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臭氧分析儀相關原理指南

時間:2020/10/13閱讀:454
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1臭氧分析儀檢測原理 我們知道地球大氣層上有一層臭氧層,科學家們已經(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)學模型的計算,就能得出臭氧濃度大小。   
1.2臭氧分析儀 臭氧分析儀濃度數(shù)學計算模型 臭氧濃度數(shù)學模型(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,大臭氧濃度只能測到300 O3 g/m。   
1.3臭氧分析儀電路原理的實現(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。 臭氧分析儀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%?;窘泳€,輸出公式: Vout =VT×ln I0/I (注釋:VT---常數(shù);Vout---輸出電壓)。 臭氧分析儀電源部分主要是產(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,過高、過低可以自動調節(jié),如果調不了說明紫外燈壽命到了,面板上有一個紅燈變亮,提示你應該更換新的紫外燈了。標準紫外光檢測和采樣紫外光檢測部分也是較關鍵部分,.光電傳感器把紫外線的光信號轉換為電壓信號,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系的。   

2. 臭氧分析儀 基本 結構 檢測儀主要由低壓紫外燈,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、電路部件構成。

3. 臭氧分析儀主要技術指標   
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 顯示精確度:讀數(shù)的 +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.儀器校準方法   
4.1 校準儀器校準 采用德國安思羅斯公司GM—PRO標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 %以內為合格。   4.2臭氧分析儀化學滴定法 *化學方法即碘化鉀、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滴定法測試的10個點進行對比,誤差范圍控制在 +1%以內。碘化鉀滴定法原理是用強氧化劑臭氧與碘化鉀反應,使碘游離出來到水里,水就會變?yōu)椴枭#ǚ磻剑?O3+2KI+H2O O2+I2+KOH)利用硫代硫酸鈉標準液滴定,使游離碘變,反應終點為水*褪色。(反應式:I2+2Na2S2O3 2NaI+Na2S4O6)   

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