大气臭氧检测仪

[size=4]1.检测原理 科学家们已经发现臭氧层能吸收紫外线，研究表明臭氧仅对波长253.7nm的紫外线具有最大吸收系数，在此波长下紫外线通过臭氧会产生衰减，符合兰波特一比尔定律:该原理已被美国等国家作为臭氧标准分析方法:该臭氧检测仪就是采用紫外线吸收法的原理，用稳定的紫外灯光源产生紫外线，用光波过滤器过滤掉其它波长紫外光，只允许波长253.7nm通过。经过样品光电传感器，再经过臭氧吸收池后，到达采样光电传感器。通过样品光电传感器和采样光电传感器电信号比较，再经过数学模型的计算，就能得出臭氧浓度大小。 2.臭氧浓度数学计算模型 臭氧浓度数学模型是根据Lambert and Bee:定律推出的。 在公式(1)中，只要知道样品电流、采样电流和臭氧吸收池距离，即可计算出臭氧浓度大小。由于臭氧吸收池距离的限制，最大臭氧浓度只能测到 3.电路原理的实现 基本电路由电源部分、紫外灯控制、紫外光线样品检测、紫外光线采样检测、对数放大器Log100、模拟输出及显示部分等组成。 电路核心部分就是用对数放大器Log100来实现臭氧浓度数学模型，基本接线如图1所示。Log100是集成电路的14引脚，可以对两个电流或电压之比进行对数运算。该放大器输出电流动态范围宽，可以在1nA} 1mA之间变化。输出误差范围不超过0.1%。输出公式: 电源部分主要是产生紫外灯需要的高压电源，同时产生电路板上需要的+15V直流电紫外灯灯控部分控制紫外灯电流在允许范围之内，如果不能自动调节，面板上将有一个红灯变亮，提示更换新的紫外灯。标准紫外光检测和采样紫外光检测部分也是较关键部分，光电传感器把紫外线的光信号转换为电压信号，然后经两次运算放大器进行信号整理放大，送给Log100进行计算处理后，显示输出。模拟输出0～20mA与臭氧浓度大小成线性关系。[/size]

臭氧检测仪是一种可连续检测可燃气体浓度或者有毒气体浓度的本质安全型设备。臭氧检测仪具有体积小、重量轻、便于携带、反应灵敏、抗干扰能力强、数字显示浓度值、可随时对现场进行监测等优点。该仪器具有非常清晰的大液晶显示屏，声光报警提示，保证在非常不利的工作环境下也可以检测危险气体并及时提示操作人员预防。 臭氧检测仪采用进口电化学式传感器，具有信号稳定、具有极好的灵敏度、出色的重复性和精度高等优点。内部采用干电池供电，超低功耗电路设计，可完成对测量气体泄漏的精确检测。臭氧检测仪采用嵌入式微机控制，操作简单、功能齐全、可靠性高，具有多种自适应能力；采用单片机系统，具备声、光两种报警方式，具备电量欠压显示、欠压报警、电源保护功能、测量精度高、性能稳定，抗干扰能力强等特点。臭氧检测仪具有开机自检测功能，并具有先进的自诊断和自修复功能，还具有数据记忆功能，可将数据存储在计算机上便于查阅。 臭氧检测仪用于对防爆、有毒气体泄漏抢险、地下管道或矿井等场所，能有效保证工作人员的生命安全不受侵害，生产设备不受损失。臭氧检测仪应用于热气球和航天器测量、远程监测网络、城市环境检测、个人暴露和工作环境检测、工业加工应用，广泛用于煤矿、冶金、化工、油田、液化气站、交通等行业。

大气臭氧监测是评估和控制大气污染的重要手段，因为臭氧不仅影响人类健康，还会对植物生长和材料造成损害。目前，大气臭氧的监测技术主要包括以下几种：1. 紫外光度法（UV Photometry）： 这是目前广泛使用的一种监测技术。它基于臭氧对特定波长紫外光线的吸收特性。通过测量通过臭氧层后的紫外线强度，可以计算出臭氧的浓度。这种方法快速、准确，并能实时监测臭氧浓度。2. 化学发光法（Chemiluminescence）： 这种技术利用臭氧与特定化学物质反应时产生的光来测定臭氧的浓度。该方法灵敏度高，但通常用于实验室分析，较少用于现场实时监测。3. 电化学传感器法（Electrochemical Sensors）： 这种方法通过电化学反应监测臭氧浓度，传感器响应速度快，但可能受到其他氧化性物质的干扰。4. 光谱法（Spectroscopy）： 包括红外光谱法和激光光谱法等，可以提供高精度的臭氧测量，特别是激光光谱技术，因其高空间分辨率，适用于区域性空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量监测。5. 被动采样法（Passive Sampling）： 通过使用特定的吸附材料（如滤纸、薄膜或化学传感器）来被动收集空气中的臭氧，之后通过实验室分析来确定臭氧的浓度。这种方法适用于远程监测和长期采样。6. 遥感技术（Remote Sensing）： 包括卫星遥感和小飞机遥感等，可以覆盖大范围区域，提供空间上宏观的臭氧分布信息。这些技术通常与地面监测站的数据相结合，以获得更全面的大气臭氧状况。7. 便携式和车载臭氧监测设备： 这些设备便于携带和移动，适用于现场快速监测，尤其是在臭氧污染事件发生时。每种技术都有其优缺点，根据监测目的、成本、现场条件等因素，选择合适的技术进行臭氧监测非常重要。中国在大气污染防治工作中，采用多种技术相结合的方式，对大气臭氧进行监测和控制，以保障人民群众的健康和生态环境的良好状态。