新品臭氧检测仪的基本结构以及检测原理

臭氧检测仪就是采用紫外线吸收法的原理，用稳定的紫外灯光源产生紫外线，用光波过滤器过滤掉其它波长紫外光，只允许波长253.7nm通过。经过样品光电传感器，再经过臭氧吸收池后，到达采样光电传感器。通过样品光电传感器和采样光电传感器电信号，再经过数学模型的计算，就能得出臭氧浓度大小。

产品介绍

我们知道地大气层上有层臭氧层，家们已经发现臭氧层能吸收紫外线，研究表明臭氧仅对波长253.7nm的紫外线具有大吸收系数，在此波长下紫外线通过臭氧会产生衰减，符合兰波--比尔定律。该方法已被美等家作为臭氧标准分析方法。该臭氧检测仪就是采用紫外线吸收法的原理，用稳定的紫外灯光源产生紫外线，用光波过滤器过滤掉其它波长紫外光，只允许波长253.7nm通过。经过样品光电传感器，再经过臭氧吸收池后，到达采样光电传感器。通过样品光电传感器和采样光电传感器电信号，再经过数学模型的计算，就能得出臭氧浓度大小。

基本结构

检测仪主要由低压紫外灯，光波过滤器、入射紫外光反射器、臭氧吸收池、样品光电传感器、采样光电传感器、输出显示、电路件构成。

应用范围

臭氧检测仪主要是用于臭氧制备车间(臭氧发生器、臭氧厂房等)、化、石油、纸、纺织、制药和香香料业、水处理、食品药灭菌车间[1] 等场合 。

检测原理

臭氧检测仪的检测原理有半导体原理(英E2V)、电化学检测原理、紫外光法原理等。这里主要来介绍的是三种方法，即紫外光法。

浓度计算

臭氧浓度数学模型(如公式)是根据Lambert and Beer定律推出的。在这个臭氧浓度计算公式中，只要知道样品电、采样电和臭氧吸收池距离，那么我们就可以计算出臭氧浓度大小。由于，臭氧吸收池的距离的限制，大臭氧浓度只能测到300 O3 g/m。

电路原理

基本电路由电源分、紫外灯控制、紫外光线样品检测、紫外光线采样检测，对数放大器Log100、模拟输出及显示六大分组成。

电路核心分就是用对数放大器Log100来实现臭氧浓度数学模型。LOG100是 14引脚可以对两个电或电压之比行对数运算的集成电路，该放大器输出电动态范围宽，可以在1nA到 1mA之间变化。输出误差范围不过0.1%。基本接线(如图1) ，输出公式: Vout =VT×ln I0/I (注释:VT---常数;Vout---输出电压)。

电源分主要是产生紫外灯需要的压电源，同时产生电路板上需要的+15V直电。紫外灯灯控分主要是控制紫外灯灯电在恒定允许范围之内，过、过低可以自动调节，如果调不了说明紫外灯寿命到了，面板上有个红灯变亮，提示你应该更换新的紫外灯了。标准紫外光检测和采样紫外光检测分也是较关键分，.光电传感器把紫外线的光信号转换为电压信号，然后经两次运算放大器行信号整理放大，送给LOG100行计算处理后，显示输出。模拟输出0~20mA与臭氧浓度大小是成线性关系的

校准方法

校准仪器校准 :采用紫外光法臭氧检测仪对已的臭氧检测仪行分布选取10个测试点对比，误差范围控制在+1 %以内为合格。

化学滴定法 :际*化学方法即碘化钾、硫代硫酸钠滴定法来检测臭氧浓度。我们也分布选取10个测试点，然后用臭氧检测仪与化学滴定法测试的10个点行对比，误差范围控制在 +1%以内。碘化钾滴定法原理是用强氧化剂臭氧与碘化钾反应,使碘游离出来到水里，水就会变为茶色。(反应式: O3+2KI+H2O O2+I2+KOH)利用硫代硫酸钠标准液滴定，使游离碘变为，反应终点为水褪色。(反应式:I2+2Na2S2O3 2NaI+Na2S4O6)

臭氧浓度:C= (Ana×B×2400) / V0 单位 (mg/l)

(注释:Ana----硫代硫酸钠标准溶液用量ml ; B---硫代硫酸钠标准溶液浓度mol/l;

V0-----臭氧氧化其他取样体积ml )

得出结论

本文研制的臭氧浓度检测仪采用了紫外线吸收法，单点光源、双光路检测、体积小、度、稳定性好、可以连续作;其测量范围宽，大测量范围300 O3 g/m。另外，该检测仪还具有0/4-20 mA模拟输出，可以与臭氧发生器，PID调节器组成臭氧闭环自动控制系统。

采用*口传感器及32 位低耗处理器;电路采用 4 层布线，对弱信号及抗干扰更强;立的度口 AD 芯片(分厂家为了节约成本采用 2 层电路板及 CPU 内自带的 AD 能)配以有的信号处理算法，测量结果度更更稳定;2.5 寸点阵显示界面，读数直观大方;的，带来了坚如磐石的。可应用于各种危险的业场所;产品广泛应用于、冶金、石油石化、市、化、生物制药、家居环保、学校实验室，汽车尾气等各个域。