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分析一下臭氧檢測儀的電路原理
點擊次數:82 發布時間:2020-01-03
  我們知道地球大氣層上有一層臭氧層,科學家們已經發現臭氧層能吸收紫外線,研究表明臭氧僅對波長253.7nm的紫外線具有zui大吸收系數,在此波長下紫外線通過臭氧會產生衰減,符合蘭波特——比爾定律。該方法已被美國等國家作為臭氧標準分析方法。該臭氧檢測儀就是采用紫外線吸收法的原理,用穩定的紫外燈光源產生紫外線,用光波過濾器過濾掉其它波長紫外光,只允許波長253.7nm通過。經過樣品光電傳感器,再經過臭氧吸收池后,到達采樣光電傳感器。通過樣品光電傳感器和采樣光電傳感器電信號比較,再經過數學模型的計算,就能得出臭氧濃度大小。
 
  臭氧檢測儀就是采用紫外線吸收法的原理,用穩定的紫外燈光源產生紫外線,用光波過濾器過濾掉其它波長紫外光,只允許波長253.7nm通過。經過樣品光電傳感器,再經過臭氧吸收池后,到達采樣光電傳感器。通過樣品光電傳感器和采樣光電傳感器電信號比較,再經過數學模型的計算,就能得出臭氧濃度大小。
 
  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放大器Log100來實現臭氧濃度數學模型。LOG100是 14引腳可以對兩個電流或電壓之比進行對數運算的集成電路,該放大器輸出電流動態范圍寬,可以在1nA到 1mA之間變化。輸出誤差范圍不超過0.1%?;窘泳€(如圖1) ,輸出公式: Vout =VT×ln I0/I (注釋:VT---常數;Vout---輸出電壓)。
 
  電源部分主要是產生紫外燈需要的高壓電源,同時產生電路板上需要的+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,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。
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