【Arduino】168種傳感器系模塊列實(shí)驗(yàn)（162）---S12SD紫外線模塊

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-4-14 10:26

37款傳感器與模塊的提法，在網(wǎng)絡(luò)上廣泛流傳，其實(shí)Arduino能夠兼容的傳感器模塊肯定是不止37種的。鑒于本人手頭積累了一些傳感器和執(zhí)行器模塊，依照實(shí)踐出真知（一定要?jiǎng)邮肿觯┑睦砟�，以學(xué)習(xí)和交流為目的，這里準(zhǔn)備逐一動(dòng)手試試做實(shí)驗(yàn)，不管成功與否，都會(huì)記錄下來(lái)---小小的進(jìn)步或是搞不定的問題，希望能夠拋磚引玉。

【Arduino】168種傳感器模塊系列實(shí)驗(yàn)（資料+代碼+圖形+仿真）
實(shí)驗(yàn)一百六十二：S12SD紫外線傳感器模塊太陽(yáng)光強(qiáng)度檢測(cè)傳感器模塊高靈敏LM358放大

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-4-14 10:40

本帖最后由 eagler8 于 2020-4-14 12:10 編輯

紫外線（Ultraviolet rays）
紫外線是陽(yáng)光中波長(zhǎng)為100～400納米（nm）的光線，可以分為UVA（紫外線A，波長(zhǎng)320～400納米，長(zhǎng)波）、UVB（波長(zhǎng)280～320納米，中波）、UVC（波長(zhǎng)100～280納米，短波）3種。其中，UVA的致癌性最強(qiáng)，曬紅及曬傷作用是UVB的1000倍。UVC則一般會(huì)被臭氧層阻隔。IR(Infrared)是紅外線，可造成曬紅、微血管擴(kuò)張、皮膚炎，并促進(jìn)紫外線的致癌性。紫外線照射會(huì)讓皮膚產(chǎn)生大量自由基，導(dǎo)致細(xì)胞膜的過氧化反應(yīng)，使黑色素細(xì)胞產(chǎn)生更多的黑色素，并往上分布到表皮角質(zhì)層，造成黑色斑點(diǎn)。紫外線可以說(shuō)是造成皮膚皺紋、老化、松弛及黑斑的最大元兇。紫外線照射人體時(shí)，能促進(jìn)人體合成維生素D，以防止患佝僂病，經(jīng)常讓小孩曬曬太陽(yáng)就是這個(gè)道理。紫外線還具有殺菌作用，醫(yī)院里的病房就利用紫外線消毒。但過強(qiáng)的紫外線會(huì)傷害人體，應(yīng)注意防護(hù)。

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-4-14 10:51

紫外線指數(shù)
是指當(dāng)太陽(yáng)在天空中的位置最高時(shí)（一般是在中午前后，即從上午十時(shí)至下午三時(shí)的時(shí)間段里），到達(dá)地球表面的太陽(yáng)光線中的紫外線輻射對(duì)人體皮膚的可能損傷程度。紫外線指數(shù)變化范圍用0－15的數(shù)字來(lái)表示，通常，夜間的紫外線指數(shù)為0，熱帶、高原地區(qū)、晴天時(shí)的紫外線指數(shù)為15。當(dāng)紫外線指數(shù)愈高時(shí)，表示紫外線輻射對(duì)人體皮膚的紅斑損傷程度愈加劇，同樣地，紫外線指數(shù)愈高，在愈短的時(shí)間里對(duì)皮膚的傷害也愈大。

紫外線指數(shù)用0 ~ 15的數(shù)字來(lái)表示。通常規(guī)定，夜間的紫外線指數(shù)為0，在熱帶、高原地區(qū)，晴天無(wú)云時(shí)的紫外線指數(shù)為15。紫外線指數(shù)值越大，表示紫外線輻射對(duì)人體皮膚的紅斑損傷程度愈加劇，同樣地，紫外線指數(shù)越大，也表示在愈短的時(shí)間里對(duì)皮膚的傷害愈強(qiáng)。紫外線指數(shù)為0、1、2時(shí)，表示太陽(yáng)輻射中的紫外線量最小，這個(gè)量對(duì)人體基本上沒有影響；紫外線指數(shù)為3或4時(shí)，表示太陽(yáng)輻射中的紫外線量是比較低的，對(duì)人體的可能影響也是比較小的；紫外線指數(shù)為5和6時(shí)，表示紫外線的量為中等強(qiáng)度，對(duì)人體皮膚也有中等強(qiáng)度的傷害影響；紫外線指數(shù)為7、8、9時(shí)，表示有較強(qiáng)的紫外線照射強(qiáng)度，這時(shí)，對(duì)人體的可能影響就比較大，需要采取相應(yīng)的防護(hù)措施；而當(dāng)紫外線指數(shù)大于10時(shí)，表示紫外線照射量非常強(qiáng)，對(duì)人體有最大的影響，必須采取防護(hù)措施。

為了方便公眾記憶、理解和使用，紫外線指數(shù)值一般從0開始，一直到10（含大于10）為終，再根據(jù)這些數(shù)值，將紫外線指數(shù)的預(yù)報(bào)等級(jí)劃分為五級(jí)。具體如下：指數(shù)值0到2，一般為陰或雨天，此時(shí)紫外線強(qiáng)度最弱，預(yù)報(bào)等級(jí)為一級(jí)；
指數(shù)值3到4，一般為多云天氣，此時(shí)紫外線強(qiáng)度較弱，預(yù)報(bào)等級(jí)為二級(jí)；
指數(shù)值5到6，一般為少云天氣，此時(shí)紫外線強(qiáng)度較強(qiáng)，預(yù)報(bào)等級(jí)為三級(jí)；
指數(shù)值7到9，一般為晴天無(wú)云，此時(shí)紫外線強(qiáng)度很強(qiáng)，預(yù)報(bào)等級(jí)為四級(jí)；
指數(shù)值達(dá)到或超過10，多為夏季晴日，紫外線強(qiáng)度特別強(qiáng)，預(yù)報(bào)等級(jí)為五級(jí)。

當(dāng)紫外線為最弱（0 ~ 2級(jí)）時(shí)對(duì)人體無(wú)太大影響，外出時(shí)戴上太陽(yáng)帽即可；紫外線達(dá)3 ~ 4級(jí)時(shí)，外出時(shí)除戴上太陽(yáng)帽外還需備太陽(yáng)鏡，并在身上涂上防曬霜，以避免皮膚受到太陽(yáng)輻射的危害；當(dāng)紫外線強(qiáng)度達(dá)到5 ~ 6級(jí)時(shí)，外出時(shí)必須在陰涼處行走；紫外線達(dá)7 ~ 9級(jí)時(shí)，在上午10時(shí)至下午4時(shí)這段時(shí)間最好不要到沙灘場(chǎng)地上曬太陽(yáng)；當(dāng)紫外線指數(shù)大于等于10時(shí)，應(yīng)盡量避免外出，因?yàn)榇藭r(shí)的紫外線輻射極具有傷害性。需要說(shuō)明的是，上述指數(shù)值和強(qiáng)度等級(jí)，依據(jù)中國(guó)氣象局的統(tǒng)一規(guī)定，是以每天10時(shí)到14時(shí)這4個(gè)小時(shí)監(jiān)測(cè)的平均紫外線指數(shù)和強(qiáng)度作為標(biāo)準(zhǔn)。一般來(lái)說(shuō)，紫外線最大值出現(xiàn)于中午12時(shí)前后，人們?cè)谌粘Ｉ钪校ㄓ绕涫窍奶欤┮M可能地避免在這一時(shí)段進(jìn)行室外活動(dòng)，即使冬天曬太陽(yáng)也應(yīng)選擇上午10時(shí)前、下午3時(shí)后的“黃金時(shí)段”。

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-4-14 11:13

紫外線波長(zhǎng)與波段
紫外線根據(jù)波可分為近紫外線UVA，遠(yuǎn)紫外線UVB和超短紫外線UVC。

短波UVC
短波紫外線簡(jiǎn)稱UVC，是波長(zhǎng)200～280nm(納米)的紫外光線。短波紫外線在經(jīng)過地球表面同溫層時(shí)被臭氧層吸收，不能到達(dá)地球表面。短波紫外線對(duì)人體可產(chǎn)生重要作用，因此，對(duì)短波紫外線應(yīng)引起足夠的重視。

中波UVB
中波紫外線簡(jiǎn)稱UVB，是波長(zhǎng)280～320nm的紫外線。中波紫外線對(duì)人體皮膚有一定的生理作用。此類紫外線的極大部分被皮膚表皮所吸收，不能滲入皮膚內(nèi)部。但由于其階能較高，對(duì)皮膚可產(chǎn)生強(qiáng)烈的光損傷，被照射部位真皮血管擴(kuò)張，皮膚可出現(xiàn)紅腫、水泡等癥狀。長(zhǎng)久照射皮膚會(huì)出現(xiàn)紅斑、炎癥、皮膚老化，嚴(yán)重者可引起皮膚癌。由此中波紫外線又被稱作紫外線的曬傷(紅)段，是應(yīng)重點(diǎn)預(yù)防的紫外線波段。

長(zhǎng)波UVA
簡(jiǎn)稱UVA。是波長(zhǎng) 315~400nm 的紫外線。長(zhǎng)波紫外線對(duì)衣物和人體皮膚的穿透性遠(yuǎn)比中波紫外線要強(qiáng)，可達(dá)到真皮深處，并可對(duì)表皮部位的黑色素起作用，從而引起皮膚黑色素沉著，使皮膚變黑，起到了防御紫外線，保護(hù)皮膚的作用。因而長(zhǎng)波紫外線也被稱做“曬黑段”。長(zhǎng)波紫外線雖不會(huì)引起皮膚急性炎癥，但對(duì)皮膚的作用緩慢，可長(zhǎng)期積累，是導(dǎo)致皮膚老化和嚴(yán)重?fù)p害的原因之一。

UVA細(xì)分
UVA 可再細(xì)分為 UVA－2（320～340nm）與 UVA－1（340～400nm）。

UVA－1 穿透力最強(qiáng)，可達(dá)真皮層使皮膚曬黑，對(duì)皮膚的傷害性最大，但也是對(duì)它最容易忽視的，特別在非夏季時(shí) UVA－1 強(qiáng)度雖然較弱，但仍然存在，會(huì)因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間累積的量，造成皮膚傷害。特別是皮膚老化松弛、皺紋、失去彈性、黑色素沉淀；

UVA－2 則與 UVB 同樣可到達(dá)皮膚表皮，它會(huì)引起皮膚曬傷、變紅發(fā)痛、日光性角化癥（老人斑）、失去透明感。由此可見，防止紫外線照射給人體造成的皮膚傷害，主要是防止紫外線 UVB 的照射；而防止 UVA，則是為了避免皮膚曬黑。在歐美，人們認(rèn)為皮膚黝黑是健美的象征，所以反而在化妝品中要添加曬黑劑，而不考慮對(duì)長(zhǎng)波紫外線的防護(hù)。這種觀點(diǎn)已有所改變，由于認(rèn)識(shí)到長(zhǎng)波紫外線對(duì)人體可能產(chǎn)生的長(zhǎng)期的嚴(yán)重?fù)p害，所以人們開始加強(qiáng)對(duì)長(zhǎng)波紫外線的防護(hù)。

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-4-14 11:36

韓國(guó)品牌GUEUV-S12SD芯片
真正的UV技術(shù)UV-A傳感器，GUVA-S12SD-GER1UV具有氮化鎵基材料，肖特基型光電二極管，光伏模式運(yùn)行良好的可視性失明高響應(yīng)度和低暗電流應(yīng)用紫外線指數(shù)監(jiān)測(cè)大綱圖和尺寸UV-A燈監(jiān)測(cè)陰極E-ET ANSDE[1L絕對(duì)最大額定值陽(yáng)極參數(shù)符號(hào)。最大，單位備注存儲(chǔ)溫度T，-40 90 C操作溫度TOP-30 85 C反向電壓V，最大正向電流ITMAX MA光源功率范圍POPT01U100MW/TM UVA燈焊接溫度T，O260在LOSEC XMUSE：適用于我們的情況下，光源功率超過10omm/cm

特征（在25'C）參數(shù)符號(hào)最小。泰普。馬克斯。單位測(cè)試條件暗電流Na VR=O.1 V1O113125 Na UVA燈，1mm/cm的光電電流高21 Na-UVI溫度系數(shù)為0.08%/CUVA燈響應(yīng)度RO.14 A/W，=350mm，VR=0V光譜探測(cè)范圍240 370 10%的R有源區(qū)0.076響應(yīng)曲線光電流沿UV功率“O6TMN18STA2O波長(zhǎng)（NM）UV-APowerLMWLCM2紫外線指數(shù)警告ESD可能會(huì)損壞設(shè)備，因此請(qǐng)避免ESD。

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-4-14 11:41

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-4-14 11:43

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-4-14 11:44

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-4-14 11:48

模塊電原理圖

ID:513258 · 發(fā)表于 2020-4-14 11:53

CJMCU-GUVA-S12SD 太陽(yáng)光紫外線強(qiáng)度傳感器

特點(diǎn)：此模塊所有元器件采用 1% 精度元器件制造
1.尺寸小：11mm×27mm
2.功耗低：供電電壓2.5V～5V，工作電流是微安級(jí)
3.線性好
4.靈敏度高
5.高穩(wěn)定性
6.檢測(cè)范圍寬：240nm-370nm
7.大角度：130度
8.肖特基種類的光敏二極管，適用于光電模式

典型應(yīng)用：
紫外線測(cè)試儀，紫外線手表，戶外運(yùn)動(dòng)設(shè)備，手機(jī)移動(dòng)電話等。尤其是能用到行動(dòng)電話領(lǐng)域的規(guī)格。并有直接對(duì)應(yīng)紫外線指數(shù)(UV INDEX)的線性電流。

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