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在線式臭氧檢測(cè)儀的檢測(cè)原理及電路結(jié)構(gòu)

更新時(shí)間:2020-09-03  點(diǎn)擊次數(shù): 914次
   在線式臭氧檢測(cè)儀的檢測(cè)原理有半導(dǎo)體原理、電化學(xué)檢測(cè)原理、紫外光法原理等,這里主要介紹的紫外光法。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的紫外線具有大吸收系數(shù),在此波長(zhǎng)下紫外線通過臭氧會(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。
  在線式臭氧檢測(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,用光波過濾器過濾掉其它波長(zhǎng)紫外光,只允許波長(zhǎng)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(dá)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(hào)比較,再經(jīng)過數(shù)學(xué)模型的計(jì)算,就能得出臭氧濃度大小。
  在線式臭氧檢測(cè)儀的電路由電源部分、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、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)放大器來實(shí)現(xiàn)臭氧濃度數(shù)學(xué)模型。放大器是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-1mA之間變化。輸出誤差范圍不超過0.1%。輸出公式:Vout=VT×ln I0/I(注:VT-常數(shù),Vout-輸出電壓)。
  電源部分主要是產(chǎn)生紫外燈需要的高壓電源,同時(shí)產(chǎn)生電路板上需要的+15V直流電。紫外燈燈控部分主要是控制紫外燈燈電流在恒定允許范圍之內(nèi),過高、過低可以自動(dòng)調(diào)節(jié),如果調(diào)不了說明紫外燈壽命到了,面板上有一個(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)部分也是較關(guān)鍵部分,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)算放大器進(jìn)行信號(hào)整理放大,送給放大器進(jìn)行計(jì)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(guān)系的。
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