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　恒奥德解析臭氧检测仪电路原理校准方法

　　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。

　　基本结构

　　检测仪主要由低压紫外灯，光波过滤器、入射紫外光反射器、臭氧吸收池、样品光电传感器、采样光电传感器、输出显示、电路部件构成。

　　应用范围

　　臭氧检测仪主要是用于臭氧制备车间(臭氧发生器、臭氧厂房等)、化工、石油、造纸、纺织、制药和香精香料工业、水处理、食品医药灭菌车间[1] 等场合 。

　　检测原理

　　臭氧检测仪的检测原理有半导体原理(英国E2V)、电化学检测原理、紫外光法原理等。这里主要来介绍的是第三种方法，即紫外光法。

　　电路原理

　　基本电路由电源分、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、模拟输出及显示六大部分组成。

　　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。LOG100是 14引脚可以对两个电流或电压之比进行对数运算的集成电路，该放大器输出电流动态范围宽，可以在1nA到 1mA之间变化。输出误差范围不超过0.1%。基本接线(如图1) ，输出公式: Vout =VT×ln I0/I (注释:VT---常数;Vout---输出电压)。

　　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。紫外灯灯控部分主要是控制紫外灯灯电流在恒定允许范围之内，过高、过低可以自动调节，如果调不了说明紫外灯寿命到了，面板上有一个红灯变亮，提示你应该更换新的紫外灯了。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与臭氧浓度大小是成线性关系的

　　校准方法

　　校准仪器校准 :采用紫外光法臭氧检测仪对已生产的臭氧检测仪进行分布选取10个测试点对比，误差范围控制在+1 %以内为合格。

　　化学滴定法 :国际公认化学方法即碘化钾、硫代硫酸钠滴定法来检测臭氧浓度。我们也分布选取10个测试点，然后用臭氧检测仪与化学滴定法测试的10个点进行对比，误差范围控制在 +1%以内。碘化钾滴定法原理是用强氧化剂臭氧与碘化钾反应,使碘游离出来到水里，水就会变为茶色。(反应式: O3+2KI+H2O O2+I2+KOH)利用硫代硫酸钠标准液滴定，使游离碘变为碘化钠，反应终点为水完全褪色。(反应式:I2+2Na2S2O3 2NaI+Na2S4O6)

　　臭氧浓度:C= (Ana×B×2400) / V0 单位 (mg/l)

　　(注释:Ana----硫代硫酸钠标准溶液用量ml ; B---硫代硫酸钠标准溶液浓度mol/l;

　　V0-----臭氧氧化其他取样体积ml )

　　本文研制的臭氧浓度检测仪采用了紫外线吸收法，单点光源、双光路检测、体积小、精确度高、稳定性好、可以连续工作;其测量范围宽，最大测量范围300 O3 g/m。另外，该检测仪还具有0/4-20 mA模拟输出，可以与臭氧发生器，PID调节器组成臭氧闭环自动控制系统。

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