臭氧檢測(cè)儀的結(jié)構(gòu)原理是怎樣的？
臭氧檢測(cè)儀主要由低壓紫外線燈、光波濾光片、入射紫外反射器、臭氧吸收電池、樣品光電傳感器、采樣光電傳感器、輸出顯示器和電路元件組成。
一、檢測(cè)原理
我們知道地球大氣層中有臭氧層，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)臭氧層吸收紫外線。研究表明，臭氧在253波長處對(duì)紫外光的吸收系數(shù)最大。根據(jù)比爾定律，紫外線通過臭氧衰減的波長為7nm。該方法在美國和其他國家已被用作標(biāo)準(zhǔn)臭氧分析方法。臭氧探測(cè)器采用紫外吸收原理，用穩(wěn)定的紫外光光源產(chǎn)生紫外線，用光波濾光濾除其它波長的紫外線，只允許波長253。7nm通過。經(jīng)過樣品光電傳感器，再通過臭氧吸收電池，達(dá)到采樣光電傳感器。通過將樣品光電傳感器的電信號(hào)與采樣的光電傳感器進(jìn)行比較，然后通過數(shù)學(xué)模型的計(jì)算，得到臭氧濃度。
電路原理的實(shí)現(xiàn)：
基本電路由六個(gè)部分組成：電源、紫外光控制、紫外光采樣檢測(cè)、對(duì)數(shù)放大器、模擬輸出和顯示。
該電路的核心部分是用對(duì)數(shù)放大器LOG 100實(shí)現(xiàn)臭氧濃度的數(shù)學(xué)模型。LOG 100是一個(gè)具有14個(gè)引腳的集成電路，可以對(duì)兩個(gè)電流或電壓的比值進(jìn)行對(duì)數(shù)。該放大器的輸出電流動(dòng)態(tài)范圍很寬，可以從1NA到1mA。輸出誤差范圍不超過0.1%。基本布線，輸出公式：Vout=VT×INI0/I(注釋：VT---常數(shù);Vout---輸出電壓)。
電源部分主要生產(chǎn)紫外線燈所需的高壓電源，同時(shí)產(chǎn)生電路板上所需的+15V直流電源。紫外線燈的控制部分主要是控制紫外線燈的電流在恒定的許用范圍內(nèi)，過高、過低可以自動(dòng)調(diào)節(jié)，如果不能調(diào)節(jié)，說明紫外線燈的壽命已經(jīng)到了，面板上有紅燈，建議更換新的紫外線燈。標(biāo)準(zhǔn)紫外檢測(cè)和采樣紫外檢測(cè)部分也是關(guān)鍵部分。光電傳感器將紫外光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，然后由兩個(gè)運(yùn)算放大器對(duì)信號(hào)進(jìn)行分選和放大，再發(fā)送到LOG 100進(jìn)行計(jì)算和處理，并顯示輸出。模擬輸出量0~20 mA與臭氧濃度呈線性關(guān)系。
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