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,,過高,、過低可以自動調節(jié),如果調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