1. 臭氧分(fēn)析儀來(lái)自(zì)德安(ān)思(sī)羅(luó)斯(sī)公司基(jī)本(běn)原理

1.1臭(chòu)氧分(fēn)析儀檢測(cè)原(yuán)理 我們知(zhī)道地大氣層上有(yǒu)層(céng)臭氧層(céng)，家們(mén)已(yǐ)經發現臭氧(yǎng)層能吸(xī)收(shōu)紫外綫(xiàn)，研究(jiū)表明臭(chòu)氧僅(jǐn)對波長253.7nm的紫(zǐ)外綫(xiàn)具(jù)有zui大吸收(shōu)係數(shù)，在此(cǐ)波長(cháng)下紫(zǐ)外綫(xiàn)通過臭氧會產生(shēng)衰(shuāi)減(jiǎn)，符合蘭波(bō)--比爾定(dìng)律。該方(fāng)法(fǎ)已被(bèi)美等(děng)家(jiā)作(zuò)為臭氧(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)分析方法。該(gāi)臭氧檢(jiǎn)測儀就(jiù)是(shì)采(cǎi)用(yòng)紫(zǐ)外(wài)綫吸收(shōu)法的(dí)原理(lǐ)，用穩(wěn)定(dìng)的紫外燈(dēng)光(guāng)源產生紫外綫(xiàn)，用(yòng)光(guāng)波過濾器過濾(lǜ)掉(diào)其它波長紫(zǐ)外(wài)光，隻(zhī)允許波長253.7nm通過。經過樣品光電傳(chuán)感(gǎn)器(qì)，再經過臭氧吸收池(chí)後，到達采樣(yàng)光(guāng)電傳(chuán)感(gǎn)器(qì)。通過樣品光(guāng)電傳感(gǎn)器(qì)和(hé)采(cǎi)樣(yàng)光電(diàn)傳(chuán)感(gǎn)器電信(xìn)號，再經過數學模(mó)型(xíng)的(dí)計算(suàn)，就能(néng)得(dé)出(chū)臭氧(yǎng)濃度大小(xiǎo)。

1.2臭氧(yǎng)分析(xī)儀(yí) 臭(chòu)氧(yǎng)分(fēn)析儀(yí)濃(nóng)度(dù)數學計算模型 臭(chòu)氧濃度(dù)數學(xué)模型(xíng)(如公(gōng)式(shì))是根據Lambert and Beer定律(lǜ)推出(chū)的(dí)。 在這個(gè)臭氧(yǎng)濃(nóng)度計算公(gōng)式中，隻要知(zhī)道(dào)樣品電(diàn)，采樣電(diàn)和臭(chòu)氧吸(xī)收池(chí)距離，那麼我(wǒ)們就(jiù)可以(yǐ)計(jì)算出臭(chòu)氧濃度大小。由(yóu)於，臭(chòu)氧吸(xī)收池的(dí)距(jù)離的(dí)限製(zhì)，zui大臭(chòu)氧濃(nóng)度(dù)隻能測(cè)到(dào)300 O3 g/m。

1.3臭(chòu)氧(yǎng)分析(xī)儀(yí)電(diàn)路(lù)原理的實(shí)現(xiàn) 基本(běn)電(diàn)路由電源(yuán)分，紫(zǐ)外燈控製，紫外光綫樣品檢測，紫外光綫采樣檢(jiǎn)測(cè)，對(duì)數(shù)放(fàng)大器Log100，模擬輸(shū)出及顯(xiǎn)示六大分組成(chéng)。 臭(chòu)氧(yǎng)分析儀電(diàn)路(lù)核心分(fēn)就是用(yòng)對(duì)數(shù)放大器Log100來(lái)實現臭氧濃度數學模(mó)型。LOG100是 14引腳(jiǎo)可(kě)以(yǐ)對(duì)兩(liǎng)個(gè)電或電壓(yā)之(zhī)比行對(duì)數運(yùn)算的(dí)集(jí)成(chéng)電(diàn)路，該放大(dà)器輸出(chū)電動(dòng)態範(fàn)圍(wéi)寬，可(kě)以在(zài)1nA到(dào) 1mA之間變化。輸出誤差範圍不過0.1%。基(jī)本接綫(如(rú)圖1) ，輸(shū)出(chū)公(gōng)式: Vout =VT×ln I0/I (注(zhù)釋:VT---常數(shù);Vout---輸出(chū)電壓(yā))。 臭(chòu)氧(yǎng)分(fēn)析儀電源(yuán)分(fēn)主要(yào)是產生紫外燈(dēng)需要(yào)的壓電(diàn)源，同時產(chǎn)生(shēng)電路板上需要的+15V直電(diàn)。紫(zǐ)外燈燈(dēng)控分主要是(shì)控製紫外(wài)燈燈電(diàn)在恒(héng)定(dìng)允許(xǔ)範(fàn)圍之內，過(guò)，過(guò)低可以自動調節，如果(guǒ)調(tiáo)不了說明紫外燈(dēng)壽命到(dào)了，麵(miàn)板上有(yǒu)個紅(hóng)燈變(biàn)亮(liàng)，提(tí)示你應該更換新(xīn)的紫(zǐ)外(wài)燈了(liǎo)。標準紫(zǐ)外光檢(jiǎn)測(cè)和采樣紫(zǐ)外光(guāng)檢測分(fēn)也是(shì)較關鍵分，.光電傳(chuán)感器(qì)把紫外綫的光(guāng)信號轉(zhuǎn)換為(wéi)電(diàn)壓(yā)信號(hào)，然後經兩次運算放(fàng)大器行信(xìn)號整(zhěng)理(lǐ)放(fàng)大(dà)，送給LOG100行(háng)計算(suàn)處理後(hòu)，顯示輸(shū)出。模擬輸(shū)出0~20mA與(yǔ)臭(chòu)氧濃度(dù)大小是(shì)成綫(xiàn)性關(guān)係的。

2. 臭氧(yǎng)分(fēn)析儀 基本(běn) 結(jié)構 檢(jiǎn)測儀主(zhǔ)要由低壓紫(zǐ)外(wài)燈，光波(bō)過濾器(qì)，入射紫(zǐ)外(wài)光反(fǎn)射器，臭氧(yǎng)吸收(shōu)池，樣品(pǐn)光(guāng)電傳(chuán)感器(qì)，采(cǎi)樣光電傳感(gǎn)器(qì)，輸(shū)出(chū)顯(xiǎn)示(shì)，電(diàn)路件構(gòu)成(chéng)。(如圖2)

3. 臭氧分析(xī)儀主(zhǔ)要(yào)標

3.1 可顯(xiǎn)示單位:O3 g/m ，mg/ m ;ppm

3.2 測量(liáng)範(fàn)圍:0~10 O3 g/m , 0~100 O3 g/m , 0~200 O3 g/m

3.3 檢測限(xiàn):10 ppb

3.4 顯(xiǎn)示度(dù):讀數的 +1 %

3.5 輸入電源:AC110 V/ AC220 V 50~60 HZ

3.6 模擬(nǐ)輸出:0/4~20 mA 4.儀(yí)器(qì)校(xiào)準方法

4.1 校準(zhǔn)儀器校準(zhǔn) 采用(yòng)德安思(sī)羅斯公司GM-PRO標(biāo)準臭(chòu)氧檢測儀對(duì)已(yǐ)的臭(chòu)氧(yǎng)檢測儀行分布選(xuǎn)取(qǔ)10個(gè)測試(shì)點對(duì)比(bǐ)，誤差範(fàn)圍(wéi)控製在(zài)+1 %以內為合格。

4.2臭氧(yǎng)分(fēn)析儀化學(xué)滴定法(fǎ) 際*化(huà)學方(fāng)法即(jí)碘(diǎn)化(huà)鉀，硫代*滴定法來(lái)檢(jiǎn)測(cè)臭氧(yǎng)濃(nóng)度(dù)。我(wǒ)們也(yě)分布選取(qǔ)10個測試點(diǎn)，然後(hòu)用臭氧(yǎng)檢測儀與化學(xué)滴定(dìng)法測試(shì)的(dí)10個(gè)點(diǎn)行對(duì)比，誤(wù)差範圍控製(zhì)在 +1%以內。碘化鉀滴定法(fǎ)原(yuán)理是用強氧化劑(jì)臭(chòu)氧與碘化鉀(jiǎ)反應,使碘遊離出(chū)來到水裏(lǐ)，水就會(huì)變為茶(chá)色。(反(fǎn)應式: O3+2KI+H2O O2+I2+KOH)利用(yòng)硫代*標準液(yè)滴定，使遊(yóu)離碘變(biàn)為dianhuana，反(fǎn)應(yīng)終點為(wéi)水褪色(sè)。(反應式:I2+2Na2S2O3 2NaI+Na2S4O6)

臭(chòu)氧(yǎng)分(fēn)析儀(yí)結論(lùn) 本(běn)文研製的臭(chòu)氧分析儀采(cǎi)用了紫外綫(xiàn)吸收法(fǎ)，單(dān)點光(guāng)源(yuán)，雙(shuāng)光路檢測，體(tǐ)積小(xiǎo)，度，穩(wěn)定(dìng)性好(hǎo)，可以連(lián)續作(zuò);其(qí)測(cè)量範(fàn)圍寬，zui大(dà)測量範(fàn)圍300 O3 g/m。另外，該檢測(cè)儀還(huán)具有(yǒu)0/4-20 mA模(mó)擬輸出，可以與(yǔ)臭氧(yǎng)發(fā)生器(qì)，PID調節(jié)器(qì)組成臭(chòu)氧閉(bì)環(huán)自動控製係統。

參(cān)考文獻

1.《HANDBOOK OF OZONE TECHNOLOGY AND APPLICATIONS》RICE，RIPG，NETZER ANN ARBIR SCIENCE，1982

2.《外(wài)臭氧及(jí)應(yīng)用(yòng)手冊》 德安(ān)思羅斯(sī)公司， 衛 ，1997