u1=(-2(C.2)为n次测量的紫外杀菌灯总辐射通量值的平均值:其中Φi(i=1,2,…,n且n为n次测量的紫外杀菌灯总辐射通量值的平均值:Φ=Φi/n(C.3)8次测量数据分别为116.3,115.1,115.6,114.8,114.7,114.7,115.0,116.2。C.2.2标准紫外辐射探测器量值溯源的不确定度u2布考虑,自由度ν2=∞。由8次测量数据得到C.2.2标准紫外辐射探测器量值溯源的不确定度u2布考虑,自由度ν2=∞。UVC波段的标准紫外辐射探测器量值溯源标准不确定度为:u2=7.6%;按正态分C.2.3标准紫外杀菌灯的总辐射通量溯源的不确定度u3标准紫外杀菌灯的总辐射通量溯源的不确定度:u3=2.0%;按正态分布考虑,自C.2.4由电测系统的不确定度引入的标准不确定度u4由度ν3=C.2.4由电测系统的不确定度引入的标准不确定度u4C.2.5积分球中的杂散辐射u5 由电测系统的不确定度引入的标准不确定度:u4=0.03%,服从均匀分布,k=3,自由度ν4=C.2.5积分球中的杂散辐射u5由于积分球及光路设置不完善,来自周围环境中的杂散辐射引起的测量不确定度:C.2.6紫外辐射通量标准灯年变化量u6u5=2.0%,自由度ν5=C.2.6紫外辐射通量标准灯年变化量u6C.3老化,年变化率u6=4.0%。合成相对标准不确定度的各分量汇总见表C.1。JJF2049—20238νeff=表νeff=序号不确定度来源不确定度/%自由度类型1紫外杀菌灯总辐射通量测量的A类不确定度u10.87A2标准紫外辐射探测器量值溯源的不确定度u27.6∞B3标准紫外杀菌灯的总辐射通量溯源