自作

照度＆紫外線マルチメーター自作

久々の工作は、かなり以前から部品だけ揃えて作って居なかったＵＶ（紫外線）測定器です。
紫外線測定器は秋月電子通商のキットで作ります！
そのまま作ったんじゃ芸が無いので、今回は照度も測定出来るようにして、ケースも立派な物に変更してます。

まずはお買い物〜

以前の製作記事を読んで頂ければ解るのですが、照度計キット（アナログ部）の中身はフォトダイオード（センサー）とセンサーで発生した電圧を増幅するアンプで構成されています。
このアンプが厄介で、デジタル表示モジュールと電池を共有出来ないし製作もめんどくさい！
今回は簡易照度計と言う事で、厄介なアンプは無くしてしまいました！

ええ？アンプ無くても測定出来るの？　はいはい出来ますよ。
センサーのフォトダイオードは太陽電池の親戚で、入射した光に比例した電流を出力します。
センサーから出てきた電流を電圧変換して電圧計に入力すればＯＫ。
但しリニアな電流を取り出すにはイマジナリーショート状態で電流−電圧変換をしなくてはいけないのですが、今回はオペアンプを使用しないのでイマジナリーショート出来ません。
だから精度はイマイチ・・いやイマニかも？
しかもアンプでの増幅が出来ないので、低照度を測定出来ない欠点が・・・
ま、どうせメタハラ光源の比較程度しか測定しないのなら、これでもＯＫでしょう。

ＵＶセンサーは照度計のフォトダイオードと構造的に同じ物で、ＵＶのみに感度が有るフォトダイオードと考えてください。
って〜事は、スイッチで切り替えると簡単にＵＶ＆照度マルチメーターが出来る訳です。

んでは回路図です。

ＵＶセンサーと照度センサーに並列に接続された抵抗により電流が電圧に変換されます。
切り替えスイッチによりＵＶと照度を切り替えます。

抵抗値設定

ＵＶに関しては秋月の推奨回路そのままの２７ＫΩでいきましょう。　
何せ校正用のＵＶ計が手元に無いんで、計算値を信じるしか無いっすね。
校正用ＵＶ計の有る人は２７ＫΩ抵抗の代わりに２２ＫΩ抵抗＋１０ＫΩ半固定抵抗を付けて校正しましょう！
ＵＶセンサのデータシートは　→ここ
特性表は　→ここ
今回のＵＶセンサーはＧ５８４２でＵＶ−Ａ，Ｂに感度が有るタイプなのですが、センサーをＧ５８４２−０１に交換するとＵＶ−Ｂのみ測定出来ます！
しかし正規ルートでの購入は１０００個単位でしょうね。(T_T)　　誰かＧ５８４２−０１売って〜！

照度センサーの入力光量と出力電流が比例するのは１０、０００ＬＵＸまでなので、メタハラ光を直接当てるとセンサーが飽和して直線性が非常に悪くなります。
以前作った照度計と同様に減光フィルターを装着して強い光量でも測定出来るようにします。
今回装着したフィルターは、約１／１０の減光になるので、１００、０００ＬＵＸの光が約１０，０００ＬＵＸまで下がります。
付属していたフォトダイオードはシャープ製ＢＳ５２０で１００ＬＸ（ルクス）受光すると０．５５μＡのショート電流が流れますので、１０，０００ＬＵＸだと５５μＡ流れます。
この時表示が１００（１００ｍＶ）になるようにするには
Ｒ　＝　１００ｍＶ　／　５５μＡ
Ｒ　≒　１．８ＫΩ
実際は計算通りに行かないので、半固定ボリュームで校正用照度計と合わせ込む事にしましょう。
ちなみに２５０Ｗメタハラ直下だと２００、０００ＬＵＸ程度有りますので、センサーの入光可能範囲を振り切ってしまう・・・
でも適当な減光フィルターが見つからないので、このまま行きましょう(T_T)

	まずは電圧計部分の製作。 ｐＨモニターや照度計で作った基板と一緒です。 こりゃ今までいろんな所で登場してるんで、細かい事は省略ね。 そうそう！　ケースにピッタリ収まるように、基板をヤスリで約３ｍｍ短くしてます。 出来れば部品を実装する前にね。
	ケースの加工ね。 長方形のでかい穴は表示部分の穴。 右上の円い穴は照度センサーの穴。 その左の小さな四角い穴はＵＶセンサーの穴。　ＵＶセンサーがぴったりはまるサイズです。 そのまた左がスイッチの穴。　すでにスイッチがすっぽりはまってます。 表示穴の加工はドリルで穴開け後、ヤスリでゴシゴシ。 細かいところはカッターナイフで。　 プラスチックの加工は簡単簡単！
	ケースのネジ止め部分に段差加工して基板をはめ込みます。 蓋を閉めたら基板が固定される訳。 これもカッターナイフで加工ね。
	ＵＶセンサーに抵抗とリード線を付けて、開けておいた穴にはめ込みます。
	照度センサーの方は減光フィルターを挟んでホットボンドで固定。 ＵＶセンサーも半固定ボリューム（真ん中の四角いの）もホットボンドで固定。
	照度センサーを前から見た所。 パンチングメタルみたいなのは減光フィルターでふ。 これは以前の照度計にも使ったブラウン管の中に有るシャドウマスク。 フツーこんなの手に入らないよね〜 光量が１／１０〜１／２０程度になれば白色アクリルでも良いんだけど、かなりぶ厚くなるからなぁ・・・
	ＵＶセンサーを前から見た所。 波長の特性が変化すると良くないので、前面のアクリル化粧板をカットして直接ＵＶセンサーに光が当たるようにしてます。 後でわかった事だけど、透明アクリルが有ろうが無かろが、あまり数値に変化有りませんでした。 ＵＶセンサーの横から光が入ると誤差になるので、ケースにピッタリはめ込んで横からの光をガードしてます。
	配線してほぼ完成〜！ こんな感じになります。
	完成〜！ 前面はプリンタで打ち出した銘板貼って、アクリル貼って完了。

照度センサーの校正

まずは電圧計部分の調整。
デジタルテスターを用意して、ＶＲ１により７１３６の３５ピンと３６ピンの間が１００．０ｍＶに調整します。
ピンの位置はマニュアルに載ってるので参考にしてください。
ちなみにこれアナログテスターじゃキツイっす。

ＵＶセンサーの校正は無理なので計算値を信じることにして、校正用照度計の有る人は照度計の校正をしましょう。
出来れば平行光で有る太陽光を校正用照度計で測定し、数値が合うように作った照度計の調整をします。
電球での校正は、光源からセンサーの微妙な位置の誤差で数値が全然変わってきますのでお勧め出来ません。
照度もメタハラに近い値で合わせた方が良いので太陽光がお勧め！

校正用照度計の無い人は、太陽光で校正しましょ。

大まかですけど・・・ま、この照度計の精度考えるとこれで十分？？

気が付いたんだけど・・・・うちの会社の照度計だと冬の晴天の照度が７０，０００ＬＵＸ程度になる・・・・？？
校正用照度計がおかしい？　まだ買ってそんなに経ってないメーカー品だよ！
ま、照度計ってその程度の物かも・・(-_-;)

測定上の注意！

メタハラ光源の測定では光源から照度計の距離が大きく影響します！
メタハラ比較では灯具と照度計の距離を一定にしましょう！
灯具によっては、反射板で反射された光が灯具の前でクロスするタイプが有ります。
この手の灯具だとクロスした部分では、かなり光が集光しますので、驚くような数値になります。
誤差を少なく測定するには灯具から距離を出来るだけ離した方がええっす。

２００３年３月１０日追加

こんな物￥９８０で売ってた・・・・・・(T_T)

タニタのＵＶチェッカーでふ。
何とＵＶ−ＡとＵＶ−Ｂ、両方の紫外線を単独で測定出来る！　しかも時計付き！
詳しくはアクア放浪記２００３年３月１０日を見てね。　泣ける・・・・・・

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