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Entwicklung von Radiometern und Strahlernormalen für hohe UV-C Bestrahlungsstärken

04.02.2014

In einem Kooperationsprojekt im Rahmen des Zentralen Innovationsprogramms Mit-telstand (ZIM) wurden gemeinsam mit der Berliner Firma sglux GmbH Radiometer und Strahlernormale entwickelt, die Kalibrierungen und rückführbare Messungen im Bereich der Wasserentkeimung mit hohen UV-C Bestrahlungsstärken ermöglichen. Im Rahmen des vom BMWi geförderten Projekts (KF 2194602RR9) wurde ein hochauflösendes UV-Radiometer mit einem weiten Dynamikbereich entwickelt. Dafür wurden von der PTB zunächst verschiedene Typen von einsetzbaren Komponenten bezüglich ihres Verhaltens bei hohen Bestrahlungsstärken charakterisiert. Zu diesem Zweck wurden zum Beispiel SiC-Photodioden und spezielle Diffusoren und Abschwächer Langzeittests bei hohen UV-Bestrahlungsstärken unterzogen. Es hat sich gezeigt, dass die verwendeten Komponenten nach einem entsprechenden Einbrennvorgang keine messbare Änderung ihrer strahlungsabhängigen Eigenschaften mehr aufweisen.

Auf den Ergebnissen aufbauend wurden Referenzsensoren für die Bestrahlungsstärkemessung an Nieder- und Mitteldruckstrahlern in der UV-Wasserentkeimung hergestellt. Ausgewählte Sensoren wurden von der PTB kalibriert und dienen nun der sglux GmbH als Empfängernormal für die Bestrahlungsstärkekalibrierung.

In der PTB wurden desweiteren diverse Hg-Mittel- und Niederdruckstrahler charakterisiert. Gemeinsam mit der sglux GmbH wurde dann ein Messaufbau mit Strahlernormalen für die UV-Wasserentkeimung konstruiert. Hierzu wurden ausgewählte UV-Strahler in einem luftgekühlten Gehäuse mit einer universellen Sensoraufnahme und integrierter Überwachung aufgebaut.
Eine geeignete Kalibriermethode ermöglicht die Verwendung des Aufbaus als Strahlernormal für die Kalibrierung von UV-Sensoren. Je ein solches Strahlernormal wurde in der PTB und bei der sglux GmbH aufgebaut und soll dort zukünftig zur rückführbaren Kalibrierung von UV-Radiometern für die Wasserentkeimung eingesetzt werden.