新品(pin)臭(chou)氧檢(jian)測(ce)儀(yi)的(de)基(ji)本(ben)結(jie)構(gou)以(yi)及(ji)檢(jian)測(ce)原(yuan)理

臭(chou)氧檢(jian)測(ce)儀(yi)就是采(cai)用紫外(wai)線吸收(shou)法的(de)原(yuan)理(li)，用穩(wen)定(ding)的(de)紫(zi)外(wai)燈(deng)光(guang)源(yuan)產(chan)生(sheng)紫(zi)外(wai)線，用光(guang)波過濾器過濾掉其它(ta)波長紫外光(guang)，只允許波長253.7nm通過。經過樣(yang)品(pin)光(guang)電(dian)傳感器，再(zai)經過臭(chou)氧吸收(shou)池(chi)後(hou)，到(dao)達(da)采(cai)樣(yang)光(guang)電(dian)傳感器。通(tong)過樣(yang)品(pin)光(guang)電(dian)傳感器和采(cai)樣(yang)光(guang)電(dian)傳感器電(dian)信(xin)號(hao)，再(zai)經過數學(xue)模型(xing)的(de)計算，就能得(de)出臭(chou)氧濃(nong)度(du)大(da)小。

產(chan)品(pin)介(jie)紹(shao)

我們(men)知(zhi)道(dao)地(di)大(da)氣(qi)層上有層臭(chou)氧層(ceng)，家們已(yi)經(jing)發現臭(chou)氧層(ceng)能吸收(shou)紫(zi)外(wai)線，研(yan)究表明臭(chou)氧僅對(dui)波長253.7nm的(de)紫(zi)外(wai)線具(ju)有(you)大吸收(shou)系(xi)數，在(zai)此波長下紫外線通(tong)過臭(chou)氧會(hui)產(chan)生(sheng)衰(shuai)減(jian)，符合蘭(lan)波--比(bi)爾(er)定(ding)律。該(gai)方(fang)法已被美等(deng)家作(zuo)為(wei)臭(chou)氧標(biao)準分析方法。該臭(chou)氧檢(jian)測(ce)儀(yi)就是采(cai)用紫外(wai)線吸收(shou)法的(de)原(yuan)理(li)，用穩(wen)定(ding)的(de)紫(zi)外(wai)燈(deng)光(guang)源(yuan)產(chan)生(sheng)紫(zi)外(wai)線，用光(guang)波過濾器過濾掉其它(ta)波長紫外光(guang)，只允許波長253.7nm通過。經過樣(yang)品(pin)光(guang)電(dian)傳感器，再(zai)經過臭(chou)氧吸收(shou)池(chi)後(hou)，到(dao)達(da)采(cai)樣(yang)光(guang)電(dian)傳感器。通(tong)過樣(yang)品(pin)光(guang)電(dian)傳感器和采(cai)樣(yang)光(guang)電(dian)傳感器電(dian)信(xin)號(hao)，再(zai)經過數學(xue)模型(xing)的(de)計算，就能得(de)出臭(chou)氧濃(nong)度(du)大(da)小。

基(ji)本(ben)結(jie)構(gou)

檢(jian)測(ce)儀(yi)主要由低(di)壓紫(zi)外(wai)燈(deng)，光(guang)波過濾器、入射(she)紫外(wai)光(guang)反射(she)器、臭(chou)氧吸收(shou)池(chi)、樣(yang)品(pin)光(guang)電(dian)傳感器、采(cai)樣(yang)光(guang)電(dian)傳感器、輸(shu)出顯示(shi)、電(dian)路件(jian)構(gou)成。

應用範(fan)圍

臭(chou)氧檢(jian)測(ce)儀(yi)主要是用於(yu)臭(chou)氧制(zhi)備車間(jian)(臭(chou)氧發生器(qi)、臭(chou)氧廠(chang)房等(deng))、化、石油(you)、紙、紡織、制(zhi)藥(yao)和香(xiang)香(xiang)料業(ye)、水(shui)處(chu)理(li)、食(shi)品(pin)藥(yao)滅菌車間(jian)[1] 等(deng)場合(he) 。

檢(jian)測(ce)原(yuan)理

臭(chou)氧檢(jian)測(ce)儀(yi)的(de)檢(jian)測(ce)原(yuan)理有(you)半(ban)導(dao)體原理(英(ying)E2V)、電(dian)化(hua)學(xue)檢(jian)測(ce)原(yuan)理、紫(zi)外(wai)光(guang)法原理等(deng)。這裏(li)主(zhu)要來(lai)介(jie)紹(shao)的(de)是三種(zhong)方法，即紫(zi)外(wai)光(guang)法。

濃度(du)計算

臭(chou)氧濃(nong)度(du)數學(xue)模型(xing)(如公(gong)式(shi))是根據(ju)Lambert and Beer定(ding)律推(tui)出的(de)。在(zai)這個臭(chou)氧濃(nong)度(du)計算公(gong)式(shi)中(zhong)，只要知(zhi)道(dao)樣(yang)品(pin)電(dian)、采(cai)樣(yang)電(dian)和臭(chou)氧吸收(shou)池(chi)距(ju)離(li)，那麽我們就(jiu)可以計算出臭(chou)氧濃(nong)度(du)大(da)小。由於(yu)，臭(chou)氧吸收(shou)池(chi)的(de)距(ju)離(li)的(de)限(xian)制，大(da)臭(chou)氧濃(nong)度(du)只能測到(dao)300 O3 g/m。

電(dian)路原(yuan)理(li)

基(ji)本(ben)電(dian)路由電(dian)源(yuan)分、紫(zi)外燈控制、紫(zi)外(wai)光(guang)線樣(yang)品(pin)檢(jian)測(ce)、紫(zi)外光(guang)線采(cai)樣(yang)檢(jian)測(ce)，對(dui)數放(fang)大器(qi)Log100、模擬(ni)輸(shu)出及(ji)顯示(shi)六(liu)大分(fen)組成。

電(dian)路核(he)心(xin)分(fen)就是用對(dui)數放(fang)大器(qi)Log100來實現臭(chou)氧濃(nong)度(du)數學(xue)模型(xing)。LOG100是 14引腳可以對(dui)兩(liang)個(ge)電(dian)或(huo)電(dian)壓(ya)之(zhi)比(bi)行(xing)對(dui)數運(yun)算的(de)集成電(dian)路，該(gai)放(fang)大(da)器(qi)輸(shu)出電(dian)動態(tai)範(fan)圍寬(kuan)，可以在(zai)1nA到(dao) 1mA之(zhi)間(jian)變化。輸(shu)出誤(wu)差範(fan)圍不過0.1%。基(ji)本(ben)接(jie)線(如(ru)圖(tu)1) ，輸(shu)出公(gong)式(shi): Vout =VT×ln I0/I (註(zhu)釋:VT---常(chang)數;Vout---輸(shu)出電(dian)壓(ya))。

電(dian)源(yuan)分主(zhu)要是產(chan)生(sheng)紫(zi)外(wai)燈需(xu)要的(de)壓(ya)電(dian)源(yuan)，同時(shi)產(chan)生(sheng)電(dian)路板(ban)上需要的(de)+15V直(zhi)電(dian)。紫(zi)外(wai)燈(deng)燈控分主(zhu)要是控制紫(zi)外(wai)燈燈電(dian)在(zai)恒定(ding)允許(xu)範(fan)圍之(zhi)內，過、過低(di)可以自(zi)動調節(jie)，如(ru)果(guo)調不了(le)說明(ming)紫(zi)外燈壽(shou)命(ming)到了(le)，面(mian)板上有個紅燈變亮(liang)，提示(shi)妳應該更(geng)換新(xin)的(de)紫(zi)外(wai)燈(deng)了。標(biao)準紫外(wai)光(guang)檢(jian)測(ce)和采(cai)樣(yang)紫(zi)外(wai)光(guang)檢(jian)測(ce)分(fen)也(ye)是較關(guan)鍵(jian)分，.光(guang)電(dian)傳感器把紫外線的(de)光(guang)信(xin)號(hao)轉換(huan)為(wei)電(dian)壓(ya)信(xin)號(hao)，然後經兩(liang)次運(yun)算放大器(qi)行(xing)信(xin)號(hao)整理(li)放(fang)大，送給(gei)LOG100行(xing)計算處(chu)理(li)後(hou)，顯示(shi)輸(shu)出。模(mo)擬(ni)輸(shu)出0~20mA與(yu)臭(chou)氧濃(nong)度(du)大(da)小是成線性(xing)關(guan)系(xi)的(de)

校準方法

校準儀器(qi)校準 :采(cai)用紫外(wai)光(guang)法臭(chou)氧檢(jian)測(ce)儀(yi)對(dui)已(yi)的(de)臭(chou)氧檢(jian)測(ce)儀(yi)行分(fen)布(bu)選取10個測試點對(dui)比(bi)，誤(wu)差範(fan)圍控制在(zai)+1 %以(yi)內為(wei)合(he)格(ge)。

化(hua)學(xue)滴定(ding)法 :際*化學方法即碘(dian)化(hua)鉀、硫(liu)代硫(liu)酸(suan)鈉滴定(ding)法來檢(jian)測(ce)臭(chou)氧濃(nong)度(du)。我(wo)們也(ye)分(fen)布(bu)選取10個測試點，然後用臭(chou)氧檢(jian)測(ce)儀(yi)與化(hua)學(xue)滴定(ding)法測試的(de)10個(ge)點行對(dui)比(bi)，誤(wu)差範(fan)圍控制在(zai) +1%以(yi)內。碘(dian)化(hua)鉀滴定(ding)法原理是用強氧(yang)化(hua)劑臭(chou)氧與(yu)碘(dian)化(hua)鉀反應,使碘(dian)遊離(li)出來(lai)到(dao)水(shui)裏(li)，水(shui)就(jiu)會(hui)變為(wei)茶(cha)色(se)。(反應式(shi): O3+2KI+H2O O2+I2+KOH)利用硫(liu)代硫(liu)酸(suan)鈉標(biao)準液滴定(ding)，使遊離(li)碘(dian)變為(wei)，反應終點為(wei)水(shui)褪色(se)。(反應式(shi):I2+2Na2S2O3 2NaI+Na2S4O6)

臭(chou)氧濃(nong)度(du):C= (Ana×B×2400) / V0 單(dan)位(wei) (mg/l)

(註釋:Ana----硫(liu)代硫(liu)酸(suan)鈉標(biao)準溶液(ye)用量ml ; B---硫(liu)代硫(liu)酸(suan)鈉標(biao)準溶液(ye)濃度(du)mol/l;

V0-----臭(chou)氧氧(yang)化其他取樣(yang)體(ti)積(ji)ml )

得(de)出結(jie)論(lun)

本(ben)文研(yan)制的(de)臭(chou)氧濃(nong)度(du)檢(jian)測(ce)儀(yi)采(cai)用了紫(zi)外(wai)線吸收(shou)法，單點光(guang)源(yuan)、雙(shuang)光(guang)路檢(jian)測(ce)、體(ti)積小(xiao)、度(du)、穩(wen)定(ding)性(xing)好(hao)、可以連續作;其(qi)測(ce)量範(fan)圍寬(kuan)，大測(ce)量範(fan)圍300 O3 g/m。另(ling)外(wai)，該(gai)檢(jian)測(ce)儀(yi)還具(ju)有(you)0/4-20 mA模擬輸(shu)出，可以與臭(chou)氧發生器(qi)，PID調節(jie)器(qi)組成臭(chou)氧閉(bi)環自(zi)動控制系(xi)統。

采(cai)用*口傳感器及(ji)32 位(wei)低(di)耗(hao)處(chu)理(li)器(qi);電(dian)路采(cai)用 4 層布(bu)線，對(dui)弱(ruo)信(xin)號(hao)及(ji)抗(kang)幹擾更(geng)強;立(li)的(de)度(du)口(kou) AD 芯片(pian)(分(fen)廠家為(wei)了(le)節(jie)約(yue)成本(ben)采(cai)用 2 層電(dian)路板(ban)及(ji) CPU 內自(zi)帶(dai)的(de) AD 能)配(pei)以(yi)有(you)的(de)信(xin)號(hao)處(chu)理(li)算法，測量結(jie)果(guo)度(du)更(geng)更(geng)穩(wen)定(ding);2.5 寸點陣顯示(shi)界面(mian)，讀(du)數直(zhi)觀(guan)大方;的(de)，帶(dai)來了(le)堅如(ru)磐(pan)石的(de)。可應用於(yu)各種(zhong)危險(xian)的(de)業(ye)場(chang)所;產(chan)品(pin)廣(guang)泛應用於(yu)、冶金(jin)、石油(you)石化、市(shi)、化、生(sheng)物制藥(yao)、家居(ju)環保、學(xue)校實驗室，汽車尾氣(qi)等(deng)各個(ge)域。