Delta OHM LP UVA 02 Serie Manual Del Usuario página 2

LP UVA 02
Il radiometro LP UVA 02, misura l'irradiamento globale nella regione
spettrale UVA su una superficie piana (Watt/m
dell'irradiamento diretto prodotto dal sole e dell'irradiamento diffuso dal cielo. Il
radiometro può essere utilizzato anche per il monitoraggio delle emissioni UVA in
ambienti interni.
Principio di Funzionamento
Il radiometro LP UVA 02 si basa su un sensore a stato solido la cui risposta spettrale
è stata adattata a quella desiderata attraverso l'utilizzo di opportuni filtri. La curva di
risposta spettrale relativa è riportata nella figura 1.
Il radiometro LP UVA 02 è provvisto di una cupola con diametro esterno di 50 mm al
fine di garantire una adeguata protezione del sensore agli agenti atmosferici.
La risposta secondo la legge del coseno è stata ottenuta grazie alla particolare
forma del diffusore in PTFE e del contenitore. Lo scostamento tra risposta teorica e
quella misurata è riportato nella figura 2.
L'ottimo accordo tra la risposta dell' LP UVA 02 e la legge del coseno permette
di utilizzare lo strumento anche quando il sole ha un elevazione molto bassa (la
componente diffusa dell'UVA aumenta man mano che il sole si allontana dallo
zenith, pertanto l'errore sulla componente diretta dovuto alla non perfetta risposta
secondo la legge del coseno diventa trascurabile sulla misura della radiazione
globale).
Installazione e montaggio del radiometro per la misura della radiazione glo-
bale:
Prima dell'installazione del radiometro si deve caricare la cartuccia che contiene i
cristalli di silica-gel. Il silica gel ha la funzione di assorbire l'umidità nella camera della
cupola, umidità che in particolari condizioni climatiche può portare alla formazione
di condensa sulla parete interna della cupola alterando la misura. Durante il
caricamento dei cristalli di silica-gel si deve evitare di bagnarlo o toccarlo con le
mani. Le operazioni da eseguire in un luogo secco (per quanto possibile) sono:
1- svitare le tre viti che fissano lo schermo bianco
2- svitare la cartuccia porta silica-gel con una moneta
3- rimuovere il tappo forato della cartuccia
4- aprire la busta (in dotazione al radiometro) che contiene il silica-gel
5- riempire la cartuccia con i cristalli di silica-gel
6- richiudere la cartuccia con il proprio tappo, assicurandosi che l'O-ring di
tenuta sia posizionato correttamente
7- avvitare la cartuccia al corpo del radiometro con una moneta
8- assicurarsi che la cartuccia sia ben avvitata (in caso contrario la durata dei
cristalli di silica-gel si riduce)
9- posizionare lo schermo e avvitarlo con le viti
10- il radiometro è pronto per essere utilizzato
Nella figura 3 sono brevemente illustrate le operazioni necessarie al caricamento
della cartuccia con i cristalli di silica-gel.
• Il radiometro LP UVA 02 va installato in una postazione facilmente raggiungibile
per una periodica pulizia della cupola esterna e per la manutenzione. Allo stesso
tempo si dovrebbe evitare che costruzioni, alberi od ostacoli di qualsiasi tipo
superino il piano orizzontale su cui giace il radiometro. Nel caso questo non sia
possibile è raccomandabile scegliere una posizione in cui gli ostacoli presenti sul
percorso del sole dall'alba al tramonto siano inferiori a 5°.
• Il radiometro va posto lontano da ogni tipo di ostacolo che possa proiettare il
riflesso del sole (o la sua ombra) sul radiometro stesso.
• Per un accurato posizionamento orizzontale, il radiometro LP UVA 02 è dotato di
livella a bolla, la regolazione avviene mediante le due viti con ghiera di registra-
zione che permettono di variare l'inclinazione del radiometro. Il fissaggio su di un
piano può essere eseguito utilizzando i due fori di diametro 6mm ed interasse di
65 mm. Per accedere ai fori rimuovere lo schermo e riposizionarlo a montaggio
ultimato, si veda la figura 4.
• Il supporto LP S1 (figura 5), fornito a richiesta come accessorio, permette un facile
montaggio del radiometro su un palo di sostegno. Il diametro massimo del palo a
cui il supporto può essere fissato è di 50 mm. L'installatore deve aver cura affinché
l'altezza del palo di sostegno non superi il piano del radiometro, per non introdurre
errori di misura causati dai riflessi ed ombre provocate dal palo. Per fissare il
radiometro alla staffa di sostegno togliere lo schermo, svitando le tre viti, fissare il
radiometro, completata l'installazione fissare nuovamente lo schermo bianco.
• E' preferibile isolare termicamente il radiometro dal suo supporto, al tempo stesso
assicurarsi che ci sia un buon contatto elettrico verso massa.
Connessioni Elettriche e requisiti dell'elettronica di lettura:
• Il radiometro LP UVA 02 non necessita di alimentazione.
• LP UVA 02 è fornito in due versioni:
con cavo di segnale da 5 m (LP UVA 02-5)
con cavo di segnale da 10 m (LP UVA 02-10).
• Il cavo in PTFE resistente agli UV, è provvisto di 2 fili più la calza (schermo), il
codice dei colori è il seguente:
calza → calza schermo
rosso → (+) positivo del segnale generato dal rivelatore
blu → (-) negativo del segnale generato dal rivelatore (in contatto con il
contenitore)
La calza è collegata al contenitore. Lo schema elettrico è riportato nella figura 6.
• LP UVA 02 va connesso ad un millivolmetro od ad un acquisitore di dati con
impedenza di ingresso maggiore di 5MΩ. Tipicamente il segnale in uscita dal
radiometro non supera i 5-10 mV. La risoluzione consigliata dello strumento di
lettura, per poter sfruttare appieno le caratteristiche del radiometro, è di 1μV.
Manutenzione:
Al fine di garantire un elevata precisione delle misure è necessario che la cupola
). L'irradiamento globale è la somma
2
esterna del radiometro sia mantenuta sempre pulita, pertanto maggiore sarà la
frequenza di pulizia della cupola migliore sarà la precisione delle misure. La pulizia
può essere eseguita con normali cartine per la pulizia di obbiettivi fotografici e con
acqua, se non fosse sufficiente usare Alcol ETILICO puro. Dopo la pulizia con l'alcol
è necessario pulire nuovamente la cupola con solo acqua.
A causa degli elevati sbalzi termici tra il giorno e la notte è possibile che sulla
cupola del radiometro si formi della condensa, in questo caso la lettura eseguita
è fortemente sovrastimata. Per minimizzare la formazione di condensa, all'interno
del radiometro è inserita un apposita cartuccia con materiale assorbente: Silica-gel.
L'efficienza de cristalli di Silica-gel diminuisce nel tempo con l'assorbimento di umi-
dità. Quando i cristalli di silica-gel sono efficienti il colore è giallo, mentre man mano
che perdono di efficienza il colore diventa blu, per sostituirli vedere le istruzioni.
Tipicamente la durata del silica-gel varia da 2 a 6 mesi a seconda delle condizioni
ambientali in cui opera il radiometro.
Taratura ed esecuzione delle misure:
La sensibilità del radiometro S (o fattore di calibrazione) permette di determinare
l'irradiamento misurando un segnale in Volt ai capi della resistenza che cortocircuita
il fotodiodo. Il fattore S è dato in μV/(Wm
• Misurata la differenza di potenziale (DDP) ai capi della resistenza, l'irradiamento
E si ottiene dalla seguente formula:
e
dove;
E
: e' l'Irradiamento espresso in W/m
e
DDP: e' la differenza di potenziale espressa in μV misurata dal multimetro,
S: e' il fattore di calibrazione riportato sull'etichetta del radiometro (e sul
rapporto di taratura) in μV/(W/m
Ogni radiometro è tarato singolarmente in fabbrica ed è contraddistinto dal proprio
fattore di calibrazione. La taratura viene eseguita in accordo alla procedura DHLF-
E-59 per la taratura dei radiometri UVA. Tale procedura è attualmente impiegata nel
centro di Taratura SIT N° 124 per la taratura dei radiometri UVA per la quale il centro
è accreditato ad emettere certificati SIT (Il SIT è l'organismo di accreditamento Ita-
liano che aderisce all'Accordo multilaterale di muto riconoscimento EA).
La taratura è eseguita utilizzando la riga di emissione a 365 nm di una lampada a
Xe-Hg, opportunamente filtrata, la misura è eseguita per confronto con il campione
di prima linea in dotazione al laboratorio metrologico DeltaOhm.
Per poter sfruttare appieno le caratteristiche dell'LP UVA 02 è consigliabile eseguire
la verifica della taratura con frequenza annuale.
N.B. Al momento attuale non esiste uno standard internazionale per la taratura
di radiometri di questo tipo, pertanto il valore del coefficiente di taratura ha
senso se viene anche specificato il metodo con cui tale valore è stato ottenuto.
Pertanto l'utilizzatore deve tenere conto che lo stesso radiometro tarato con
procedure differenti può avere fattori di sensibilità differenti, come riportato
nell'articolo "Source of Error in UV Radiation Measuremets ", T. C. Larason, C.
L. Cromer apparso sul "Journal of Reaserch of the National Institute of Stan-
dards and Technology"Vol. 106, Num. 4, 2001. (L'articolo è disponibile gratuita-
mente sul sito WEB del NIST al seguente indirizzo: http://www.nist.gov/jers)
Caratteristiche tecniche:
Sensibilità' tipica:
Tempo di risposta:
Impedenza:
Campo di misura:
Campo di vista:
Campo spettrale:
Temperatura di lavoro:
Risposta secondo legge del coseno:
Instabilità a lungo termine (1 anno):
Non linearità:
Risposta in funzione della temperatura:
Dimensioni:
Peso:
1.00E+00
1.00E-01
1.00E-02
1.00E-03
290 310 330
Fig.1 Typical spectral response
).
-2
E = DDP/S
e
,
2
).
2
150 ÷ 350μV/(W/m
2
<0.5 sec (95%)
5 ÷ 7.5 KΩ
0-1000 W/m
2
2π sr
327 nm ÷ 384 nm (1/2)
312 nm ÷ 393 nm (1/10)
305 nm ÷ 400 nm (1/100)
-40 °C ÷ 80 °C
< 8 % (tra 0° e 80°)
<±3 %
<1 %
< 0.1%/°C
figura 4
0.90 Kg
350 370 390
Lambda (nm)
)
410