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臭氧检测仪的结构原理是怎样的?

发表时间:2022-06-09  |  点击率:383

  臭氧检测仪主要由低压紫外线灯、光波滤光片、入射紫外反射器、臭氧吸收电池、样品光电传感器、采样光电传感器、输出显示器和电路元件组成。

  一、检测原理

  我们知道地球大气层中有臭氧层,科学家们发现臭氧层吸收紫外线。研究表明,臭氧在253波长处对紫外光的吸收系数最大。根据比尔定律,紫外线通过臭氧衰减的波长为7nm。该方法在美国和其他国家已被用作标准臭氧分析方法。臭氧探测器采用紫外吸收原理,用稳定的紫外光光源产生紫外线,用光波滤光滤除其它波长的紫外线,只允许波长253。7nm通过。经过样品光电传感器,再通过臭氧吸收电池,达到采样光电传感器。通过将样品光电传感器的电信号与采样的光电传感器进行比较,然后通过数学模型的计算,得到臭氧浓度。

  


  电路原理的实现:

  基本电路由六个部分组成:电源、紫外光控制、紫外光采样检测、对数放大器、模拟输出和显示。

  该电路的核心部分是用对数放大器LOG 100实现臭氧浓度的数学模型。LOG 100是一个具有14个引脚的集成电路,可以对两个电流或电压的比值进行对数。该放大器的输出电流动态范围很宽,可以从1NA到1mA。输出误差范围不超过0.1%?;静枷?,输出公式:Vout=VT×INI0/I(注释:VT---常数;Vout---输出电压)。

  电源部分主要生产紫外线灯所需的高压电源,同时产生电路板上所需的+15V直流电源。紫外线灯的控制部分主要是控制紫外线灯的电流在恒定的许用范围内,过高、过低可以自动调节,如果不能调节,说明紫外线灯的寿命已经到了,面板上有红灯,建议更换新的紫外线灯。标准紫外检测和采样紫外检测部分也是关键部分。光电传感器将紫外光信号转换为电压信号,然后由两个运算放大器对信号进行分选和放大,再发送到LOG 100进行计算和处理,并显示输出。模拟输出量0~20 mA与臭氧浓度呈线性关系。


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