CPR-G6C型臭氧檢測探頭

1． 臭氧檢測來自德國安思羅斯公司基本原理

1.1臭氧檢測原理

我們知道地球大氣層上有一層臭氧層，科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)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(shù)，在此波長下紫外線通過臭氧會產(chǎn)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(biāo)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(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光，只允許波長253.7nm通過。經(jīng)過樣品光電傳感器，再經(jīng)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(jīng)過數(shù)學(xué)模型的計算，就能得出臭氧濃度大小。

1.2臭氧檢測

臭氧檢測濃度數(shù)學(xué)計算模型

臭氧濃度數(shù)學(xué)模型（如公式一）是根據(jù)Lambert and Beer定律推出的。

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300 O3 g/m。

1.3臭氧檢測電路原理的實現(xiàn)

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(shù)放大器Log100、模擬輸出及顯示六大部分組成。

臭氧檢測電路核心部分就是用對數(shù)放大器Log100來實現(xiàn)臭氧濃度數(shù)學(xué)模型。LOG100是 14引腳可以對兩個電流或電壓之比進行對數(shù)運算的集成電路，該放大器輸出電流動態(tài)范圍寬，可以在1nA到 1mA之間變化。輸出誤差范圍不超過0.1%。輸出公式： Vout =VT×ln I0/I (注釋：VT---常數(shù)；Vout---輸出電壓)。

臭氧檢測來電源部分主要是產(chǎn)生紫外燈需要的高壓電源，同時產(chǎn)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(nèi)，過高、過低可以自動調(diào)節(jié)，如果調(diào)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(yīng)該更換新的紫外燈了。標(biāo)準紫外光檢測和采樣紫外光檢測部分也是較關(guān)鍵部分，.光電傳感器把紫外線的光信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，然后經(jīng)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(guān)系的。

2．臭氧檢測

基本 結(jié)構(gòu)

臭氧檢測主要由低壓紫外燈，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(gòu)成。

3． 臭氧檢測主要技術(shù)指標(biāo)

3.1 可顯示單位：O3 g/m ，mg/ m ；ppm

3.2

3.3

3.4

3.5 輸入電源：AC110 V/ AC220 V 50~60 HZ

3.6 模擬輸出：0/4~20 mA

4．儀器校準方法

4.1 臭氧檢測校準儀器校準

采用德國安思羅斯公司GM—PRO標(biāo)準臭氧檢測儀對已生產(chǎn)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(nèi)為合格。

4.2臭氧檢測化學(xué)滴定法

國際公認化學(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個測試點，然后用臭氧檢測儀與化學(xué)滴定法測試的10個點進行對比，誤差范圍控制在 1%以內(nèi)。碘化鉀滴定法原理是用強氧化劑臭氧與碘化鉀反應(yīng),使碘游離出來到水里，水就會變?yōu)椴枭?。（反?yīng)式： O3 2KI H2O O2 I2 KOH）利用硫代硫酸鈉標(biāo)準液滴定，使游離碘變?yōu)榈饣c，反應(yīng)終點為水完全褪色。（反應(yīng)式：I2 2Na2S2O3 2NaI Na2S4O6）

臭氧檢測臭氧濃度：C= (Ana×B×2400) / V0 單位 (mg/l)

(注釋：Ana----硫代硫酸鈉標(biāo)準溶液用量ml ； B---硫代硫酸鈉標(biāo)準溶液濃度mol/l；

V0-----臭氧氧化其他取樣體積ml )

5．臭氧檢測

臭氧檢測結(jié)論

本文研制的臭氧濃度檢測儀采用了紫外線吸收法，單點光源、雙光路檢測、體積小、精確度高、穩(wěn)定性好、可以連續(xù)工作；其測量范圍寬，最大測量范圍300 O3 g/m。另外，該檢測儀還具有0/4—20 mA模擬輸出，可以與臭氧發(fā)生器，PID調(diào)節(jié)器組成臭氧閉環(huán)自動控制系統(tǒng)。

探頭探頭分類

探頭即傳感器，有諧振式傳感器、寬帶傳感器、防水型傳感器、高溫傳感器、低溫傳感器等其他特殊功能型的傳感器。