申请/专利权人：木质部知识产权管理有限责任公司

申请日：2015-10-22

公开（公告）日：2021-01-12

公开（公告）号：CN107108272B

主分类号：G01J1/42(20060101)

分类号：G01J1/42(20060101)

优先权：["20141121 DE 102014017188.4"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.01.12#授权;2017.09.22#实质审查的生效;2017.08.29#公开

摘要：本发明涉及一种发射器装置1，包括UV辐照源2，围绕该UV辐照源2的套管3以及具有敏感区域的UV‑C传感器6，所述套管3的开口端12具有端面13，其中，所述UV‑C传感器6与所述套管3的所述端面13光学连接，以使得在所述UV辐照源2的操作期间，所述UV‑C传感器6的所述敏感区域能够检测从所述外套管3的端面13出现的所述UV辐照2。

主权项：1.一种发射器装置（1），包括UV辐照源（2）、围绕该UV辐照源（2）的套管（3）以及具有敏感区域的UV-C传感器（6），其特征在于，所述套管（3）由石英玻璃制成并且所述套管（3）的开口端（12）具有端面（13），所述UV-C传感器（6）与所述套管（3）的端面（13）光学连接，以使得在所述UV辐照源（2）的操作期间，所述UV-C传感器（6）的所述敏感区域能够检测到从所述套管（3）的所述端面（13）出现的所述UV辐照，所述UV辐照包括来自所述UV辐照源（2）的在所述套管（3）中全反射的UV辐照。

全文数据：UV传感器技术领域[0001]本发明涉及一种具有权利要求1的前序特征的发射器装置以及一种具有权利要求10的前序特征的UV紫外线消毒系统。背景技术[0002]在饮用水和空调系统中废水的消毒方面，以及在对生物实验室的工作区域的消毒方面，UV发射器已经应用了数十年。[0003]在UV水处理系统中，用于辐照水的UV-C短波紫外线辐照源设置在石英玻璃套管中，套管保护辐照源免受外部损坏并且同时确保辐照源有效的工作温度。[0004]UV消毒系统包括多个UV发射器，该UV发射器布置在至少一个流动反应器中，水经过该流动反应器。当水经过该反应器时，受到足够量的UV-C辐照以达到预期的效果。这里的问题在于，UV发射器易发生自然老化。这种老化与福照功率的下降有关，因此，必须监控UV发射器，以使得能够对水进行可靠地UV辐照。如果辐照功率低于最小值，则必须更换发射器。通过UV传感器检测发出的辐照功率。[0005]UV传感器通常布置在流动反应器中，流动反应器位于发射器的套管之间，并且垂直于彼此平行设置的发射器轴线，以使得测量信号实质上通过来自多个辐照源的辐照元素叠加而产生。为了连续检测整个流动反应器的UV辐照功率，并提高多光束系统的操作安全性，需对发射器进行单独检测。[0006]从DE297〇705邪1已知的是单独对发射器进行检测，其中，UV传感器布置在辐照源和与辐照源相距较小的套管之间。发明内容[0007]本发明的目的是提供一种发射器装置和UV消毒系统，允许对UV辐照源的UV辐照强度进行单独检测，并且同时允许该辐照源易于安装和拆除。[0008]这个目的通过具有权利要求1的特征的发射器装置和具有权利要求10的特征的uv消毒系统实现。[0009]因此，提供一种发射器装置，该装置包括UV辐照源、围绕该UV辐照源的套管以及具有敏感区域的UV-C传感器，所述套管的开口端具有端面，其中，所述UV-C传感器与所述套管的所述端面光学连接，以使得在所述UV辐照源的操作期间，所述UV-C传感器的敏感区域能够检测所述套管的所述端面上形成的所述UV辐照。当从所述套管的所述端面出现时，测量通过在所述套筒中全反射而从所述辐照源反射出的所述UV辐照。这允许单独检测所述UV辐照源的UV辐照强度。由于所述传感器布置在所述套管的外侧，因此所以该UV辐照源易于安装或拆除。[0010]优选地，所述套管为圆柱形且具有均匀的壁厚，以使得所述端面为环形。[0011]在一种实施方式中，本发明提供的UV-C传感器为具有光学探针的传感器单元的一部分，其中，所述套管的端面具有指向所述光学探针的视线，所述光学探针将从所述套管的所述端面出现的所述UV福照传递给所述UV—C传感器。这里，优选地，所述光孚探针可以2光导，并且与所述套管的所述端面间隔设置。还可以提供的是，将所述光学探针连接于所述立而面。[0012]在另一实施方式中，所述UV-C传感器与所述套管的所述端面间隔布置，并且具有正对所述套管的所述端面的视线。这里，不需要光学探针。所述UV—C传感器直接测量从所述套管的所述端面出现的UV辐照。这里，所述UV-C传感器也可以连接于所述套管的所述端面。[0013]优选地，所述套管的所述端面于所述光学探针的敏感区域和或所述UV-C传感器的敏感区域平行设置。[0014]更优选地，所述传感器单元包括边缘滤波器。[0015]在所述实施方式中，有利的是，所述套管的自由端容纳在连接件的座中，其中，所述连接件限定所述套管相对于所述UV辐照源的位置，并从外部密封所述套管。[0016]这里，优选地，在不同情况下，所述连接件和所述传感器单元通过电连接件相连。[0017]还提供一种用于水消毒的UV消毒系统，包括至少一个具有上述特征中至少一个特征的发射器装置。优选地，所述UV消毒系统包括多个这种发射器装置，该多个发射器装置彼此平行布置并且通过公共保持架共同地保持。具体实施方式[0018]下面通过附图更详细地说明本发明的优选实施方式。[0019]图1是根据本发明的发射器装置1的纵向截面图。该发射器装置1具有辐照源2,并且包括连接件5和UV-C传感器6,辐照源2被大体上为圆柱形的套管3围绕，套管3由透UV材料制成并且沿其纵向轴线4与辐照源2同轴地布置。连接件5具有套筒7,辐照源2的接触座8容纳在套筒7中。套筒7穿过环形盘9,与在套筒7的区域环绕套管3的密封系统10相协作，环形盘9形成为套管3的开口端12的座11。套管3具有均匀的壁厚，并且其开口端12被垂直于其纵向轴线4切割以形成环形的端面13。端面13至少部分地抵靠于环形盘9。密封系统10从外部密封套管3,连接件5的套筒7与电连接件14相连，电连接件14用于发射器装置1的连接器插头I5。连接器插头15通过管接螺母16固定于作为连接件5—部分的电连接件14。第二管接螺母17设置为用于安装所述密封系统。[0020]在套管3的座11的区域，盘9具有通孔18，UV-C传感器6的光学探针19的至少一部分布置在通孔18中。UV-C传感器6通过连接件20与电插头21连接。[0021]由UV辐照源2产生的光在穿过透UV材质的套管3后发生衍射。优选地，套管3包括石英玻璃。在一定程度上，这导致了全反射。因此，有一部分光留在套管3内并在套管3内来回反射。因此，套管3用作一种光导。uv辐照从套管3的端面13出现，并通过光学探针19穿过空气缝隙到达传感器6。还可以的是，将光学探针19直接连接至端面13。此外，有或没有空气缝隙，传感器6与端面13直接的轴向连接也可以很方便。在所有情况下，如果uv—c传感器6包括边缘滤波器，那么其是有益的。在本发明的实施方式中，仅测量从环形端面i3辐照出来的一部分光。[0022]在另一个实施方式中，提供的是，使用合适的光学适配器，使得从端面13发出的辐照得到广泛甚至全面利用。[0023]传感器6或光学探针lg的耦合表面不必要正交于辐照源4的纵向轴线。[0024]优选地，UV-C传感器6具有碳化硅SiC二极管。[0025]UV发射器装置可以是UV辐照系统（也可以称之为模块）中流动反应器的一部分。所述模块具有基板以及与基板相连的保持架，基板的底面位于供水通过的通道的地板上，其中，UV发射器装置彼此保持平行设置。在此，UV发射器装置的第一端设置于保持架中，另一端设置于基板的顶部。在此，连接件和电连接件从水中伸出。[0026]在初期安装之后，根据本发明的具有多个UV发射器装置的UV消毒系统进行常规化测量，在测量期间，记录由UV传感器测量的信号。这种常规化测量独立于上述实施方式，允许在系统的操作中确定发射器的相对福照强度。因此，在多光束系统的操作过程中，可以直接比较所有已安装的辐照源中的辐照部件。t0027]本发明提供一种发射器装置，尽可能地允许对UV辐照源的uv辐照强度单独检测。[0028]解親的辐照部件代表发射器的功率和对于UV辐照在水中的福射通量的测量。在此，尽管相邻的辐照源会对UV-C传感器的被测信号贡献信号分量，但这个分量几乎可以勿略不计。’一""日置传感器设置于套管的外部，使得福照源易于更换。因此，根据本发明测連:的辐照功率不受外来影响。

权利要求：1.一种发射器装置（1，包括UV辐照源2、围绕该uv辐照源⑵的套管⑶以及具有敏感区域的UV-C传感器⑹，所述套管⑶的开口端（12具有端面13，其特征在于，所述UV-C传感器⑹与所述套管⑶的端面13光学连接，以使得在所述UV辐照源⑵的操作期间，所述UV-C传感器6的所述敏感区域能够检测到从所述套管3的所述端面（13出现的所述UV辐照⑵。2.根据权利要求1所述的发射器装置（1，其特征在于，所述套管3为圆柱形，并且具有均匀的壁厚，以使得所述端面13为环形。3.根据权利要求1或2所述的发射器装置（1，其特征在于，所述UV-C传感器6为具有光学探针19的传感器单元的一部分，其中，所述套管⑶的所述端面13具有指向所述光学探针（19的视线，所述光学探针（19用于将从所述套管⑶的所述端面（13出现的UV辐照传递给所述UV-C传感器6。4.根据权利要求3所述的发射器装置（1，其特征在于，所述光学探针（19为光导，并且与所述套管3的所述端面13间隔设置。5.根据权利要求1或2所述的发射器装置（1，其特征在于，所述UV-C传感器6与所述套管⑶的所述端面13间隔设置，并且具有正对所述套管3的所述端面I3的视线。6.根据上述任意一项权利要求所述的发射器装置（1，其特征在于，所述套管3的所述端面（13与所述光学探针（19的所述敏感区域和或所述UV-C传感器6的敏感区域平行设置。7.根据上述任意一项权利要求所述的发射器装置（1，其特征在于，所述传感器单元包括边缘滤波器。8.根据上述任意一项权利要求所述的发射器装置（1，其特征在于，所述套管3的自由端（12容纳在连接件⑸的座（11中，其中，所述连接件⑸限定所述套管3相对于所述UV辐照源2的位置，并从外部密封所述套管3。9.根据权利要求8所述的发射器装置（1，其特征在于，在不同情况下，所述连接件（5与所述传感器单元通过电连接件14,24相连。10.—种用于水消毒的UV消毒系统，包括至少一个根据上述任意一项权利要求所述的发射器装置1。11.根据权利要求10所述的UV消毒系统，其特征在于，所述UV消毒系统包括多个UV发射'器装置1，该多个UV发射器装置1彼此平行对齐并且由公共保持架共同地保持。

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