Sensori UV-A e UV-B: radiometri a banda larga per la valutazione dell’Indice UV
I sensori UV-A e UV-B sono dei dispositivi avanzati nel campo del monitoraggio della radiazione solare. Questi radiometri a banda larga sono progettati per misurare l’irraggiamento atmosferico nello spettro UV-A e UV-B, secondo la normativa WMO n.8 cap.7. In questo approfondimento tecnico, esploriamo le caratteristiche distintive di questi radiometri a banda larga e il loro impatto nelle applicazioni meteorologiche.
Elemento sensibile e risposta al coseno
L’elemento sensibile di questi sensori è un fotodiodo con filtro ottico e deposizione interferenziale, che non solo migliora la trasmissione spettrale, ma è anche progettato per garantire una risposta ottimale al coseno. L’aggiunta di un cupolino in vetro di alta qualità e un diffusore in Teflon contribuisce ulteriormente a migliorare la precisione della misura dell’irraggiamento, soprattutto con bassi angoli di incidenza.
Ampia risposta spettrale per misure outdoor
Una delle caratteristiche distintive dei sensori UV-A e UV-B di LSI LASTEM è la loro risposta spettrale a banda larga. Grazie a questa caratteristica, essi sono in grado di coprire l’intero spettro UV-A e UV-B, rendendoli ideali per le misurazioni outdoor, dove la principale fonte di radiazione è il sole. Questo li contraddistingue da altri sensori sul mercato, spesso ottimizzati per rilevare radiazioni provenienti da fonti artificiali in ambienti interni.
Caratteristiche tecniche dei radiometri UV-A e UV-B
- Buona aderenza alle curve tipiche di radiazione UV-A e UV-B;
- Calibrazione eseguita all’esterno per una migliore risposta alle condizioni di insolazione e atmosferiche;
- Tracciabilità al centro ARPA Ivrea (Italy) ISO17025;
- Ottima risposta al coseno;
- Sensori con risposta spettrale broadband;
- Tecnologia con filtro a film metallico sottile e fotodiodo al silicio adatto a misure di UV;
- In accordo con WMO Uscita analogica 4…20 mA e alimentazione 10…30 VAC/DC.
Precisione e taratura
L’incertezza della lettura istantanea è definita mediante la taratura di un sensore di riferimento eseguita dall’ARPA di Ivrea. Questa procedura consente di calcolare con precisione l’incertezza giornaliera, ottenuta dall’integrazione della radiazione durante l’arco della giornata. Per il sensore UV-A, tale incertezza è pari al 12%, mentre per l’UV-B è del 15%. La valutazione dell’incertezza legata alla risposta angolare è buona, mantenendosi entro il ±8%, in linea con i rigorosi standard del WMO (che richiedono un valore inferiore al 10% per angoli di incidenza inferiori a 60°).
Oltre all’incertezza documentata, un aspetto distintivo di questi sensori è la taratura eseguita in condizioni solari reali, confrontando i risultati con quelli ottenuti dai sensori di riferimento tarati presso l’ARPA di Ivrea. Questo processo, che può estendersi da uno a diversi giorni, costituisce un punto di forza essenziale nella validazione e nell’ottimizzazione delle prestazioni dei sensori UV-A e UV-B.
Utilizzo per la stima dell’Indice UV e Indice UVI
Nonostante i radiometri UV-A e UV-B non siano specificamente designati per la misura dell’irradianza spettrale eritemale, la misurazione delle due componenti ultraviolette consente una stima dell’Indice UV con un errore entro il 22%.
L’Indice UV è determinato mediante una formula empirica derivata da quella definita dall’Organizzazione Mondiale della Sanità , la quale è stata accuratamente calibrata utilizzando i dati forniti dal JRC (Joint Research Centre) di ISPRA, un punto di riferimento europeo per le misure di ultravioletto. Questa formula è poi integrata nei data logger di LSI LASTEM. Inoltre, l’Indice Universale della Radiazione UV (UVI) fornisce una valutazione del livello di radiazione ultravioletta solare che raggiunge la superficie terrestre in una specifica area geografica. Con valori che variano da zero a 11, l’indice indica il crescente potenziale danno per la pelle e gli occhi causato dall’esposizione solare.
La creazione di questo indice è il risultato di una collaborazione tra varie organizzazioni e commissioni, con lo scopo di sensibilizzare la popolazione sui rischi legati all’esposizione solare.
Conclusione
I sensori UV-A e UV-B di LSI LASTEM si rivelano strumenti essenziali per il monitoraggio atmosferico, garantendo precisione e affidabilità  nelle misurazioni. La loro ampia risposta spettrale e l’accuratezza nella stima dell’Indice UV li collocano al centro delle soluzioni avanzate per applicazioni meteorologiche e ambientali.