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,雖然臭氧在平流層起到了保護人類與環(huán)境的重要作用,但若其在對流層濃度增加,則會對人體健康產(chǎn)生有害影響。臭氧對眼睛和呼吸道有刺激作用,對肺功能也有影響,較高濃度的臭氧對植物也是有害的.對于臭氧的正面作用以及人類應該采取哪些措施保護臭氧層,人們已達成共識并做了許多工作。但是,對于臭氧層的負面作用,人們雖然已有認識,但除了進行大氣監(jiān)測和空氣污染預報外,還沒有真正切實可行的方法加以解決。同時,時刻檢測大氣中臭氧的含量已非常迫切。
檢測原理
臭氧檢測儀的檢測原理有半導體原理(英國E2V)、電化學檢測原理、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、紫外光線采樣檢測,對數(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數(shù)放大器Log100來實現(xiàn)臭氧濃度數(shù)學模型。LOG100是 14引腳可以對兩個電流或電壓之比進行對數(shù)運算的集成電路,該放大器輸出電流動態(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,面板上有一個紅燈變亮,提示你應該更換新的紫外燈了。標準紫外光檢測和采樣紫外光檢測部分也是較關鍵部分,.光電傳感器把紫外線的光信號轉(zhuǎn)換為電壓信號,然后經(jīng)兩次運算放大器進行信號整理放大,送給LOG100進行計算處理后,顯示輸出。模擬輸出0~20mA與臭氧濃度大小是成線性關系的