[发明专利]一种测量紫外灯在水中的发射功率的方法及系统

说明书

本发明公开了一种测量紫外灯在水中的发射功率的方法，其包括：将置于石英套管中的紫外灯放于水中，化学曝光计置于所述紫外灯的中垂线上；通过控制所述化学曝光计位于距离所述紫外灯不同距离的位置，记录所述化学曝光计采集到的紫外灯照射前后的吸光度值；系统计算出所述紫外灯随距离变化的辐射照度曲线；系统将所述辐射照度曲线与辐射照度计算公式所计算出的辐射照度曲线进行拟合，得到所述紫外灯的发射功率。以及一种测量紫外灯在水中的发射功率的系统。本发明其可对水下紫外灯和石英套管组合的实际紫外线发射功率进行测量，且成本低，操作方法简单，在常规实验室即可进行，广泛应用于紫外灯领域。

技术领域

本发明涉及紫外灯领域，具体应用于测量紫外线灯和石英套管组合在水等介质中实际的紫外线发射功率。

背景技术

目前对于紫外线灯在水下等其他介质中的紫外线输出功率，还没有测量方法。而对于水消毒，紫外线灯都是置于水下的。

紫外线灯在进行水体消毒应用时，是置于一个石英套管内，然后置于水体中。目前测量水下紫外线发射功率的方法只能测其相对值，用于不同灯之间的对比。对于应用紫外线进行水体消毒的反应器或工艺设计，需知道紫外灯和石英套管组合的实际紫外线发射功率的绝对值，然而目前还没有相应的方法。

因此，本技术具有必要性。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种测量紫外灯在水中的发射功率的方法及系统。

本发明所采用的技术方案是：

本发明提供一种测量紫外灯在水中的发射功率的方法，其包括以下步骤：

将置于石英套管中的紫外灯放于水中，化学曝光计置于所述紫外灯的中垂线上；

通过控制所述化学曝光计位于距离所述紫外灯不同距离的位置，记录所述化学曝光计采集到的紫外灯照射前后的吸光度值；

系统计算出所述紫外灯随距离变化的辐射照度曲线；

系统将所述辐射照度曲线与辐射照度计算公式所计算出的辐射照度曲线进行拟合，得到所述紫外灯的发射功率。

作为该技术方案的改进，所述紫外灯上任一点对在介质中的被辐射点的辐射照度为：

其中，I为辐射照度；Q为紫外灯释放的紫外线总功率；ρ为距被辐射点的距离；ρ₀为辐射点和被辐射点的连线与石英套管交点距辐射点的距离；ε为介质对光的吸收系数。

作为该技术方案的改进，所述紫外灯对在介质中的被辐射点的辐射照度为：

其中，L为紫外灯有效弧长；H为被辐射点距灯中心竖向距离；z为灯上辐射点的竖向坐标；r为被照射点距灯轴线的距离；r₀为石英套管的外径。

作为该技术方案的改进，所述紫外灯的辐射照度与所述紫外灯的发射功率成正比关系。

进一步地，所述化学曝光计为KI/KIO₃化学曝光计。

另一方面，本发明还提供一种测量紫外灯在水中的发射功率的系统，其包括：

第一控制模块，用于执行步骤将置于石英套管中的紫外灯放于水中，化学曝光计置于所述紫外灯的中垂线上；

第二控制模块，用于执行步骤通过控制所述化学曝光计位于距离所述紫外灯不同距离的位置，记录所述化学曝光计采集到的紫外灯照射前后的吸光度值；

第三控制模块，用于执行步骤系统计算出所述紫外灯随距离变化的辐射照度曲线；