便携式臭氧检测仪的电路原理与校准方法

　　电路原理

 

　　便携式臭氧检测仪基本电路由电源分、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 ：*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*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 )