專利名稱：紫外線遮光率測(cè)定儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種紫外線遮光率測(cè)定儀，是用來(lái)測(cè)定防曬化妝品遮擋紫光線功能，即防曬效果的儀器，屬于檢測(cè)儀器的技術(shù)領(lǐng)域。
紫外線分成三個(gè)波段，A波又稱為長(zhǎng)波，波長(zhǎng)320-400毫微米，B波又稱中波，波長(zhǎng)290-320毫微米，C波又稱短波，波長(zhǎng)290毫微米以下，由于短波紫外線在穿透空氣層時(shí)，絕大部分被臭氧層吸收，能到達(dá)地面的數(shù)量很為微弱，對(duì)人體實(shí)無(wú)明顯的傷害，所以對(duì)紫外線遮不率的測(cè)定也限于A、B兩個(gè)波段范圍。
通常皮膚在受到紫外線照射以后，會(huì)使皮膚變黑或發(fā)生炎癥破壞其膠原纖維，使皮膚產(chǎn)生皺紋，從而引起角化異常，所以現(xiàn)代科學(xué)證實(shí)紫外線照射是引起皮膚衰老的主因，過量的照射還能引發(fā)皮膚癌，為了抵御紫外線照射的不良影響，防曬化妝品也就應(yīng)運(yùn)而生，也越來(lái)越受到廣大消費(fèi)者的青睞。
傳統(tǒng)的檢測(cè)器械以及檢測(cè)方法主要確定其防曬因子(即防曬系數(shù))，SPF數(shù)值，極為繁瑣，周期又長(zhǎng)費(fèi)用頗高，又沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，另外國(guó)內(nèi)很多廠家并不具備檢測(cè)SPF值的手段，所提供的SPF值都是未經(jīng)實(shí)際檢測(cè)的。
本實(shí)用新型的目的是要提供一種紫外線遮光率測(cè)定儀，它可以克服上述的缺點(diǎn)，由于SPF數(shù)值并不適用亞州、拉美地區(qū)的使用者，本測(cè)定儀采用了遮光率的概念，該遮光率是涂膜后遮擋紫外線的能量(μW/cm2)與涂膜前透過紫外線的能量的比值，由此可以迅速正確評(píng)定防曬效果。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種紫外線遮光率測(cè)定儀，其特征在于紫外線燈泡(1)與傳感器(3)之間置有試件(2)，傳感器依次與放大器(4)電路和數(shù)量表(5)電路連接，電源系統(tǒng)依次與燈泡(1)和放大器(4)數(shù)顯表(5)相接。
傳感器(3)的放大電路，運(yùn)算放大器(P1)的4端接于二極管D1負(fù)極，3端接于D1的正極，4端又與9端連接，再接于電容C3,P1的10端接于電容C3另一端，再接于開關(guān)K1，電阻R1,R2,R3,R4的一端共同接于運(yùn)算放大器P1的4端，P1的7端和運(yùn)算族大器P2的7端接于VSS,P1的1端接電容C4,2端接電容C5,8端接于電容C4和C5的另一端，P1的11端接于電容C6,C6的另一端又與二極管D1正極和P1的3端相接，同時(shí)C6又接地，運(yùn)算放大器(P2)的4端接于二極管D2的負(fù)極，3端接于D1的正極，同時(shí)P2 3端又接于電容C10,C10另一端與P2的11端相接，P2的1端接電容C8,2端接電容C9，而8端又與C8和C9的另一端相接，P2的5端與4端相接再與電阻R5,R6,R7,R8的一端連接，同時(shí)又分接于電容C7,P2的10端接于C7的另一端，又分接于開關(guān)K1和K2。
傳感器的數(shù)字轉(zhuǎn)換電路為數(shù)碼轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的芯片U1(型號(hào)8031)，其1,2,3,4,5,6,7,8諸端接到波段開關(guān)(K)的1,2,3,4,5,6,7,8諸端，該開關(guān)的9端接于Vcc+5V，同時(shí)又接于電容CA,CB,CC的正極，其負(fù)極共同連接，接地，U1的13,12,15,14端相接，U1的31端(EA/VP)接于電容C0的正極，而其負(fù)極接于U1的9端，U1的19端(X1)接于電容C2，且分接于晶體振蕩器Z0,U1的18端(X2)接于電容C1,且分接于Z0的另一端，電容C1和C2又連接于地，U1的13,12,15,14端以及21,22,23,24,25,26,27,28端共同連接于顯示表插座(A)的1,2,3,4,5,6,7,8端，而且也連接于數(shù)顯表中心孔(B)的1,2,3,4,5,6,7,8端，U1的39,38,37,36,35,33,32端共同連接于打印機(jī)(10)的26針插座1,2,3,4,……26端)。
集成塊IC1，的1端接于電阻10，又分接于二極管D4負(fù)極，D4正極拉電阻R9,R9另一端接地，IC1的2端電容C12,R10另一端接于電容C11,C11另一端與C12相接，同時(shí)又分接于電阻R11,R11另一端接IC1的3端IC1的4,5端接于開關(guān)K4的1,2端，IC1的8端接電阻R12,R12的另一端接至接口的5端，IC1的26端接C接口3端，C接口的4端接可變電阻阻6,R16另一端接于電阻R14和穩(wěn)壓管D5正極，C接口的2端接地，5端接于電阻R13,14和R15。
IC1的13端接電阻R18，再接至三極管BG6基極，其集電極接電阻R19后，接于顯示屏1端，其發(fā)射極接于IC1的14端，同時(shí)又分接于電阻R20和接地，R20另一端也接于顯示屏2端，IC1的15,16端接于電容C24,IC1的21,22,23,24端依次接于IC2的21,22,23,24端，IC1 19端接于IC3的11,12,13,14端，IC1的21,22的20,21,22,23,24端共同接于電容C18，且分接二極管D6正極，D6負(fù)極接于電容C19,且分接二極管D8正極，電容C20另一端接于二極管D8負(fù)極，且分別又連接于電容C21和二極管D9正極，D9負(fù)極接于電容C19，且接地，電容C21又接于IC3的1,2,3端，IC3的4端接地，5,6端接電容C22,7,8端接電阻R29,9端接電阻R30,10端接電容C23，再接地，同時(shí)又分接IC2的9端，IC2的1,2,3,4,5,6,7端分別接電阻R21,R22,R23,R24,R25,R26,R27再接顯示屏相應(yīng)端(即1,2,3,4,5,6,7端)，IC2的8端接三極管BG7集電極，9端和10端接BG7的發(fā)射極再接地，BG7的基極接電阻R28,R28另一端與IC1的27端一同接于三極管BG1的基極，同時(shí)IC1的27端又接于B接口的D1端，三極管BG1集電極接DC電源和分接于C接口1端，BG1的發(fā)射極接于顯示屏的15端，IC1的12端接于三極管BG2基極，又分接于B接口D2端，BG2的集電極也接DC電源BG2發(fā)射極接顯示屏的14端，IC1的11端接三極管BG3的基極，同時(shí)又分接于B接口的D3端，同時(shí)又分接于3端，BG3的集電極接+DC5V電源，而發(fā)射極接顯示屏13端。
IC1的10端接BG4的基極，同時(shí)分接于B接口的D4端以及分接于2端，BG4的集電極接DC+5V，而發(fā)射極接地顯示屏的12端，IC1的9端接于三極管BG5的基極，同時(shí)分接于2端，BG5的集電極接DC+5V，而發(fā)射極接于顯示屏的11端，同時(shí)又分接于B接口的D5端，顯示屏的10端接于電阻R21和三要管BG8的集電極，BG8的發(fā)射極接地，BG8的基極接電阻R32，再接于6端。


圖1檢測(cè)定儀的原理框圖；圖2傳感器放大電路圖；圖3數(shù)字轉(zhuǎn)換電路圖；圖4電源部分電路圖；圖5顯示接口示意圖；圖6顯示電路圖；圖7測(cè)定儀外形圖。
茲結(jié)合附圖對(duì)紫外線遮光率的測(cè)定儀的結(jié)構(gòu)詳細(xì)敘述由圖1,1-紫外線光源，2-試件，3-傳感器，4-放大器，5-數(shù)顯表，6-電源系統(tǒng)，7-風(fēng)機(jī)，8-插頭，9-單片機(jī)由圖2，數(shù)碼轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的芯片U1(型號(hào)8031)，其1,2,3,4,5,6,7,8諸端接到波段開關(guān)(K)的1,2,3,4,5,6,7,8諸端，該開關(guān)折9端接于Vcc+5V，同時(shí)又接于電容CA,CB,CC的正極，其負(fù)極共同連接，接地，U1的31端(EA/VP)接于電容C0的正極，而其負(fù)極接于U1的9端，U1的19端(X1)接于電容C2，且分接于晶體振蕩器Z0,U1的18端(X2)接于電容C1，且分接于Z0的另一端，電容C1和C2又連接于地，U1的13,12,15,14端以及21,22,23,24,25,26,27,28端共同連接于顯示表插(A)的1,2,3,4,5,6,7,8端，而且也連接于數(shù)顯表中心孔(B)的1,2,3,4,5,6,7,8端，U1的39,38,37,36,35,33,32端共同連接于打印機(jī)(10)的26針插座(1,2,3,4,……26端)。
由圖3，傳感器放大電路，運(yùn)算放大器(P1)(型號(hào)AMP)的4端接于二極管D1負(fù)極，3端接于D1的正極，4端又與9端連接，再接于電容C3,P1的10端接于電容C3另一端，再接于開關(guān)K1，電阻R1,R2,R3,R4的一端共同接于運(yùn)算放大器P1的4端，P1的7端和運(yùn)算族大器P2的7端接于VSS-5V,P1的1端接電容C4,2端接電容C5,8端接于電容C4和C5的另一端，P1的11端接于電容C6,C6的另一端又與二極管D1正極和P1的3端相接，同時(shí)C6又接地，運(yùn)算放大器(P2)的4端接于二極管D2的負(fù)極，3端接于D1的正極，同時(shí)P2 3端又接于電容C10,C10另一端與P2的11端相接，P2的1端接電容C8,2端接電容C9，而8端又與C8和C9的另一端相接，P2的5端與4端相接再與電阻R5,R6,R7,R8的一端連接，同時(shí)又分接于電容C7,P2的10端接于C7的另一端，又分接于開關(guān)K1和K2。
由圖4，冷卻風(fēng)機(jī)(M)兩端接交流電源的1和5端，同時(shí)又與紫外燈(T)和鎮(zhèn)流器連接，通過開關(guān)K3與交流電源-220V相接。
直流電源Q的2端，3,4端分別為Vcc+5V,VSS-5V,GND地。
由圖5，顯示器接口的1,2,9,16端分別接于相應(yīng)端(見圖6)。
由圖6，集成塊IC1(型號(hào)ICL 7135CN)，的1端接于電阻R10，又分接于二極管D4負(fù)極，D4正極拉電阻R9,R9另一端接地，IC1的2端電容C12,R10另一端接于電容C11,C11另一端與C12相接，同時(shí)又分接于電阻R11,R11另一端接IC1的3端IC1的4,5端接于開關(guān)K4的1,2端，IC1的8端接電阻R12,R12的另一端接至接口的5端，IC1的26端接C接口3端，C接口的4端接可變電阻阻6,R16另一端接于電阻R14和穩(wěn)壓管D5正極，C接口的2端接地，5端接于電阻R13,14和R15。
IC1的13端接電阻R18，再接至三極管BG6基極，其集電極接電阻R19后，接于顯示屏1端，其發(fā)射極接于IC1的14端，同時(shí)又分接于電阻R20和接地，R20另一端也接于顯示屏2端，IC1的15,16端接于電容C24,IC1的21,22,23,24端依次接于IC2(型號(hào)SN74LS247N)的21,22,23,24端，IC1 19端接于IC3(型號(hào)GD4069μB)的11,12,13,14端，IC1的20,21,22,23,24端共同接于電容C18，且分接二極管D6正極，D6負(fù)極接于電容C19，且分接二極管D8正極，電容C20另一端接于二極管D8負(fù)極，且分別又連接于電容C21和二極管D9正極，D9負(fù)極接于電容C19,且接地，電容C21又接于IC3的1,2,3端，IC3的4端接地，5,6端接電容C22,7,8端接電阻R29,9端接電阻R30,10端接電容C23，再接地，同時(shí)又分接IC2的9端，IC2的1,2,3,4,5,6,7端分別接電阻R21,R22,R23,R24,R25,R26,R27再接顯示屏相應(yīng)端(即1,2,3,4,5,6,7端)，IC2的8端接三極管BG7集電極，9端和10端接BG7的發(fā)射極再接地，BG7的基極接電阻R28,R28另一端與IC1的27端一同接于三極管BG1的基極，同時(shí)IC1的27端又接于B接口的D1端，三極管BG1集電極接DC電源和分接于C接口1端，BG1的發(fā)射極接于顯示屏的15端，IC1的12端接于三極管BG2基極，又分接于B接口D2端，BG2的集電極也接DC電源BG2發(fā)射極接顯示屏的14端，IC1的11端接三極管BG3的基極，同時(shí)又分接于B接口的D3端，同時(shí)又分接于3端，BG3的集電極接+DC5V電源，而發(fā)射極接顯示屏13端。
IC1的10端接BG4的基極，同時(shí)分接于B接口的D4端以及分接于2端，BG4的集電極接DC+5V，而發(fā)射極接地顯示屏的12端，IC1的9端接于三極管BG5的基極，同時(shí)分接于2端，BG5的集電極接DC+5V，而發(fā)射極接于顯示屏的11端，同時(shí)又分接于B接口的D5端，顯示屏的10端接于電阻R21和三要管BG8的集電極，BG8的發(fā)射極接地，BG8的基極接電阻R32，再接于6端。
由圖7，測(cè)定儀殼體正面左上方是數(shù)顯表(5)，左下方是打印機(jī)(10)，下部依次是記錄鍵K4(14)保持鍵(清零(3)，量程開關(guān)K2(12)，波段開關(guān)(11)和電源K3(15)，殼體右側(cè)面有2個(gè)散熱孔(16)，殼體頂部有一試片播板的插入口槽(17)。
本測(cè)定儀采用汞蒸汽紫外線燈泡(1)作為紫外線光源，使用經(jīng)過標(biāo)定的A、B兩個(gè)波段的傳感器(3)作用，作為接收器，把可以裝受檢樣品的涂層試片(2)置于中間的試片架，紫外線穿透試片(2)，經(jīng)傳感器接收轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷河嵦?hào)，經(jīng)放大器電路(4)放大以后，其模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷河嵦?hào)，經(jīng)放大器電路(4)放大以后，其模擬信號(hào)輸送于數(shù)顯表(5)，所顯示的數(shù)值表示紫外線能量強(qiáng)度值(μW/cm2)，單片機(jī)(9)又將此模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，最后由識(shí)別運(yùn)算，整理以后送打印機(jī)輸出，測(cè)定儀的面板上設(shè)有波段切換開關(guān)和量程按鈕，可以進(jìn)行調(diào)整和切換。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，紫外線遮光率測(cè)定儀具有下列優(yōu)點(diǎn)1、可以測(cè)定紫外線遮光率數(shù)據(jù)，由此確定防曬化妝品的防曬效果。
2、數(shù)據(jù)可直接顯示，還可由打印機(jī)輸出其數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求1.一種紫外線遮光率測(cè)定儀，其特征在于紫外線燈泡(1)與傳感器(3)之間置有試件(2)，傳感器依次與放大器(4)電路和數(shù)量表(5)電路連接，電源系統(tǒng)依次與燈泡(1)和放大器(4)數(shù)顯表(5)相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定儀，其特征在于傳感器(3)的放大電路，運(yùn)算放大器(P1)的4端接于二極管D1負(fù)極，3端接于D1的正極，4端又與9端連接，再接于電容C3,P1的10端接于電容C3另一端，再接于開關(guān)K1，電阻R1,R2,R3,R4的一端共同接于運(yùn)算放大器P1的4端，P1的7端和運(yùn)算族大器P2的7端接于Vss,P1的1端接電容C4,2端接電容C5,8端接于電容C4和C5的另一端，P1的11端接于電容C6,C6的另一端又與二極管D1正極和P1的3端相接，同時(shí)C6又接地，運(yùn)算放大器(P2)的4端接于二極管D2的負(fù)極，3端接于D1的正極，同時(shí)P23端又接于電容C10,C10另一端與P2的11端相接，P2的1端接電容C8,2端接電容C9，而8端又與C8和C9的另一端相接，P2的5端與4端相接再與電阻R5,R6,R7,R8的一端連接，同時(shí)又分接于電容C7,P2的10端接于C7的另一端，又分接于開關(guān)K1和K2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定儀，其特征在于傳感器的數(shù)字轉(zhuǎn)換電路為數(shù)碼轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的芯片U1(型號(hào)8031)，其1,2,3,4,5,6,7,8諸端接到波段開關(guān)(K)的1,2,3,4,5,6,7,8諸端，該開關(guān)折9端接于Vcc+5V，同時(shí)又接于電容CA,CB,CC的正極，其負(fù)極共同連接，接地，U1的13,12,15,14端相接，U1的31端(EA/VP)接于電容C0的正極，而其負(fù)極接于U1的9端，U1的19端(X1)接于電容C2,且分接于晶體振蕩器Z0,U1的18端(X2)接于電容C1，且分接于Z0的另一端，電容C1和C2又連接于地，U1的13,12,15,14端以及21,22,23,24,25,26,27,28端共同連接于顯示表插座(A)的1,2,3,4,5,6,7,8端，而且也連接于數(shù)顯表中心孔(B)的1,2,3,4,5,6,7,8端，U1的39,38,37,36,35,33,32端共同連接于打印機(jī)(10)的26針插座(1,2,3,4,……26端)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定儀，其特征在于集成塊IC1，的1端接于電阻R10，又分接于二極管D4負(fù)極，D4正極拉電阻R9,R9另一端接地，IC1的2端電容C12,R10另一端接于電容C11,C11另一端與C12相接，同時(shí)又分接于電阻R11,R11另一端接IC1的3端IC1的4,5端接于開關(guān)K4的1,2端，IC1的8端接電阻R12,R12的另一端接至接口的5端，IC1的26端接C接口3端，C接口的4端接可變電阻阻6,R16另一端接于電阻R14和穩(wěn)壓管D5正極，C接口的2端接地，5端接于電阻R13,14和R15。IC1的13端接電阻R18，再接至三極管BG6基極，其集電極接電阻R19后，接于顯示屏1端，其發(fā)射極接于IC1的14端，同時(shí)又分接于電阻R20和接地，R20另一端也接于顯示屏2端，IC1的15,16端接于電容C24,IC1的21,22,23,24端依次接于IC2的21,22,23,24端，IC1 19端接于IC3的11,12,13,14端，IC1的20,21,22,23,24端共同接于電容C18，且分接二極管D6正極，D6負(fù)極接于電容C19，且分接二極管D8正極，電容C20另一端接于二極管D8負(fù)極，且分別又連接于電容C21和二極管D9正極，D9負(fù)極接于電容C19，且接地，電容C21又接于IC3的1,2,3端，IC3的4端接地，5,6端接電容C22,7,8端接電阻R29,9端接電阻R30,10端接電容C23，再接地，同時(shí)又分接IC2的9端，IC2的1,2,3,4,5,6,7端分別接電阻R21,R22,R23,R24,R25,R26,R27再接顯示屏相應(yīng)端(即1,2,3,4,5,6,7端)，IC2的8端接三極管BG7集電極，9端和10端接BG7的發(fā)射極再接地，BG7的基極接電阻R28,R28另一端與IC1的27端一同接于三極管BG1的基極，同時(shí)IC1的27端又接于B接口的D1端，三極管BG1集電極接DC電源和分接于C接口1端，BG1的發(fā)射極接于顯示屏的15端，IC1的12端接于三極管BG2基極，又分接于B接口D2端，BG2的集電極也接DC電源BG2發(fā)射極接顯示屏的14端，IC1的11端接三極管BG3的基極，同時(shí)又分接于B接口的D3端，同時(shí)又分接于3端，BG3的集電極接+DC5V電源，而發(fā)射極接顯示屏13端；IC1的10端接BG4的基極，同時(shí)分接于B接口的D4端以及分接于2端，BG4的集電極接DC+5V，而發(fā)射極接地顯示屏的12端，IC1的9端接于三極管BG5的基極，同時(shí)分接于2端，BG5的集電極接DC+5V，而發(fā)射極接于顯示屏的11端，同時(shí)又分接于B接口的D5端，顯示屏的10端接于電阻R21和三要管BG8的集電極，BG8的發(fā)射極接地，BG8的基極接電阻R32，再接于6端。
專利摘要一種紫外線遮光率測(cè)定儀,采用紫外線燈泡作為光源,在傳感器和光源之間插入試片,其電壓訊號(hào)經(jīng)放大電路放大以后,其模擬信號(hào)經(jīng)數(shù)字電路變換輸送于數(shù)顯表,顯示其強(qiáng)度數(shù)值。經(jīng)識(shí)別運(yùn)算整理以后,由打印機(jī)輸出,本結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可以迅速測(cè)定化妝品的防曬性能。
文檔編號(hào)G01J1/10GK2325766SQ9820637
公開日1999年6月23日 申請(qǐng)日期1998年7月2日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月2日
發(fā)明者何立新, 郭銑 申請(qǐng)人:北京日用化學(xué)研究所