一种紫外线杀菌效果确定方法与流程

本发明涉及紫外线杀菌领域，特别是涉及一种紫外线杀菌效果确定方法。

背景技术：

1、当前市场中，紫外线消杀凭借纯物理消杀、无残留、高效率和环保安全等特点逐渐被人们广泛采用，然而，紫外线消杀也存在其无法避免的缺点，即杀菌效果无法通过肉眼观察。并且由于空气中的细菌种类繁杂，分布不均匀，很难以一种量化的分析手段对紫外线的杀菌效果进行评估。在实验条件下，一般需要对待测位置的空气或者物体表面采样，通过培养皿培养后对比杀菌前后的菌落数，才能计算其杀菌率，分析消杀效果。然而这种实验周期长，偶然性较大，对实验条件和人员有较大的要求。

2、现有技术中申请号为202210776058x的中国专利公开一种uvc紫外线辐射杀菌效果的检测方法，具体为根据光源的紫外线辐射强度、光源与待测位置的距离、照射时间、空气中紫外线衰减系数等参数计算待测位置紫外线辐射剂量，并与紫外线剂量和不同细菌的杀菌率对比，得到待测位置的杀菌效果。

3、上述现有技术需要提前确定好待测位置，并测量待测点位与光源之间的距离，只能实现对单个待测位置的杀菌率的分析和判断，且并未考虑到紫外线光源在各个方向上不同配光的问题，由此对于测量大范围空间中多个位置的杀菌率存在一定限制，也无法判断所在空间是否完全消杀。

技术实现思路

1、基于此，本发明实施例提供一种紫外线杀菌效果确定方法，可以在不对具体位置采样测试的情况下，确定紫外线对空间中任意位置的杀菌率。

2、为实现上述目的，本发明实施例提供了如下方案：

3、一种紫外线杀菌效果确定方法，包括：

4、构建紫外光源所在的目标空间的空间坐标系；

5、基于所述空间坐标系确定目标点与所述紫外光源的相对位置；所述目标点为所述目标空间中的任意一点；

6、基于相对位置以及紫外光源处的紫外线辐射强度，计算所述目标点的紫外线辐射强度；

7、基于目标点的紫外线辐射强度计算所述目标点的紫外线辐射剂量；

8、根据目标点的紫外线辐射剂量以及紫外线辐射剂量与杀菌率关系表，确定所述目标点的紫外线杀菌效果。

9、可选地，所述相对位置，包括：目标点与所述紫外光源的距离；

10、基于相对位置以及紫外光源处的紫外线辐射强度，计算所述目标点的紫外线辐射强度，具体包括：

11、根据公式计算所述目标点的紫外线辐射强度；其中，i表示目标点的紫外线辐射强度；q为紫外光源处的紫外线辐射强度；σ为紫外线在空气中传播的衰减系数；l为目标点与所述紫外光源的距离。

12、可选地，所述相对位置，包括：目标点与所述紫外光源的距离以及目标点与紫外光源所在的x-y平面的夹角；所述x-y平面为与紫外光源的照射方向垂直的平面；

13、基于相对位置以及紫外光源处的紫外线辐射强度，计算所述目标点的紫外线辐射强度，具体包括：

14、获取所述紫外光源的配光曲线函数；所述配光曲线函数是采用设定个数的高斯函数拟合而成；

15、根据所述目标点的坐标确定所述目标点与紫外光源所在的x-y平面的夹角；

16、根据目标点与所述紫外光源的距离、紫外光源处的紫外线辐射强度、所述配光曲线函数以及目标点与紫外光源所在的x-y平面的夹角，计算所述目标点的紫外线辐射强度。

17、可选地，根据目标点与所述紫外光源的距离、紫外光源处的紫外线辐射强度、所述配光曲线函数以及目标点与紫外光源所在的x-y平面的夹角，计算所述目标点的紫外线辐射强度，具体包括：

18、根据公式计算所述目标点的紫外线辐射强度；其中，i表示目标点的紫外线辐射强度；q为紫外光源处的紫外线辐射强度；σ为紫外线在空气中传播的衰减系数；l为目标点与所述紫外光源的距离；f d ( θ )表示配光曲线函数；θ表示目标点与紫外光源所在的x-y平面的夹角。

19、可选地，基于目标点的紫外线辐射强度计算所述目标点的紫外线辐射剂量，具体包括：

20、根据公式计算所述目标点的紫外线辐射剂量；其中，euv为目标点的紫外线辐射剂量；t为目标点接受紫外光源照射紫外线的时间。

21、可选地，基于目标点的紫外线辐射强度计算所述目标点的紫外线辐射剂量，具体包括：

22、根据公式计算所述目标点的紫外线辐射剂量；其中，euv为目标点的紫外线辐射剂量；t为目标点接受紫外光源照射紫外线的时间。

23、可选地，构建紫外光源所在的目标空间的空间坐标系，具体包括：

24、以紫外光源为原点，以紫外光源的照射方向为z轴，构建紫外光源所在的目标空间的空间坐标系。

25、可选地，紫外线在空气中传播的衰减系数的确定方法为：

26、确定拟合曲线模型的函数表达式；所述函数表达式为；其中，y为目标空间中的某一点相对于紫外光源的相对紫外线辐射强度；y0为紫外光源所在空间内极限远处的紫外线辐射强度，y1为距离紫外光源的距离值为0m处的相对紫外线辐射强度；

27、在设定的环境条件下，测得多组数据值；一组数据值对应目标空间中的一点；所述数据值，包括：目标空间中的某一点距离紫外光源的距离值和目标空间中的某一点相对于紫外光源的相对紫外线辐射强度；

28、将多组所述数据值代入所述函数表达式中进行拟合，得到紫外线在空气中传播的衰减系数。

29、可选地，设定的环境条件，包括：标准大气压、室温为15-30摄氏度、pm2.5小于75ug/m2以及湿度小于或等于50%；

30、紫外线在空气中传播的衰减系数的取值为2。

31、可选地，所述配光曲线函数采用三个高斯函数拟合而成；

32、所述配光曲线函数上任一点的函数值为三个高斯函数对应点的函数值的相加值；任一高斯函数的表达式为：

33、；

34、其中，f ( θ )为高斯函数通用完整表达式；f 0为高斯函数横坐标对应的极限相对辐射强度；xc为高斯函数波峰峰值对应的角度；w为波峰对应角度的宽度参数；a为w范围内高斯函数对横坐标积分的面积。

35、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

36、本发明实施例提出了一种紫外线杀菌效果确定方法，对于紫外光源所在的目标空间中的任意一点，通过构建空间坐标系的方式，确定任意一点与紫外光源的相对位置，然后基于相对位置以及紫外光源处的紫外线辐射强度，计算任意一点的紫外线辐射强度和紫外线辐射剂量，最终根据任意一点的紫外线辐射剂量以及紫外线辐射剂量与杀菌率关系表，确定任意一点的紫外线杀菌效果，本发明能在不对具体位置采样测试的情况下，确定紫外线对空间中任意位置的杀菌率，从而判断目标空间是否完全消杀。

技术特征：

1.一种紫外线杀菌效果确定方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的紫外线杀菌效果确定方法，其特征在于，所述相对位置，包括：目标点与所述紫外光源的距离；

3.根据权利要求1所述的紫外线杀菌效果确定方法，其特征在于，所述相对位置，包括：目标点与所述紫外光源的距离以及目标点与紫外光源所在的x-y平面的夹角；所述x-y平面为与紫外光源的照射方向垂直的平面；

4.根据权利要求3所述的紫外线杀菌效果确定方法，其特征在于，根据目标点与所述紫外光源的距离、紫外光源处的紫外线辐射强度、所述配光曲线函数以及目标点与紫外光源所在的x-y平面的夹角，计算所述目标点的紫外线辐射强度，具体包括：

5.根据权利要求2所述的紫外线杀菌效果确定方法，其特征在于，基于目标点的紫外线辐射强度计算所述目标点的紫外线辐射剂量，具体包括：

6.根据权利要求4所述的紫外线杀菌效果确定方法，其特征在于，基于目标点的紫外线辐射强度计算所述目标点的紫外线辐射剂量，具体包括：

7.根据权利要求1所述的紫外线杀菌效果确定方法，其特征在于，构建紫外光源所在的目标空间的空间坐标系，具体包括：

8.根据权利要求2或4所述的紫外线杀菌效果确定方法，其特征在于，紫外线在空气中传播的衰减系数的确定方法为：

9.根据权利要求8所述的紫外线杀菌效果确定方法，其特征在于，设定的环境条件，包括：标准大气压、室温为15-30摄氏度、pm2.5小于75ug/m2以及湿度小于或等于50%；

10.根据权利要求3所述的紫外线杀菌效果确定方法，其特征在于，所述配光曲线函数采用三个高斯函数拟合而成；

技术总结
本发明公开了一种紫外线杀菌效果确定方法，涉及紫外线杀菌领域，所述方法，包括：构建紫外光源所在的目标空间的空间坐标系；基于空间坐标系确定目标点与紫外光源的相对位置；目标点为目标空间中的任意一点；基于相对位置以及紫外光源处的紫外线辐射强度，计算目标点的紫外线辐射强度；基于目标点的紫外线辐射强度计算目标点的紫外线辐射剂量；根据目标点的紫外线辐射剂量以及紫外线辐射剂量与杀菌率关系表，确定目标点的紫外线杀菌效果。本发明能在不对具体位置采样测试的情况下，确定紫外线对空间中任意位置的杀菌率。

技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：至善时代智能科技（北京）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13