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便携式臭氧检测仪的电路原理与校准方法
2020-03-11 [97]
  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 :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 )