臭氧是地球大氣中一種微量氣體,它是由于大氣中氧分子受太陽輻射分解成氧原子后,氧原子又與周圍的氧分子結(jié)合而形成的,含有3個(gè)氧原子。大氣中90%以上的臭氧存在于大氣層的上部或平流層,離地面有10~50千米,這才是需要人類保護(hù)的大氣臭氧層。還有少部分的臭氧分子徘徊在近地面,仍能對(duì)阻擋紫外線有一定作用
些專家發(fā)現(xiàn)地面附近大氣中的臭氧濃度有快速增高的趨勢(shì),雖然臭氧在平流層起到了保護(hù)人類與環(huán)境的重要作用,但若其在對(duì)流層濃度增加,則會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生有害影響。臭氧對(duì)眼睛和呼吸道有刺激作用,對(duì)肺功能也有影響,較高濃度的臭氧對(duì)植物也是有害的.對(duì)于臭氧的正面作用以及人類應(yīng)該采取哪些措施保護(hù)臭氧層,人們已達(dá)成共識(shí)并做了許多工作。但是,對(duì)于臭氧層的負(fù)面作用,人們雖然已有認(rèn)識(shí),但除了進(jìn)行大氣監(jiān)測(cè)和空氣污染預(yù)報(bào)外,還沒有真正切實(shí)可行的方法加以解決。同時(shí),時(shí)刻檢測(cè)大氣中臭氧的含量已非常迫切。
檢測(cè)原理
臭氧檢測(cè)儀的檢測(cè)原理有半導(dǎo)體原理(英國E2V)、電化學(xué)檢測(cè)原理、紫外光法原理等。這里主要來介紹的是第三種方法,即紫外光法
電路原理
基本電路由電源分、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Log100、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Log100來實(shí)現(xiàn)臭氧濃度數(shù)學(xué)模型。LOG100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到 1mA之間變化。輸出誤差范圍不超過0.1%?;窘泳€,輸出公式: Vout =VT×ln I0/I (注釋: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LOG100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