CREATOR紫外線工作原理

依據不同類型的紫外線燈，紫外線消毒技術可分為兩種類型——低壓和中壓。低壓紫外線燈是單色紫外線輸出（單一波長限制在254nm)，而中壓紫外線燈是多頻紫外線輸出（輸出范圍是185-400nm)。通常來說，低壓系統(tǒng)適用于流體小，間歇性流動的工況下，而中壓系統(tǒng)技術更適合大流量項目的使用。

越來越多的制藥生產廠家需要遵照各種生產標準和產品質量標準，制藥、營養(yǎng)品、化妝品、醫(yī)療保健和生物科技等行業(yè)的純化水質量標準也變得越來越嚴格。在純化水制備過程中，紫外線技術將殺菌、降解TOC和脫除余氯結合起來以確保更高品質的純化水，同時紫外線技術的應用可以有效地減少生產廠家對化學消毒劑的依賴，避免反滲透膜的生物污染。

UV技術最初應用于市政飲用水的消毒。自從這項技術面市以來，它在全球范圍內應用于包括制藥、生物制品、化妝品和營養(yǎng)品生產等眾多行業(yè)的純化水消毒殺菌、降解TOC（總有機碳量/總可氧化碳量）、脫除余氯、和臭氧及氯胺的降解。

水在制藥、生物制品、化妝品和營養(yǎng)品生產過程中是用量最大的物料。由于生產標準的日趨嚴格，人們采用了越來越復雜的技術屏障和消毒方式，來確保純化水的安全。

制藥業(yè)和其他行業(yè)的生產過程，由于生產工藝要求易造成微生物污染和生物污染，而紫外線可以作為一道有效的屏障，確保純化水水質不對任意生產工藝或階段產生影響，同時確保工藝下游的處理設備也能最優(yōu)運行，從而減少停機頻次或時間。

波長在185-400nm之間的紫外線(也稱紫外線C)有強大的殺菌效果，其中波長為265nm時殺菌效果最佳。在這些波長范圍內，紫外線通過穿透微生物的細胞膜，破壞微生物的DNA，使得微生物不能繼續(xù)繁殖再生，從而有效地達到殺滅的效果。

相比其他殺菌方法，紫外線有很多明顯的優(yōu)勢。特別是與化學殺菌劑不同處在于，紫外線殺菌不會將有毒物質和殘余物質帶入純化水中，不會改變流體的化學成分、氣味和pH值。這一特點在制藥業(yè)和相關行業(yè)至關重要——進水的化學劑量往往能改變產品的特性。

波長小于200nm的紫外線能有效分解水中的有機微粒，特別是低分子量的污染物，比如總有機碳（TOCs）。在這些波長范圍內，紫外線通過兩種方式起作用：第一種是紫外線的能量直接分解有機物內部的化學鍵，叫做直接光解；第二種是水分子的光解，分離出帶電羥基OH-同樣對有機物有分解作用。

降低TOC在離子交換供水系統(tǒng)中特別重要。在離子交換供水系統(tǒng)中，有時官方藥典規(guī)定的有機物水平很可能達不到。使用紫外線減少TOC的另外一個優(yōu)勢就是，降解TOC的紫外線燈也能產生高強度波長為254nm的紫外線，從而提供了相應的紫外線消毒。

許多制藥廠的水源采用市政供水。余氯被廣泛應用于對水的消毒。當氯被加入水中，與水中自然形成的腐殖酸、富里酸和其他物質發(fā)生反應，就形成了三鹵甲烷化合物（THMs）。由于某些三鹵甲烷化合物已被證實對實驗室動物有致癌作用，所以一些監(jiān)管機構，比如美國環(huán)境總署（USEPA），就針對三鹵甲烷設定了個人飲用水污染物的最大限值。（自1979年以來，美國環(huán)境總署規(guī)定水中的三鹵甲烷的最大限值為100ppb）另外，由于氯的特性，會對凈化水設備，例如反滲透膜和DI樹脂設備造成損壞。因此，氯一旦完成了其消毒功能，就必須去除掉。

有兩種脫氯法使用最為廣泛，一種是粒狀活性炭（GAC）過濾器，另一種是添加中性化學物質，比如亞硫酸氫鈉和偏亞硫酸鈉。這兩種方法有各自的優(yōu)點，但它們也有許多嚴重的缺點。粒狀活性炭過濾器因其自身多孔狀特性和飽含營養(yǎng)的環(huán)境，很容易變成一個細菌的滋生地。脫氯化學物質比如亞硫酸氫鈉，通常在反滲透膜之前的位置加入，一方面提供細菌滋生所需的條件，另一方面會導致生物膜的產生。另外，這些化學物質處理起來具有危險性，而且還會出現(xiàn)因人為失誤而造成過量投加或不足量投加的危險。紫外線技術在脫氯方面的應用日益流行，它有效避免了粒狀活性炭過濾器或者化學方法的缺點，并能夠有效去除游離氯和氯化合物，去除余氯、殺菌雙劍合并。

波長在180-400nm的紫外線能產生將游離氯分離生成鹽酸的光化反應。分解游離氯的峰值波長是180nm-200nm，而分解氯化合物（mono-、di-、tri-氯化合物）的峰值波長范圍245nm-365nm。

用于脫氯的紫外線用量的多少取決于氯的總含量、游離氯和化合氯之間的比率，有機物的背景值以及余氯的預期的目標濃度。

使用紫外線脫氯的其他重要優(yōu)勢在于：

1. 可有效殺滅微生物，有效控制全線的微生物含量

2. 可有效降解總有機碳（TOC）

3. 可消除使用硫酸氫鹽的安全隱患

4. 可排除微生物進入反滲透膜的風險（與活性炭或投加化學藥劑方式相比）

5. 可總體改善水質

和其他脫氯技術一樣，在既定流量下的紫外線用量取決于多個工藝參數，其中主要包括：

1. 工藝用水的紫外線穿透率 (T10)

2. 水中有機物含量

3. 水中原始的氯含量和預期達到的氯含量

紫外線系統(tǒng)的安裝位置及作用

用于消毒、減少TOC、脫除余氯和其他非消毒應用的紫外線系統(tǒng)能安裝在純化水系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)，從專業(yè)角度分析我們?yōu)槊恳环N應用定義了最佳安裝位置。

大多數純化水系統(tǒng)可分為兩個階段:純化水生產系統(tǒng)和純化水分配系統(tǒng)。在純化水制備階段，通常使用紫外線設備對水進行消毒，去除水中余氯，或者用于對總有機碳（TOC）進行分解。在純化水的分配階段，紫外線設備可用于消毒和臭氧的分解。需要注意的是，當紫外線設備用于TOC降解時，在系外線設備后應加裝一套除鹽設備。需要輔助設備的原因是，紫外線對有機物經行光化學分解后,會產生一部分帶電分子，因此除鹽設備中的離子交換樹脂可將帶點分子去除。

對現(xiàn)有管道和系統(tǒng)進行紫外線系統(tǒng)安裝或改造非常簡單, 只要做好場地的準備工作，安裝只需很短的時間，不會長時間影響生產。一旦安裝完成，處理廠可以一天24小時不間斷運行,在進行日常的系統(tǒng)維護和清洗(CIP)時，無需關閉紫外線系統(tǒng)。最新的、經過驗證的紫外線燈的使用壽命很長（通常超過12000小時）。當需要更換紫外線燈的時候，步驟相當簡單，通常由沒有經過專門訓練的現(xiàn)場人員就可以完成。

紫外線設備在純化水生產過程中是非常關鍵的一部分，它可以實現(xiàn)對純化水中微生物的全線控制和確保純化水的品質。同時，它也大大減小了反滲透膜的生物污染，延長了兩次CIP之間的時間間隔，并減少就地CIP過程中的化學物品使用量。

使用紫外線設備有諸多優(yōu)勢，如：安裝簡單，不會對生產過程造成任何干擾或導致停產，設備維護簡單，現(xiàn)場人員即能完成操作和維護。由于處理過程中沒有化學物質的參與，所以不會影響產品的穩(wěn)定性。另外，產品也不會含有任何不需要的化學殘留物、顏色或者氣味。

本書根據Multigen-Paradigm公司專門針對可視化仿真行業(yè)應用特點開發(fā)的實時可視化三維模軟件系統(tǒng)—— Multigen Creator系列軟件應用的經驗編著而成，系統(tǒng)地介紹了Multigen Creator的軟件功能及基本可視化仿真建模技術與方法。全書分上、下兩篇，共17章，涵蓋了可視化仿真技術的基本知識、 Creator軟件基本使用技巧、建模工具箱的具體命名 用方法基本三維可視化仿真建模技術及技巧、高級建模技術及應用、模型數據庫優(yōu)化技術以及針對大場景仿真應用的地形仿真建模技術等內容。

本書將三維視景仿真的理論與方法與 Creator軟件功能使用融為一體，可以作為高等院校學生學習虛擬現(xiàn)實技術的基礎教材，也可以作為 Creator軟件用戶的使用指南，對從事虛擬仿真技術應用研究的專業(yè)技術人員也有參考價值。

第一章 可視化仿真建模概論

1.1 可視化仿真的基本概念

1.2 可視化仿真建模的特點

1.3 可視化仿真建模工具包

第二章 MULTIGEN CREATOR使用入門

2.1 應用界面介紹

2.2 基本操作指南

2.2.1 工具欄

2.2.2 視圖控制欄

2.2.3 管理數據庫窗口

2.2.4 Creator專用控件

2.2.5 查看數據庫信息

2.3 視圖面板縱覽

第三章 創(chuàng)建第一個仿真模型

3.1 設置模型數據庫參數

3.2 制作房屋地基

3.3 制作房屋主體

3.4 制作屋頂

3.5 制作前廊

3.6 清除參考點

3.7 保存模型數據庫

第四章 OPENFLIGHT模型數據庫

4.1 OPENFLIGHT格式初探

4.2 基本節(jié)點類型

4.3 正確選擇模式

4.4 合理組織節(jié)點

第五章 建模工具箱使用指南

5.1 FACE TOOLS 多邊形工具箱

5.1.1 Polygon Tool(Shift I) (多邊形工具)

5.1.2 Rectangle Tool(矩形工具)

5.1.3 Circle Tool(圓形工具)

5.2 GEOMETRY TOOLS 幾何體工具箱：

5.2.1 Wall Tool(Shift W) (墻體工具)

5.2.2 Peak Tool(Shift P) (錐體工具)

5.2.3 Sphere Tool(球體工具)

5.2.4 Revolve About Edge Tool(旋轉體工具)

5.2.5 Strip Face Tool(帶面工具)

5.2.6 Rounded Strip Face Tool(路面工具)

5.2.7 Loft Tool(放樣工具)

5.2.8 Curve Tool(曲線工具)

5.2.9 3D Text Tool(三維文字工具)

5.2.10 Extrusion Tool(拉伸工具)

5.3 MANEUVER TOOLS 操作工具箱

5.3.1 Translate Tool(Shift T) (移動工具)

5.3.2 Rotate About Point Tool(shift R) (繞點旋轉工具)

5.3.3 Rotate About Edge Tool(繞邊旋轉工具)

5.3.4 Scale Tool(Shift S) (縮放工具)

5.3.5 Rotate - Scale to Point Tool(定點旋轉縮放工具)

5.3.6 Put Tool(放置工具)

5.3.7 Insert Transformation Matrix Tool(插入變換矩陣工具)

5.4 DUPLICATE TOOLS 復制工具箱

5.4.1 Duplicate Tool(Shift D) (簡單復制工具)

5.4.2 Replicate Tool(陣列復制工具)

5.4.3 Populate Tool(隨機復制工具)

5.4.4 Scatter Tool(自由復制工具)

5.5 MODIFY GEOMETRY TOOLS 幾何體修改工具箱

5.5.1 Mirror Tool(鏡像工具)

5.5.2 Project Tool(投映工具)

5.5.3 Plant Tool(種植工具)

5.5.4 Linear Bend Tool(線性彎曲工具)

5.5.5 Slice Tool(剪切工具)

5.5.6 Cookie Cutter Tool(網格切割工具)

5.5.7 Lattice Deform Tool(柵格變形工具)

5.5.8 Bend Deform Tool(彎曲變形工具)

5.5.9 Twist Deform Tool(扭曲變形工具)

5.5.10 Taper Deform Tool(錐度變形工具)

5.5.11 Bulldoze Tool(碾平工具)

5.6 MODIFY FACE TOOLS 多邊形修改工具

5.6.1 Reverse Face Tool(平面翻轉工具)

5.6.2 Split Face Tool(多邊形切分工具)

5.6.3 Add Vertex Tool(添加頂點工具)

5.6.4 Triangulate Tool(三角形化工具)

5.6.5 Combine Faces Tool(多邊形合并工具)

5.6.6 Cut Subfaces Tool(剪切子面工具)

5.7 MODIFY VERTEX TOOLS 頂點修改工具箱

5.7.1 Modify Vertex Tool(Shift M) (修改頂點工具)

5.7.2 Modify Vertex Normals Tool(修改頂點法線工具)

5.7.3 Match Vertices Tool(匹配頂點工具)

5.7.4 Average Vertices Tool(平均頂點工具)

5.8 PROPERTIES TOOLS 屬性工具箱

5.8.1 Insert Line Style Tool(應用線型工具)

5.8.2 Get Line Style From Face Tool(獲取線型工具)

5.8.3 GeoFeature Attributes Tool(特征屬性工具)

5.9 EDGE TOOLS 參考線工具箱

5.9.1 Edge From Mouse Tool(定制參考線工具)

5.9.2 Parallel to Edge Tool(平行邊參考線工具)

5.9.3 Perpendicular to Edge Tool(垂直邊參考線工具)

5.9.4 Perpendicular to Trackplane Tool(垂直網格參考線工具)

5.9.5 Centerline Tool(中心線參考線工具)

5.9.6 Intersection of Two Planes Tool(相交面參考線工具)

5.9.7 Construction Curve Tool(參考曲線工具)

5.10 VERTEX TOOLS 參考點工具箱

5.10.1 Construct Vertex From Mouse Tool(定制參考點工具)

5.10.2 Construct Average Vertex Tool(中心參考點工具)

5.10.3 Intersection of Two Edges Tool(相交邊參考點工具)

5.10.4 Closest Point on Line Tool(沿邊最近參考點工具)

5.10.5 Interval Between 2 Vertices Tool(插入參考點工具)

5.10.6 Closest Point on Plane Tool(面上最近參考點工具)

5.11 CUSTOM TOOLS 自定義工具箱

第六章 基本建模技術

6.1 設置參考網格

6.2 選擇模型對象

6.2.1 選擇操作基礎

6.2.2 使用選擇列表

6.2.3 使用選擇菜單

6.3 使用顏色

6.3.1 顏色調板

6.3.2 應用顏色

6.3.3 顏色屬性

6.3. 4 紅外顏色

6.4 使用材質

6.4.1 設置材質

6.4.2 應用材質

6.5 使用紋理

6.5.1 紋理概述

6.5.2 紋理調板

6.5.3 應用紋理

6.5.4 修改紋理映射

6.5.5 高級紋理映射

6.5.6 紋理映射調板

6.6 使用燈光

6.6.1 光源概述

6.6.2 光源調板

6.6.3 光源編輯器

6.6.4 設置燈光

6.6.5 著色概述

6.6.6 著色處理

第七章 常用建模技巧

7.1 使用圖形緩存

7.2 模型對象置中

7.3 使用鼠標中鍵

7.4 使用快捷調板

7.5 參考背景圖像

7.6 使用局部坐標系

7.7 模型對象實例化

7.8 外部引用模型數據庫

7.9 使用BILLBOARD公告牌

7.10 使用MESH面片

7.11 使用SWITCH節(jié)點

第八章 高級建模技術

8.1 LOD技術

8.1.1 創(chuàng)建LOD

8.1.2 LOD層級結構

8.1.3 LOD平滑過渡

8.2 DOF技術

8.2.1 創(chuàng)建DOF

8.2.2 設置DOF

8.2.3 DOF應用實例

8.3 動畫序列技術

8.3.1 動畫序列與組節(jié)點

8.3.2 動畫序列應用實例

8.4 聲音建模技術

8.4.1 聲音調板

8.4.2 聲音節(jié)點

8.5 光點建模技術

8.5.1 創(chuàng)建光點

8.5.2 調整光點

8.6 儀表建模技術

8.6.1 創(chuàng)建盤式量表

8.6.2 創(chuàng)建矩形量表

8.6.3 創(chuàng)建柱狀量表

8.6.4 創(chuàng)建機載量表

8.6.5 創(chuàng)建二維文字

8.6.6 使用字體編輯器

8.7 使用CLIP節(jié)點

8.8 使用TEXT節(jié)點

第九章 模型數據庫優(yōu)化技術

9.1 調整數據庫層級結構

9.1.1 剔除過程

9.1.2 繪制過程

9.2 減少多邊形數量

9.2.1 使用多層次細節(jié)模型

9.2.2 用紋理取代模型細節(jié)

9.2.3 刪除冗余多邊形

9.2.4 刪除背面多邊形

9.3 使用邊界體

9.4 活用裁剪面

PART II 地形仿真建模

第十章 地形可視化仿真概述

10.1 地形可視化的基本概念

10.1.1 數字地面模型

10.1.2 數字高程模型

10.1.3 三維地形生成方法

10.1.4 地形仿真關鍵技術

10.2 地形仿真基本原理

第十一章 規(guī)劃地形數據庫

11.1 地形數據庫需求

11.2 組織數據庫文件

第十二章 轉換原始地形數據

12.1 數字高程數據(DED)

12.2 地形數據轉換工具

12.2.1 readdma轉換工具

12.2.2 readusgs轉換工具

12.2.3 float2ded轉換工具

12.2.4 image2ded轉換工具

12.2.5 catdma轉換工具

12.2.6 DED文件生成器

12.2.7 轉換模型數據庫

第十三章 創(chuàng)建測試地形模型

13.1 導入地形高程數據

13.2 選則地形目標區(qū)域

13.3 創(chuàng)建地形細節(jié)層次

13.4 設置地圖投影類型

13.5 選擇地形轉換算法

13.5.1 Polymesh轉換算法

13.5.2 Delaunay轉換算法

13.5.3 TCT轉換算法

13.5.4 CAT轉換算法

13.6 檢查地形模型

13.7 地形模型生成實例

13.8 DELAUNAY地形修正

第十四章 應用地形紋理

14.1 地形紋理概述

14.2 使用地學紋理

14.3 使用間接紋理

第十五章 應用地形特征

15.1 導入地形特征數據

15.2 創(chuàng)建地形特征數據

15.3 修整地形特征數據

15.4 映射地形特征數據

第十六章 批處理地形轉換

16.1 批處理轉換基礎

16.2 批處理轉換實例

第十七章 標準道路建模

城市紫外線色斑

由于紫外線照射產生過量的黑色素而生成。因為工作的原因需要長期待在戶外，面對火辣辣的陽光，許多人都被曬傷，或曬出了皮膚斑，而且人的年齡越大，夏季發(fā)生皮膚斑的概率也越高。

城市紫外線干燥

使角質層的屏障機能和保濕機能低下。如今，由于氣候干燥，紫外線照射，空調和其他一些外界環(huán)境因素，您的肌膚無時無刻不面臨著缺水的威脅。

城市紫外線老化

長時間持續(xù)照射紫外線，使保持張力和彈性的膠原纖維、彈力纖維受損，引起皺紋和松弛煩惱。

城市紫外線防御

生活在城市中，無論你身處再舒適的辦公環(huán)境、再美麗的景觀花園，都避免不了城市紫外線的困擾，它也是促使肌膚老化的真正黑手。

而阻擋城市紫外線的侵害有兩種方法，一種是物理方法，即穿上厚厚的外套，通過光學反射原理等等；另外一種就是化學方法，涂抹有效的防曬霜，防止紫外線侵害，同時給肌膚保濕。