臭氧檢測(cè)儀的檢測(cè)原理有半導(dǎo)體原理(英國(guó)E2V)、電化學(xué)檢測(cè)原理、紫外光法原理等。這里主要來(lái)介紹的是第三種方法,即紫外光法。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(duì)波長(zhǎng)253.7nm的紫外線具有最大吸收系數(shù),在此波長(zhǎng)下紫外線通過(guò)臭氧會(huì)產(chǎn)生衰減,符合蘭波特——比爾定律。該方法已被美國(guó)等國(guó)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)比較,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。濃度計(jì)算,臭氧濃度數(shù)學(xué)模型是根據(jù)Lambert and Beer定律推出的。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,最大臭氧濃度只能測(cè)到300 O3 g/m。
基本電路由電源部分、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部分組成。電路核心部分就是用對(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)電流或電壓之比進(jìn)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。輸出誤差范圍不超過(guò)0.1%,輸出公式:Vout=VT×ln I0/I(注釋:VT---常數(shù);Vout---輸出電壓)。
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