臭氧變送器的工作原理及特點(diǎn)
臭氧變送器是一種將臭氧氣體的成份、濃度等信息轉(zhuǎn)換成可以被人員、儀器儀表、計(jì)算機(jī)等利用的信息的裝置。
從檢測(cè)原理方面來說，常見的臭氧變送器有紫外線、半導(dǎo)體、電化學(xué)三大類型：
（1）研究表明臭氧進(jìn)隊(duì)253.7nm的紫外線具有很大吸收系數(shù)，在此波長下紫外線通過臭氧衰減，符合Lambert-Beer定律。采用紫外線吸收原理的臭氧氣體分析儀，用穩(wěn)定的紫外燈光源產(chǎn)生紫外線，光波過濾器過濾掉其它波長紫外光，只允許253.7nm的紫外線通過，經(jīng)過樣品光電傳感器后，再經(jīng)過臭氧吸收到達(dá)采樣光電傳感器，最后通過樣品光電傳感器和采樣光電傳感器電信號(hào)比較，根據(jù)Lambert-Beer定律進(jìn)行數(shù)學(xué)模型計(jì)算，從而得出臭氧濃度大小。
（2）半導(dǎo)體臭氧傳感器利用氣敏半導(dǎo)體材料，如WO3,Sn0,In203等件數(shù)氧化物制成的敏感元件，當(dāng)它們吸收臭氧時(shí)，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生或放出熱量，使元件的溫度發(fā)生相應(yīng)變化，從而電阻發(fā)生變化，將臭氧的濃度變換為電信號(hào)，進(jìn)行臭氧濃度的測(cè)量，一般情況，隨著提起的濃度增加，元件阻值明顯增大，在一定范圍內(nèi)，呈線性關(guān)系。
（3）電化學(xué)臭氧傳感器由工作電極、對(duì)電極、參與電極、電解液和電路系統(tǒng)等部件構(gòu)成。工作電極和參與電極之間能保持一個(gè)恒定的電位值，當(dāng)臭氧擴(kuò)散進(jìn)入傳感器時(shí)，在工作電極發(fā)生還原反應(yīng)，對(duì)電極發(fā)生氧化反應(yīng)，對(duì)電價(jià)和工作電極之間形成微小的電流，此電流進(jìn)入傳感器的臭氧濃度一定范圍內(nèi)成正比，最后通過電路系統(tǒng)處理，計(jì)算出臭氧含量。
氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備的具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：
（1）穩(wěn)定性是指傳感器在整個(gè)工作時(shí)間內(nèi)基本響應(yīng)的穩(wěn)定性，取決于零點(diǎn)漂移和區(qū)間漂移。零點(diǎn)漂移是指在沒有臭氧時(shí)，整個(gè)工作時(shí)間內(nèi)傳感器輸出響應(yīng)的變化。區(qū)間漂移是指傳感器連續(xù)置于臭氧中的輸出響應(yīng)變化，表現(xiàn)為傳感器輸出信號(hào)在工作時(shí)間內(nèi)的降低。理想情況下，一個(gè)傳感器在連續(xù)工作條件下，每年零點(diǎn)漂移小于10%。
（2）靈敏度是指傳感器輸出變化量與被測(cè)輸入變化量之比，主要依賴于傳感器結(jié)構(gòu)所使用的技術(shù)。大多數(shù)氣體傳感器的設(shè)計(jì)原理都采用生物化學(xué)、電化學(xué)、物理和光學(xué)。首先要考慮的是選擇一種敏感技術(shù)，它對(duì)目標(biāo)氣體的閥限制(TLV-thresh-old limit value)或最低爆炸限(LEL-lower explosive limit)的百分比的檢測(cè)要有足夠的靈敏性。
（3）選擇性也被稱為交叉靈敏度?？梢酝ㄟ^測(cè)量由某一種濃度的干擾氣體所產(chǎn)生的傳感器響應(yīng)來確定。這個(gè)響應(yīng)等價(jià)于一定濃度的臭氧所產(chǎn)生的傳感器響應(yīng)。這種特性在追蹤多種氣體的應(yīng)用中是非常重要的，因?yàn)榻徊骒`敏度會(huì)降低測(cè)量的重復(fù)性和可靠性，理想傳感器應(yīng)具有高靈敏度和高選擇性。
（4）抗腐蝕性是指傳感器暴露于高體積分?jǐn)?shù)目標(biāo)氣體中的能力。在氣體大量泄漏時(shí)，探頭應(yīng)能夠承受期望氣體體積分?jǐn)?shù)10~20倍。在返回正常工作條件下，傳感器漂移和零點(diǎn)校正值應(yīng)盡可能小。
我司生產(chǎn)的臭氧變送器采用美國進(jìn)口的高靈敏度檢測(cè)探頭，加上高性能的信號(hào)采集電路，以±6%FS的測(cè)量精度，0.1ppm的分辨率，≤2%的重復(fù)性，≤7%信號(hào)值/年的穩(wěn)定性，在35S內(nèi)對(duì)空氣中的臭氧進(jìn)行迅速靈敏反應(yīng)，并將采集到的數(shù)值發(fā)送至遠(yuǎn)程管理平臺(tái)。
另一款臭氧監(jiān)測(cè)設(shè)備我司研制的建大仁科手持式臭氧氣體檢測(cè)儀：是通過自然擴(kuò)散方式來檢測(cè)氣體，通過內(nèi)置的電化學(xué)傳感器檢測(cè)電流來檢測(cè)臭氧的濃度，全功能自測(cè)試具有高度的靈敏性以及和出色的重復(fù)性；殼體由復(fù)合防滑橡膠制成的高強(qiáng)度工程塑料制成，強(qiáng)度高，手感好，且防水、防塵、防爆，完全滿足工業(yè)現(xiàn)場安全監(jiān)測(cè)對(duì)設(shè)備高可靠性的要求，是一款本安防爆型氣體檢測(cè)儀，并獲得了CNEX防爆合格證等證書，是一款本安防爆型設(shè)備。
臭氧氣體檢測(cè)儀采用高清彩屏顯示設(shè)計(jì)，使我們能夠清楚直觀的看到環(huán)境內(nèi)臭氧的實(shí)時(shí)濃度。檢測(cè)儀表面帶有按鍵，通過按鍵我們能夠設(shè)置氣體濃度的上限報(bào)警值，開啟關(guān)閉聲音報(bào)警；當(dāng)出現(xiàn)臭氧濃度超標(biāo)時(shí)，設(shè)備通過屏顯、聲音、燈光、震動(dòng)四種報(bào)警方式提醒人們濃度超限，做好防護(hù)。
臭氧的化學(xué)性質(zhì)極為活潑，它在游離時(shí)的能量在瞬間產(chǎn)生強(qiáng)力的氧化作用，可以殺菌、消毒、解毒，被廣泛應(yīng)用于自來水廠殺菌消毒、餐具消毒、室內(nèi)空氣凈化、果蔬保鮮、還有醫(yī)學(xué)治療等方面；但若臭氧的濃度過高，則會(huì)對(duì)人體健康造成巨大的危害，因此，無論是利用臭氧的強(qiáng)氧化性還是防范其危害性，都離不開對(duì)臭氧濃度的監(jiān)測(cè)。
