中瑞祥臭氧檢測(cè)報(bào)警體機(jī)的檢測(cè)原理
臭氧檢測(cè)報(bào)警體機(jī)適用于各種業(yè)環(huán)境和殊環(huán)境中的臭氧濃度連續(xù)在線檢測(cè)及現(xiàn)場(chǎng)聲光報(bào)警,對(duì)危險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)安起到預(yù)警作用,儀器采用口電化學(xué)傳感器和微控制器,具有信號(hào)穩(wěn)定,度、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn),防接線方式適用于各種危險(xiǎn)場(chǎng)所。
檢測(cè)原理
我們知道地大氣層上有層臭氧層,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(duì)波長(zhǎng)253.7nm的紫外線具有吸收系數(shù),在此波長(zhǎng)下紫外線通過(guò)臭氧會(huì)產(chǎn)生衰減,符合蘭波——比爾定律。該方法已被美等家作為臭氧標(biāo)準(zhǔn)分析方法。該臭氧檢測(cè)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(guò)濾器過(guò)濾掉其它波長(zhǎng)紫外光,只允許波長(zhǎng)253.7nm通過(guò)。經(jīng)過(guò)樣品光電傳感器,再經(jīng)過(guò)臭氧吸收池后,到達(dá)采樣光電傳感器。通過(guò)樣品光電傳感器和采樣光電傳感器電信號(hào),再經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)模型的計(jì)算,就能得出臭氧濃度大小。
濃度數(shù)學(xué)計(jì)算模型
臭氧濃度數(shù)學(xué)模型(如公式)是根據(jù)Lambert and Beer定律推出的。
-ln I/I0
C = —————
E×D ( 公式 )
?。ㄗ⑨專?span>C-----臭氧濃度,單位g /m;E------ 常數(shù);D-------臭氧吸收池距離;
I0---------樣品電流;I------采樣電流)
在這個(gè)臭氧濃度計(jì)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(jì)算出臭氧濃度大小。由于,臭氧吸收池的距離的限制,臭氧濃度只能測(cè)到300 O3 g/m。
電路原理的實(shí)現(xiàn)
基本電路由電源分、紫外燈控制、紫外光線樣品檢測(cè)、紫外光線采樣檢測(cè),對(duì)數(shù)放大器Log100、模擬輸出及顯示六大分組成。
電路核心分就是用對(duì)數(shù)放大器Log100來(lái)實(shí)現(xiàn)臭氧濃度數(shù)學(xué)模型。LOG100是 14引腳可以對(duì)兩個(gè)電流或電壓之比行對(duì)數(shù)運(yùn)算的集成電路,該放大器輸出電流動(dòng)態(tài)范圍寬,可以在1nA到 1mA之間變化。輸出誤差范圍不過(guò)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)。
電源分主要是產(chǎn)生紫外燈需要的壓電源,同時(shí)產(chǎn)生電路板上需要的 15V直流電。紫外燈燈控分主要是控制紫外燈燈電流在恒定允許范圍之內(nèi),過(guò)、過(guò)低可以自動(dòng)調(diào)節(jié),如果調(diào)不了說(shuō)明紫外燈壽命到了,面板上有個(gè)紅燈變亮,提示你應(yīng)該更換新的紫外燈了。標(biāo)準(zhǔn)紫外光檢測(cè)和采樣紫外光檢測(cè)分也是較關(guān)鍵分,光電傳感器把紫外線的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào),然后經(jīng)兩次運(yùn)算放大器行信號(hào)整理放大。