1.6.3. Методика расчета облучательных установок
Основная функция облучательной установки — передать заданное количество лучистой энергии приемнику [7]:
(1.38) где
А, а, τ —
площадь, направление и время облучения
соответственно.
Расчет по формуле (1.38) сложен и поэтому в большинстве случаев задачу упрощают заменой полной энергии, упавшей на приемник, ее поверхностной плотностью. Для каждой облучательной установки дозу облучения лимитируют нормированной дозой или нормой облучения (табл. 1.20); норма облучения может быть задана также сомножителями формулы (1.38): облученностью и временем или другими параметрами.
Нормированную дозу облучения для живых организмов часто называют биодозой. Фактическая доза облучения отличается от биодозы. Например, витальное облучение животных начинается с 0,25 биодозы с постепенным увеличением до полной биодозы в течение 2...4 недель. Бактерицидные дозы страхуют путем их увеличения против нормы на 10... 15 %. Ультрафиолетовая обработка материалов и биологических объектов допускает колебание расчетной дозы в пределах ±20 %. Инфракрасная облученность биологических объектов может быть увеличена не более чем на 40 %. В облучательных установках исходный параметр расчета — облученность, которую либо задают (см. табл. 1.20), либо определяют из дозы Е = Н/τ, либо выявляют специальными расчетами.
1.20. Нормированные параметры облучения
Тип установки и назначение |
Приемник |
Задаваемый параметр |
Для люминисцентного анализа |
Глаз человека, фотоэлемент |
По чувствительности облучаемого материала и фотоэлемента |
Технологические ОУ |
Глаз животного на откорме |
Освещенность Е=5…10 лк; время τ =6…8 ч |
|
Молочное стадо |
Освещенность Е=50…75 лк; время τ =8…18 ч |
|
Птица |
Освещенность Е=20…100 лк; время по графику |
Растеневодческие облучатели (время зависит от вида растений) |
Лист луковичного растения. Лист рассады растения |
Облученность Е=2 фт/м2; время τ =5…10 ч Облученность Е=8 фт/м2; время τ =8…18 ч |
|
Лист взрослого растения |
Облученность Е=15 фт/м2; время τ =8…18 ч |
|
Морфогинез |
Облученность Е≥0,5 фт/м2; |
Инсектицидные облучатели для уничтожения летающих насекомых |
Органы чувств насекомых |
Сила излучения I=50 мВт/ср |
Инфракрасные облучатели для уничтожения личинок и плесени |
Обрабатываемый материал |
Облученность Е≥1000 Вт/м2; температура нагрева t≤tдоп |
Инфракрасные облучатели для сушки лакокрасочных покрытий и материалов |
Поверхность |
Облученность Е=0,5•10 Вт/м2; температура нагрева t≤tдоп и по графику |
Инфракрасные облучатели для сушки лакокрасочных покрытий и материалов |
Поверхность |
Облученность Е=0,5•10 Вт/м2; температура нагрева t≤tдоп и по графику |
Инфракрасные облучатели для обогрева животных |
Тело животного (кожа и подкожные ткани) |
Облученность Е≤500 фт/м2; (уточняется для каждого животного, его возраста и внешних условий) |
Инфракрасные облучатели для сушки лакокрасочных покрытий и материалов |
Поверхность |
Облученность Е=0,5•10 Вт/м2; температура нагрева t≤tдоп и по графику |
Инфракрасные облучатели для прогрева семенного материала |
Поверхность семян |
Импульсная температура t=100*C; импульсное время нагрева ≤1 с |
|
Вся масса |
Температура глубокого прогрева t=68*С; время глубокого прогрева τ=10…60 с |
Эта облученность от ранее выбранных источников излучения может быть рассчитана с той или иной степенью точности обычными светотехническими методами. Однако применяя эти методы расчета, необходимо учитывать изменение активных коэффициентов отражения, пропускания и поглощения арматуры светильника, среды и поверхности приемника при изменении состава спектра (табл. 1.21).