臭氧氣體檢測儀主要是用于檢測空間內(nèi)臭氧氣體濃度的設(shè)��
臭氧氣體檢測儀 來自德國安思羅斯公司基本原�
1.1檢測原理
我們知道地球大氣層上有一層臭氧層,科�(xué)家們已�(jīng)�(fā)�(xiàn)臭氧層能吸收紫外�,研究表明臭氧僅�(duì)波長253.7nm的紫外線具有大吸收系�(shù),在此波長下紫外線通過臭氧�(huì)�(chǎn)生衰�,符合蘭波特——比爾定律。該方法已被美國等國家作為臭氧標(biāo)�(zhǔn)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(wěn)定的紫外燈光源產(chǎn)生紫外線,用光波過濾器過濾掉其它波長紫外�,只允許波長253.7nm通過。經(jīng)過樣品光電傳感器,再�(jīng)過臭氧吸收池�,到�(dá)采樣光電傳感�。通過樣品光電傳感器和采樣光電傳感器電信號(hào)比較,再�(jīng)過數(shù)�(xué)模型的計(jì)算,就能得出臭氧濃度大小�
1.2臭氧氣體檢測儀
濃度�(shù)�(xué)�(jì)算模�
臭氧濃度�(shù)�(xué)模型(如公式一)是根據(jù)Lambert and Beer定律推出��
-ln I/I0
C = ————�
E×D � 公式一 �
(注釋:C-----臭氧濃度,單位g /m;E------ 常數(shù);D-------臭氧吸收池距��
I0---------樣品電流;I------采樣電流�
在這�(gè)臭氧濃度�(jì)算公式中,只要知道樣品電�、采樣電流和臭氧吸收池距離,那么我們就可以�(jì)算出臭氧濃度大小。由�,臭氧吸收池的距離的限制,大臭氧濃度只能測到300 O3 g/m�
1.3電路原理的實(shí)�(xiàn)
基本電路由電源部�、紫外燈控制、紫外光線樣品檢測、紫外光線采樣檢�,對(duì)�(shù)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(duì)�(shù)放大器Log100來實(shí)�(xiàn)臭氧濃度�(shù)�(xué)模型。LOG100� 14引腳可以�(duì)兩�(gè)電流或電壓之比�(jìn)行對(duì)�(shù)�(yùn)算的集成電路,該放大器輸出電流動(dòng)�(tài)范圍�,可以在1nA� 1mA之間變化。輸出誤差范圍不0.1%?;窘泳€(如圖1� ,輸出公式: Vout =VT×ln I0/I (注釋:VT---常數(shù);Vout---輸出電壓)�
電源部分主要是產(chǎn)生紫外燈需要的高壓電源,同�(shí)�(chǎn)生電路板上需要的+15V直流�。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(nèi),過�、過低可以自�(dòng)�(diào)節(jié),如果調(diào)不了說明紫外燈壽命到�,面板上有一�(gè)紅燈變亮,提示你�(yīng)該更換新的紫外燈�。標(biāo)�(zhǔn)紫外光檢測和采樣紫外光檢測部分也是較�(guān)鍵部��.光電傳感器把紫外線的光信�(hào)�(zhuǎn)換為電壓信號(hào),然后經(jīng)兩次�(yùn)算放大器�(jìn)行信�(hào)整理放大,送給LOG100�(jìn)行計(jì)算處理后,顯示輸�。模擬輸�0~20mA與臭氧濃度大小是成線性關(guān)系的�
檢測儀主要由低壓紫外燈,光波過濾器、入射紫外光反射�、臭氧吸收池、樣品光電傳感器、采樣光電傳感器、輸出顯�、電路部件構(gòu)成�
3.1 可顯示單位:O3 g/m ,mg/ m ;ppm
3.2 測量范圍�0~10 O3 g/m , 0~100 O3 g/m , 0~200 O3 g/m
3.3 檢測極限�10 ppb
3.4 顯示度:讀�(shù)� +1 %
3.5 輸入電源:AC110 V/ AC220 V 50~60 HZ
3.6 模擬輸出�0/4~20 mA
4.1 校準(zhǔn)儀器校�(zhǔn)
采用德國安思羅斯公司GM—PRO�(biāo)�(zhǔn)臭氧檢測儀�(duì)已生�(chǎn)的臭氧檢測儀�(jìn)行分布選�10�(gè)測試�(diǎn)�(duì)�,誤差范圍控制在+1 %以內(nèi)為合��
4.2化學(xué)滴定�
化學(xué)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�(gè)測試�(diǎn),然后用臭氧檢測儀與化�(xué)滴定法測試的10�(gè)�(diǎn)�(jìn)行對(duì)比,誤差范圍控制� +1%以內(nèi)。碘化鉀滴定法原理是用強(qiáng)氧化劑臭氧與碘化鉀反應(yīng),使碘游離出來到水里,水就�(huì)�?yōu)椴枭?。(�?yīng)式: O3+2KI+H2O O2+I2+KOH)利用硫代硫酸鈉�(biāo)�(zhǔn)液滴�,使游離碘變?yōu)榈饣c,反�(yīng)終點(diǎn)為水完全褪色。(反應(yīng)式:I2+2Na2S2O3 2NaI+Na2S4O6)[1]
臭氧濃度:C= (Ana×B×2400) / V0 單位 (mg/l)
(注釋:Ana----硫代硫酸鈉標(biāo)�(zhǔn)溶液用量ml � B---硫代硫酸鈉標(biāo)�(zhǔn)溶液濃度mol/l�
V0-----臭氧氧化其他取樣體積ml )
5� 臭氧檢測儀
�(jié)�
本文研制的臭氧檢測儀采用了紫外線吸收�,單�(diǎn)光源、雙光路檢測、體積小、度�、穩(wěn)定性好、可以連續(xù)工作;其測量范圍�,大測量范圍300 O3 g/m。另�,該檢測儀還具�0/4�20 mA模擬輸出,可以與臭氧�(fā)生器,PID�(diào)節(jié)器組成臭氧閉�(huán)自動(dòng)控制系統(tǒng)�
參考文�(xiàn)�
1.《HANDBOOK OF OZONE TECHNOLOGY AND APPLICATIONS》RICE,RIPG,NETZER ANN ARBIR SCIENCE�1982
2.《國外臭氧技�(shù)及應(yīng)用手�(cè)� 德國安思羅斯公� 王衛(wèi)�1991
維庫電子�,電子知�(shí),一查百通!
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