標題臭氧檢測儀的概述

基本原理
　　
　　1.1檢測原理
　　
　　我們知道地球大氣層上有一層臭氧層，科學家們已經發現臭氧層能吸收紫外線，研究表明臭氧僅對波長253.7nm的紫外線具有最大吸收系數，在此波長下紫外線通過臭氧會產生衰減，符合蘭波特——比爾定律。該方法已被美國等國家作為臭氧標準分析方法。該臭氧檢測儀就是采用紫外線吸收法的原理，用穩定的紫外燈光源產生紫外線，用光波過濾器過濾掉其它波長紫外光，只允許波長253.7nm通過。經過樣品光電傳感器，再經過臭氧吸收池后，到達采樣光電傳感器。通過樣品光電傳感器和采樣光電傳感器電信號比較，再經過數學模型的計算，就能得出臭氧濃度大小。
　　
　　1.2臭氧檢測儀
　　
　　濃度數學計算模型
　　
　　臭氧濃度數學模型（如公式一）是根據LambertandBeer定律推出的。
　　
　　-lnI/I0
　　
　　C=—————
　　
　　E×D（公式一）
　　
　�。ㄗ⑨專篊－－－－-臭氧濃度，單位g/m；E－－－－－－常數；D－－－－－－-臭氧吸收池距離；
　　
　　I0－－－－－－－－-樣品電流；I－－－－－－采樣電流）
　　
　　在這個臭氧濃度計算公式中，只要知道樣品電流、采樣電流和臭氧吸收池距離，那么我們就可以計算出臭氧濃度大小。由于，臭氧吸收池的距離的限制，最大臭氧濃度只能測到300O3g/m。
　　
　　1.3電路原理的實現
　　
　　基本電路由電源部分、紫外燈控制、紫外光線樣品檢測、紫外光線采樣檢測，對數放大器Log100、模擬輸出及顯示六大部分組成。
　　
　　電路核心部分就是用對數放大器Log100來實現臭氧濃度數學模型。LOG100是14引腳可以對兩個電流或電壓之比進行對數運算的集成電路，該放大器輸出電流動態范圍寬，可以在1nA到1mA之間變化。輸出誤差范圍不超過0.1%�；�本接線（如圖1），輸出公式：Vout=VT×lnI0/I（注釋：VT－－-常數；Vout－－-輸出電壓）。
　　
　　電源部分主要是產生紫外燈需要的高壓電源，同時產生電路板上需要的 15V直流電。紫外燈燈控部分主要是控制紫外燈燈電流在恒定允許范圍之內，過高、過低可以自動調節，如果調不了說明紫外燈壽命到了，面板上有一個紅燈變亮，提示你應該更換新的紫外燈了。標準紫外光檢測和采樣紫外光檢測部分也是較關鍵部分，.光電傳感器把紫外線的光信號轉換為電壓信號，然后經兩次運算放大器進行信號整理放大，送給LOG100進行計算處理后，顯示輸出。模擬輸出0~20mA與臭氧濃度大小是成線性關系的。
　　
　　2．臭氧檢測儀
　　
　　基本結構
　　
　　檢測儀主要由低壓紫外燈，光波過濾器、入射紫外光反射器、臭氧吸收池、樣品光電傳感器、采樣光電傳感器、輸出顯示、電路部件構成。（如圖2）
　　
　　3．主要技術指標
　　
　　3.1可顯示單位：O3g/m，mg/m；ppm
　　
　　3.2測量范圍：0~10O3g/m,0~100O3g/m,0~200O3g/m
　　
　　3.3檢測極限：10ppb
　　
　　3.4顯示精確度：讀數的 2%
　　
　　3.5輸入電源：AC110V/AC220V50~60HZ
　　
　　3.6模擬輸出：0/4~20mA
　　
　　4．儀器校準方法
　　
　　4.1校準儀器校準
　　
　　采用德國安思羅斯公司GM—PRO標準臭氧檢測儀對已生產的臭氧檢測儀進行分布選取10個測試點對比，誤差范圍控制在 1%以內為合格。
　　
　　4.2化學滴定法
　　
　　國際公認化學方法即碘化鉀、硫代硫酸鈉滴定法來檢測臭氧濃度。我們也分布選取10個測試點，然后用臭氧檢測儀與化學滴定法測試的10個點進行對比，誤差范圍控制在 1%以內。碘化鉀滴定法原理是用強氧化劑臭氧與碘化鉀反應,使碘游離出來到水里，水就會變為茶色。（反應式：O3 2KI H2OO2 I2 KOH）利用硫代硫酸鈉標準液滴定，使游離碘變為碘化鈉，反應終點為水完全褪色。（反應式：I2 2Na2S2O32NaI Na2S4O6）
　　
　　臭氧濃度：C=（Ana×B×2400）/V0單位（mg/l）
　　
　�。ㄗ⑨專篈na－－－－硫代硫酸鈉標準溶液用量ml；B－－-硫代硫酸鈉標準溶液濃度mol/l；
　　
　　V0－－－－-臭氧氧化其他取樣體積ml）