紫外線検出装置

【課題】紫外線検出装置における減光フィルタの変更を、簡単な作業により実現可能とする。
【解決手段】筐体１１内に紫外線を受光する受光素子３１の前面に、受光する紫外線の強度を減衰させる減光フィルタ１４を配置し、受光素子１３が紫外線を受光することによって発生する電流を、ヘッド部１２で増幅または電圧変換を行う。減光フィルタ１４は、使用状態にある第１の減光部１４１および非使用時には紫外線の影響を受けない場所に配置させる第２の減光部１４２を一体形成した。第１の減光部１４１と第２の減光部１４２は入れ換え、紫外線が照射される位置を変更可能とした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、所望の波長の紫外線に対応した紫外線量を検出可能な紫外線検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の紫外線検出装置は、紫外線の各波長領域に応じた複数の減光フィルタを用いることで、入射紫外線を予め減光し、１個のメータで紫外線の表示を可能とさせている。（例えば、特許文献１）
このような減光フィルタとしては、パンチング加工が施された金属板を用いることで実現できる。すなわち、パンチング加工における孔径とピッチ間隔を変更し開口率を可変することで複数の減光率を実現し、各波長領域に応じ、受光素子に入光される紫外線の強度を調整することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平７−２９４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した特許文献１の技術では、紫外線の各波長領域に応じた複数の減光フィルタを用いており、外光遮断部材（筐体）内に、一体化された複数の減光フィルタを収納した構成が示されている（特許文献１の図１を参照方）。しかしながら、入射窓部分に対応していない減光フィルタであっても、外来からの紫外線や、入射窓から筐体内に侵入した紫外線の影響を受ける位置にある可能性があり、長時間使用によって劣化が生じ易い構成になっている。
【０００５】
この発明の目的は、不使用部分に直接的に紫外線を当てない構成とすることで、減光フィルタの劣化防止を図り、さらに、減光フィルタの変更を簡単な作業により可能とする紫外線検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した課題を解決するために、この発明の紫外線検出装置は、筐体内に配置し、外部からの紫外線を受光する受光素子と、前記受光素子の前面に配置し、受光する紫外線の波長が選択される減光フィルタと、前記受光素子が紫外線を受光することによって発生する電流を増幅または電圧変換する機能を備えたヘッド部と、を具備し、前記減光フィルタは、第１の開口率の入光口を有する第１の減光部および第２の開口率の入光口を有する第２の減光部を一体的に形成し、前記第１（または第２）の減光部が使用状態にある場合は、前記第２（または第１）の減光部は前記外部からの紫外線、および筐体内に侵入した紫外線の影響をともに受けない場所に非使用状態で配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、不使用部分に直接的に紫外線を当てないことで、減光フィルタの劣化防止を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の紫外線検出装置に関する第１の実施形態について説明するための概略的な構成図である。
【図２】図１の要部の（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の断面図である。
【図３】図１の概略的な回路構成図である。
【図４】この発明の紫外線検出装置に関する第２の実施形態について説明するための概略的な構成図である。
【図５】図４の要部の（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の断面図である。
【図６】図４の要部の方向を入れ換えて取り付けた場合の構成図である。
【図７】この発明の紫外線検出装置に関する第３の実施形態について説明するための概略的な構成図である。
【図８】図７の左側面図である。
【図９】図７の第１の減光部の取り付けについて説明するための説明図である。
【図１０】図７の第２の減光部の取り付けについて説明するための説明図である。
【図１１】この発明の紫外線検出装置に関する第４の実施形態について説明するための概略的な構成図である。
【図１２】図１０の要部斜視図である。
【図１３】この発明の紫外線検出装置に関する第５の実施形態について説明するための概略的な構成図である。
【図１４】図１３の左側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
図１〜図３は、この発明の紫外線検出装置に関する第１の実施形態について説明するための、図１は概略的な構成図、図２は図１要部の（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の断面図、図３は図１の概略的な回路構成図である。
図１〜図３において、１１は筐体であり、この筐体１１内には、ヘッド部１２が収納されている。ヘッド部１２は、図３に示すように受光素子３１、電流／電圧変換部３２、増幅部３３から構成される。受光素子３１としては、ダイヤモンド光電素子、シリコンフォトダイオード、光電管などが考えられる。
【００１１】
受光素子３１と対向する筐体１１には、開口部１３が形成され、この開口部１３を介して紫外線が受光素子３１に受光可能に配置される。開口部１３には、アルミ二ウムやステンレス鋼など金属で形成される減光フィルタ１４が配置される。
【００１２】
図２にも示すように減光フィルタ１４は、長方形の紫外線非透過の材料で形成された平板に、一定の開口率にてパンチング加工された入光孔２１をほぼ一面に施し、図中ａ−ａ’線の左半分を第１の減光部１４１とし、右半分を第２の減光部１４２としている。減光フィルタ１４は、第１の減光部１４１のみが入光孔２１に位置する状態で、筐体１１の内側に取り付けられる。
【００１３】
このとき、第２の減光部１４２は、入光孔２１から外れた筐体１１内に収納された状態で配置される。第２の減光部１４２は、筐体１１内で紫外線照射に影響を受けない状態で保持される。
【００１４】
ここで、図３で示すように第１の減光部１４１を介して入力された紫外線は、受光素子３１で受光し、受光素子３１から信号が出力される。受光素子３１の出力電流は電流／電圧変換部３２で電圧信号に変換され、増幅部３３で増幅されてヘッド部１２の出力として図示しないケーブルを介して検出装置本体３４の比較部３４１に入力される。比較部３４１では、予め設定されたしきい値と比較して、一定以上の紫外線が検出されたか否かの信号が出力部３４２より出力される。
【００１５】
ところで、第１の減光部１４１が紫外線の照射により劣化した場合は、紫外線の照射を受けない第２の減光部１４２と第１の減光部１４１を切り換えて入光孔２１に配置することにより、劣化の第１の減光部１４１に変えて新たな減光フィルタ１４を取り換えることなく対応することができる。
【００１６】
この実施形態では、共通の減光フィルタを用いて、紫外線の当たる第１の減光部と当たらない第２の減光部を設けたことで、一方の減光部が劣化したとしても、他方減光部とを交換することで引き続き初期の減光率で使用でき、共通の減光フィルタを長期間にわたって使用が可能となる。
【００１７】
図４〜図６は、この発明の紫外線検出装置に関する第２の実施形態について説明するための、図４は概略的な構成図、図５は図４要部の（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の断面図、図６は図４の要部の方向を入れ換えて取り付けた場合の構成図である。この実施形態において、上記した実施形態と同一の構成部分には同一の符号を付し、その説明は省略し、以降の各実施形態でも同様とする。
【００１８】
この実施形態は、減光フィルタ１４の第１の減光部１４１の入光孔２１に対して、第２の減光部１４３の入光孔４１の開口率を小さくしたものである。この場合も、第１の減光部１４１が開口部１３に位置しているときの第２の減光部１４３は、紫外線が照射されない位置に配置される。つまり、筐体１１の内側の開口部１３に位置しない場所に配置させる。
【００１９】
図６は、第１の減光部１４１と第２の減光部１４３を開口部１３に対して入れ換えた状態を示している。このように、第２の減光部１４３のもつ減光率が必要な場合には、第１の減光部１４１に入れ換えて開口部１３に配置されるように取り付けることで実現できる。
【００２０】
この実施形態では、異なる開口率として二つの減光率を持たせた共通の減光フィルタ１４を備えたことで、用途に応じ減光率を変えることが可能となるとともに、使用しない減光率の減光部には、紫外線が照射されることがないことから、不使用の減光部での劣化防止が可能となる。
【００２１】
図７〜図１０は、この発明の紫外線検出装置に関する第３の実施形態について説明するための、図７は概略的な構成図、図８は図７の左側面図、図９は第１の減光部の取り付けについて説明するための説明図、図１０は第２の減光部の取り付けについて説明するための説明図である。
【００２２】
この実施形態は、筐体１１の上面部に減光フィルタ１４を出し入れできる取り付けを可能としたものである。
【００２３】
すなわち、使用しない状態の第２の減光部１４３を紫外線が照射されないようにする、カバー部７１と開口部１３を介して受光素子３１に紫外線を照射させるため、カバー部７１が施されない開放部７２を形成したものである。開放部７２は、開口部１３に紫外線が取り込めるようにしている。
【００２４】
カバー部７１に向う開放部７２の両側には、ガイド７３１，７３２がカバー部７１と一体的に形成される。ガイド７３１，７３２の対向位置には、ガイド溝７４１，７４２がそれぞれ形成される。ガイド溝７４１，７４２は、減光フィルタ１４をたんすの抽斗のように摺動させながら、減光フィルタ１４を取り付ける。減光フィルタ１４の取り付ける方向により、第１の減光部１４１あるいは第２の減光部１４３を受光素子３１と対向させる位置関係に保持させる。
【００２５】
図９は、第１の減光部１４１を受光素子３１と対向させる位置への取り付けについて示している。
【００２６】
まず、図９（ａ）の状態で、第２の減光部１４３側からガイド７３１，７３２に減光フィルタ１４を係合させ、図中の白抜きの矢印方向に移動させる。移動後は、図９（ｂ）のように、第１の減光部１４１を介して受光素子３１に紫外線を照射させることが可能となる。
【００２７】
図１０は、第２の減光部１４３を受光素子３１と対向させる位置への取り付けについて示している。まず、図１０（ａ）の状態で、第１の減光部１４１側からガイド７３１，７３２に減光フィルタ１４を係合させ、図中の白抜きの矢印方向に移動させる。移動後は、図１０（ｂ）のように、第２の減光部１４３を介して受光素子３１に紫外線を照射させることが可能となる。
【００２８】
この実施形態では、受光素子に対向させる減光フィルタの第１と第２の減光部の切り換えを簡単に行うことが可能となる。また、使用されない減光部は、紫外線が照射されないようなカバー部で、紫外線よる減光フィルタの劣化を防止させることができる。
【００２９】
図１１、図１２は、この発明の紫外線検出装置に関する第４の実施形態について説明するための、図１１は概略的な構成図、図１２は図１０の要部斜視図である。
【００３０】
この実施形態は、減光フィルタ１４の第１の減光部１４１と第２の減光部１４３を、これら境界で図１２に示すようにＬ字状に形成したものである。
【００３１】
そして、Ｌ字状の減光フィルタ１４は、図１１に示すように筐体１１内で第１の減光部１４１で開口部１３を塞ぐように取り付けられる。同様に第２の減光部１４３も開口部１３を塞ぐように取り付けることで異なる開口率の入光孔２１，４１を目的に応じて切り換えることが可能となる。
【００３２】
この実施形態は、上記実施形態と同様に第１と第２の減光部の切り換えを容易とするとともに、使用していない減光部が紫外線で劣化することがない。これに加えこの場合、第１および第２の減光部の境で折り曲げたＬ字状の減光フィルタとしたことで、筐体の小型化を図ることが可能となる。
【００３３】
図１３、図１４は、この発明の紫外線検出装置に関する第５の実施形態について説明するための、図１３は概略的な構成図、図１４は図１３の左側面図である。
【００３４】
この実施形態でも、第１の減光部１４１と第２の減光部１４３を、これら境界で図１２に示すようにＬ字状に形成した減光フィルタ１４を用いている。この場合は、筐体１１の側面に使用しない減光部が収納できるポケット１３１を形成したものである。
【００３５】
すなわち、図１３のように第２の減光部１４３がポケット１３１に収納された状態では、第１の減光部１４１が開口部１３を塞ぐように配置される。これにより、紫外線は第１の減光部１４１の入光孔２１を介して受光素子３１に紫外線を照射させることが可能となる。
【００３６】
この状態から、第２の減光部１４３で開口部１３を塞いで入光孔４１から受光素子３１に照射させるには、まず減光フィルタ１４の第２の減光部１４３をポケット１３１から上方に抜き取る。次いで第１の減光部１４１をポケット１３１に収納し、第２の減光部１４３が開口部１３に当接させる。これにより、紫外線は第２の減光部１４３の入光孔４１を介して受光素子３１に紫外線を照射させることが可能となる。
【００３７】
この実施形態は、上記各実施形態と同様に第１と第２の減光部１４１，１４２の切り換えを容易とするとともに、使用していない減光部が紫外線で劣化することがない。また、第１および第２の減光部１４１，１４２の境で折り曲げたＬ字状の減光フィルタ１４としてことで、筐体の小型化を図ることが可能となる。
【００３８】
さらに、筐体１１の側面にポケット１３１を設け、このポケット１３１に減光フィルタ１４の使用しない側の減光部を収納することだけで所望の開口率を有する減光フィルタを得ることができる。
【００３９】
なお、ポケット１３１は、筐体１１の側面に形成したが、筐体１１の上面部に形成し、図７〜図１０で説明した第３の実施形態のように、筐体１１の側面から出し入れしても構わない。このとき、非使用状態の減光部は、筐体１１の側面で紫外線の影響を受けないカバーを施せばよい。
【００４０】
この発明は、上記した実施形態に限定されるものではない。例えば、第３〜第５の実施形態での減光フィルタ１４は、第１の減光部１４１と第２の減光部１４２の開口率が異なるものを想定したが、第１の実施形態で説明したように、同じ開口率の入光孔とし、一方の減光部の機能が低下した場合に他方の減光部に切り換える減光フィルタであっても構わない。
【００４１】
なお、この発明では２つの減光率を有する減光フィルタを示したが、３つ以上の減光率を有する減光フィルタを使用してもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１１筐体
１２ヘッド部
１３開口部
１４減光フィルタ
１４１第１の減光部
１４２，１４３第２の減光部
２１，４１入光孔
３１受光素子
３２電流／電圧変換部
３３増幅部
７１カバー部
７２開放部
７３１，７３２ガイド
７４１，７４２ガイド溝
１３１ポケット

【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内に配置し、外部からの紫外線を受光する受光素子と、
前記受光素子の前面に配置し、受光する紫外線の波長が選択される減光フィルタと、
前記受光素子が紫外線を受光することによって発生する電流を増幅または電圧変換する機能を備えたヘッド部と、を具備し、
前記減光フィルタは、第１の開口率の入光口を有する第１の減光部および第２の開口率の入光口を有する第２の減光部を一体的に形成し、
前記第１（または第２）の減光部が使用状態にある場合は、前記第２（または第１）の減光部は前記外部からの紫外線、および筐体内に侵入した紫外線の影響を受けない場所に非使用状態で配置したことを特徴とする紫外線検出装置。
【請求項２】
前記第１の開口率と前記第２の開口率は、同一としたことを特徴とする請求項１記載の紫外線検出装置。
【請求項３】
前記第１の開口率と前記第２の開口率は、異なるものであるとしたことを特徴とする請求項１記載の紫外線検出装置。
【請求項４】
前記減光フィルタは、平板で形成し、前記筐体の側面から、異なる方向に出し入れ可能とし、紫外線が照射される前記第１または第２の減光部の位置を変更可能としたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の紫外線照射装置。
【請求項５】
前記減光フィルタは、Ｌ字形状の平板で形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の紫外線検出装置。
【請求項６】
前記減光フィルタは、前記筐体の側面から、異なる方向に出し入れ可能とし、紫外線が照射される前記第１または第２の減光部の位置を変更可能としたことを特徴とする請求項５記載の紫外線照射装置。

【図１】