專利名稱：一種可測(cè)微濃度的臭氧濃度儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種臭氧濃度儀，尤其是一種可測(cè)微濃度的的臭氧濃度測(cè)試儀， 屬于臭氧濃度測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景目前國(guó)內(nèi)外的臭氧濃度測(cè)試儀大多采用電化學(xué)法或紫外吸收法，電化學(xué)法的臭氧濃度測(cè)試儀其壽命短，使用成本高，因此大多采用紫外吸收法。現(xiàn)有的一種臭氧濃度儀器采用雙光路雙吸收腔的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)需要一個(gè)分光計(jì)把紫外光分成兩路再分別進(jìn)入兩個(gè)氣隙長(zhǎng)度相等的吸收腔，其中一個(gè)吸收腔內(nèi)通入?yún)⒈葰怏w，如圖I中所示，紫外燈201發(fā)出的紫外線經(jīng)過(guò)濾光單元202過(guò)濾后進(jìn)入一個(gè)分光單元205，原來(lái)紫外燈201發(fā)出的一條光路 207經(jīng)所述分光單元205分成兩條光路208和209。光路208進(jìn)入吸收腔204，而光路209 進(jìn)入吸收腔205，所述兩個(gè)吸收腔204和205的氣隙長(zhǎng)度相等，均為L(zhǎng)。所述紫外吸收腔204 具有氣路210，用來(lái)導(dǎo)入測(cè)試氣體，所述紫外吸收腔205具有氣路211，用來(lái)導(dǎo)入?yún)⒈葰怏w。 所述臭氧濃度儀，還包括控制單元206，用于實(shí)現(xiàn)這個(gè)測(cè)試儀臭氧濃度的檢測(cè)、信號(hào)放大及輸出和顯示等功能。利用分光計(jì)將紫外光線分成兩路分別進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量能很好的保證數(shù)據(jù)的同步。但其需要設(shè)置一個(gè)分光計(jì)和兩個(gè)吸收腔，使設(shè)備機(jī)構(gòu)復(fù)雜并且增加了設(shè)備成本，并且需要使被測(cè)氣體流經(jīng)吸收腔，需要改變被測(cè)氣體流動(dòng)路徑，且不能應(yīng)用在開放空間或管道(如空調(diào)機(jī)組的風(fēng)管等)中的O3濃度的測(cè)量。因此需要一個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單成本低、不需要改變被測(cè)氣體流動(dòng)路徑、并且能夠在開放空間或管道(如空調(diào)機(jī)組的風(fēng)管等)中應(yīng)用的測(cè)量?jī)x來(lái)滿足實(shí)際需要
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型提供一種可測(cè)微濃度的臭氧濃度儀，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)備成本低且測(cè)量準(zhǔn)確，能夠很好地解決上述背景技術(shù)所存在的至少一個(gè)不足之處。本實(shí)用新型的一種可測(cè)微濃度的臭氧濃度儀，其技術(shù)方案如下它包含一根紫外線燈管、濾光單元和至少兩個(gè)紫外線光強(qiáng)傳感器，所述紫外線燈管安裝在一個(gè)不透光的盒體內(nèi)，所述盒體上設(shè)置兩個(gè)透光孔，其中的一個(gè)透光孔處安裝一根透光的直管，所述直管的軸線方向與紫外線燈管的軸線方向垂直，所述直管內(nèi)設(shè)置一個(gè)紫外線光強(qiáng)傳感器，另一個(gè)紫外線光強(qiáng)傳感器位于另一個(gè)透光孔外側(cè)，其與透光孔中心的連線與紫外線燈管的軸線垂直，并且與所述直管內(nèi)的紫外線光強(qiáng)傳感器離紫外線燈管軸線的垂直距離相等。為了更好的技術(shù)效果，本實(shí)用新型的一種可測(cè)微濃度的臭氧濃度儀的技術(shù)特征還可以具體為以下技術(shù)特點(diǎn)I所述另一個(gè)透光孔外側(cè)設(shè)置一個(gè)紫外線光強(qiáng)傳感器固定裝置用于固定紫外線光強(qiáng)傳感器用于固定紫外線光強(qiáng)傳感器。2所述另一個(gè)紫外線光強(qiáng)傳感器為手持式的，在實(shí)際測(cè)量時(shí)其所處位置在于不安裝直管的另一個(gè)透光孔外側(cè)沿直管走向上，并且其與紫外線燈管軸線之間的垂直距離等于直管內(nèi)的紫外線光強(qiáng)傳感器和紫外線燈管軸線之間的垂直距離。3所述兩個(gè)紫外光光強(qiáng)傳感器、分別設(shè)置在垂直于紫外線燈管中軸線方向的相反的兩側(cè)。4所述直管內(nèi)的紫外線光強(qiáng)傳感器與紫外線燈管軸線之間的垂直距離是可調(diào)的，5所述紫外線光強(qiáng)傳感器固定裝置上的紫外線光強(qiáng)傳感器與紫外線燈管軸線之間的垂直距離是可調(diào)的。6所述紫外線光強(qiáng)傳感器固定裝置與紫外線燈管軸線之間的垂直距離是可調(diào)的。7所述濾光單元安裝在每個(gè)透光孔處。8所述兩個(gè)透光孔沿紫外線燈管長(zhǎng)度的方向設(shè)置在盒體不同高度的位置上。9所述濾光單元處于每個(gè)紫外線光強(qiáng)傳感器與透光孔之間的連線上并處于紫外光光強(qiáng)傳感器前端。10所述直管內(nèi)充滿N2或其他不含O3的氣體。11所述紫外線光強(qiáng)傳感器固定裝置與紫外線燈管軸線之間的垂直距離是可調(diào)的。采用本實(shí)用新型技術(shù)方案的可測(cè)微濃度的臭氧濃度儀具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)備成本低且測(cè)量準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。具體為以下幾點(diǎn)I.本實(shí)用新型的臭氧濃度儀中不設(shè)置紫外光分光計(jì)，使整個(gè)測(cè)試儀減少了一個(gè)元件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，減少設(shè)備成本，并且消除了因使用分光計(jì)而可能存在的誤差，提高測(cè)量精度。2.兩個(gè)紫外光強(qiáng)傳感器與紫外線燈管中軸線的垂直距離可調(diào)，因此可以在任何大小的開放空間或管道(如空調(diào)機(jī)組的風(fēng)管等)中進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)量。3.兩個(gè)紫外光強(qiáng)傳感器同時(shí)處于被測(cè)量氣體中，有效避免測(cè)試不同步帶來(lái)的測(cè)量誤差。4.兩個(gè)紫外光強(qiáng)傳感器與紫外線燈管中軸線垂直，而且傳感器固定裝置的是細(xì)長(zhǎng)形的，可以從外部伸入被測(cè)氣體的管道中測(cè)試，不需要改變被測(cè)氣體的路線就能測(cè)量管道中的O3氣體濃度。5.兩個(gè)紫外光強(qiáng)傳感器與紫外線燈管中軸線的垂直距離可調(diào)，可以同時(shí)在距離紫外線燈管中軸線垂直距離不同的位置測(cè)量，測(cè)出被測(cè)氣體的濃度，不需要頻繁對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)零。6.在儀器使用時(shí)先通過(guò)純凈無(wú)臭氧的氣體(如氧氣)進(jìn)行校零，而測(cè)量時(shí)，將兩個(gè)傳感器同時(shí)置于被測(cè)氣體中，其中的一個(gè)傳感器作為實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)零點(diǎn)，通過(guò)測(cè)量?jī)蓚€(gè)傳感器所處位置的濃度差值進(jìn)行運(yùn)算可以得到被測(cè)氣體中的臭氧氣體濃度，使測(cè)試儀的零點(diǎn)取值方式不再受環(huán)境空氣的影響，解決了因環(huán)境造成的測(cè)量誤差。

圖I是現(xiàn)有技術(shù)中一種帶有雙吸收腔的臭氧濃度儀的結(jié)構(gòu)示意圖圖2是本實(shí)用新型的可測(cè)微濃度的臭氧濃度儀的第一個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖圖I中，201為紫外燈，202為濾光單元，203為分光單元，204、205為吸收腔，206為控制單元，207、208和209為光路，210、211為氣路。圖2中I為臭氧濃度儀，2為盒體，3為紫外線燈管，41、42為透光孔，51、52為濾光單元，6為直管，71、72為紫外線光強(qiáng)傳感器，8為紫外線光強(qiáng)傳感器固定裝置，9為氣路。[0028]實(shí)施例一如圖2所示，本實(shí)用新型的一種可測(cè)微濃度的臭氧濃度儀，它包含一根紫外線燈管3、濾光單元51、52和兩個(gè)紫外線光強(qiáng)傳感器71、72，所述紫外線燈管3安裝在一個(gè)盒體 2內(nèi)，所述盒體2上沿紫外線燈管3長(zhǎng)度的方向上不同高度的位置設(shè)置兩個(gè)透光孔41、42，， 所述透光孔41、42處于紫外線燈管中軸線方向的同一側(cè)。所述濾光單元51和52安裝在兩個(gè)透光孔41、42處。其中的一個(gè)透光孔41處安裝一根直管6，所述直管6的軸線方向與紫外線燈管3的軸線方向垂直，所述直管6內(nèi)設(shè)置一個(gè)紫外線光強(qiáng)傳感器71。另一個(gè)透光孔42外側(cè)設(shè)置一個(gè)紫外線光強(qiáng)傳感器固定裝置8， 紫外線光強(qiáng)傳感器固定裝置8的一端與盒體2相連，紫外線光強(qiáng)傳感器72安裝在所述固定裝置8上，其與透光孔42中心的連線與紫外線燈管3的軸線垂直，并且與所述直管6內(nèi)的紫外線光強(qiáng)傳感器71離紫外線紫外線燈管3軸線的垂直距離相等。實(shí)際應(yīng)用中可以在所述直管內(nèi)設(shè)置一個(gè)調(diào)節(jié)器用于調(diào)節(jié)紫外線光強(qiáng)傳感器71與紫外線燈管3軸線之間的垂直距離，還可以在所述紫外線光強(qiáng)傳感器固定裝置8上也設(shè)置一個(gè)調(diào)節(jié)器用于調(diào)節(jié)紫外線光強(qiáng)傳感器72與紫外線燈管3軸線之間的垂直距離，用于調(diào)節(jié)距離的調(diào)節(jié)器屬于公知技術(shù)是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，在此不做詳細(xì)介紹。盒體2內(nèi)還設(shè)有本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的構(gòu)成臭氧濃度儀的放大器電路、控制電路等，此處省略對(duì)其的詳細(xì)描述。本實(shí)施例中，兩個(gè)傳感器71、72都是固定的，在實(shí)際應(yīng)用中，直管6外的一個(gè)紫外線光強(qiáng)傳感器72可以為手持式的，在實(shí)際測(cè)量時(shí)保證其所處位置在于不安裝直管的另一個(gè)透光孔42外側(cè)沿直管走向上，并且可以通過(guò)調(diào)節(jié)其與紫外線燈管3軸線之間的垂直距離或調(diào)節(jié)直管6內(nèi)的傳感器71使兩個(gè)紫外線光強(qiáng)傳感器71、72和紫外線燈管軸線3之間的垂直距離相等即可。本實(shí)施例中所述濾光單元51、52安裝在透光孔41、42處，在實(shí)際應(yīng)用中所述濾光單元51、52還可以處于每個(gè)紫外線光強(qiáng)傳感器71、72與透光孔41、42之間的連線上并處于紫外光光強(qiáng)傳感器71、72前端。本實(shí)用新型中濾光單元的濾光帶為253. 7nm，誤差范圍在±10% ；測(cè)量前使所述直管內(nèi)充滿N2或其他不含O3的氣體對(duì)濃度儀進(jìn)行調(diào)零以保證測(cè)量精度，調(diào)零后可將直管外端封閉。測(cè)量時(shí)使兩個(gè)傳感器都伸入被測(cè)量氣體內(nèi)，使被測(cè)氣體垂直地通過(guò)傳感器，根據(jù)比爾定律I = IcieI1，其中Itl為入射光強(qiáng)，I為光程，C為濃度，A是與濃度無(wú)關(guān)的常數(shù)，因此在Itl和I 一定時(shí)，測(cè)定的光強(qiáng)只與氣體的濃度有關(guān)。本實(shí)施例中，兩個(gè)傳感器處的入射光強(qiáng)是由同一個(gè)紫外線燈管發(fā)出的，其強(qiáng)度可近似為相等，兩個(gè)紫外光光強(qiáng)傳感器71、72與紫外線燈管3的中軸線的垂直距離相等均為1，因此兩個(gè)光強(qiáng)傳感器測(cè)到的不同光強(qiáng)是由被測(cè)氣體中的O3濃度不同引起的，因此通過(guò)與參比氣體進(jìn)行換算即可得出被測(cè)氣體中的O3濃度。測(cè)量前使所述直管內(nèi)充滿N2或其他不含O3的氣體對(duì)濃度儀進(jìn)行調(diào)零以保證測(cè)量精度，調(diào)零后可將直管外端封閉，測(cè)量時(shí)僅僅將傳感器72置于被測(cè)氣體內(nèi)，使被測(cè)氣體垂直地通過(guò)檢測(cè)端傳感器來(lái)測(cè)量被測(cè)氣體中的臭氧濃度。也可以使所述兩個(gè)紫外光光強(qiáng)傳感器71、72分別設(shè)置在垂直于紫外線燈管3中軸線方向的相反的兩側(cè)以方便測(cè)量。也可以在調(diào)零后使直管外端開放，通過(guò)調(diào)節(jié)兩個(gè)調(diào)節(jié)器使兩個(gè)紫外線光強(qiáng)傳感器置于被測(cè)氣體中并與紫外線燈管中軸線的垂直距離不相等，將兩個(gè)傳感器測(cè)到的的數(shù)值差用比爾定律進(jìn)行換算即可得出被測(cè)氣體中的臭氧濃度。 采用本實(shí)用新型技術(shù)方案的臭氧濃度測(cè)試儀具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)量精確、設(shè)備成本低的優(yōu)點(diǎn)，可以測(cè)量各種濃度的含臭氧氣體，特別是微量臭氧氣體濃度的測(cè)量?？梢詮V泛地應(yīng)用在各種空間中，特別是普通測(cè)量?jī)x不能測(cè)量的管道中，也可以將傳感器伸入水下測(cè)量水中的臭氧濃度。
權(quán)利要求1.一種可測(cè)微濃度的臭氧濃度儀，它包含一根紫外線燈管(3)、濾光單元和至少兩個(gè)紫外線光強(qiáng)傳感器，其特征在于所述紫外線燈管(3)安裝在一個(gè)不透光的盒體(2)內(nèi)，所述盒體(2)上設(shè)置兩個(gè)透光孔(41，42)，其中的一個(gè)透光孔(41)處安裝一根透光的直管(6)，所述直管(6)的軸線方向與紫外線燈管(3)的軸線方向垂直，所述直管(6)內(nèi)設(shè)置一個(gè)紫外線光強(qiáng)傳感器(71)，另一個(gè)紫外線光強(qiáng)傳感器(72)位于另一個(gè)透光孔(42)外側(cè)，其與透光孔(42)中心的連線與紫外線燈管(3)的軸線垂直，并且與所述直管(6)內(nèi)的紫外線光強(qiáng)傳感器(71)離紫外線燈管軸線的垂直距離相等。
2.如權(quán)利要求I所述的可測(cè)微濃度的臭氧濃度儀，其特征在于所述另一個(gè)透光孔 (42)外側(cè)設(shè)置一個(gè)紫外線光強(qiáng)傳感器固定裝置(8)用于固定紫外線光強(qiáng)傳感器(72)。
3.如權(quán)利要求I所述的可測(cè)微濃度的臭氧濃度儀，其特征在于所述另一個(gè)紫外線光強(qiáng)傳感器(72)為手持式的，在實(shí)際測(cè)量時(shí)其所處位置在于不安裝直管的另一個(gè)透光孔 (42)外側(cè)沿直管走向上，并且其與紫外線燈管(3)軸線之間的垂直距離等于直管(6)內(nèi)的紫外線光強(qiáng)傳感器(71)和紫外線燈管(3)軸線之間的垂直距離。
4.如權(quán)利要求I所述的可測(cè)微濃度的臭氧濃度儀，其特征在于所述所述盒體(2)上兩個(gè)透光孔(41，42)分別設(shè)置在垂直于紫外線燈管(3)中軸線方向的相反的兩側(cè)，相應(yīng)地兩個(gè)紫外光光強(qiáng)傳感器(71)、(72)分別設(shè)置在垂直于紫外線燈管(3)中軸線方向的相反的兩側(cè)。
5.如權(quán)利要求I所述的可測(cè)微濃度的臭氧濃度儀，其特征在于所述直管(6)內(nèi)的紫外線光強(qiáng)傳感器(71)與紫外線燈管(3)軸線之間的垂直距離可調(diào)。
6.如權(quán)利要求I所述的可測(cè)微濃度的臭氧濃度儀，其特征在于所述濾光單元(51，52) 安裝在每個(gè)透光孔處。
7.如權(quán)利要求I所述的可測(cè)微濃度的臭氧濃度儀，其特征在于所述濾光單元(51，52) 處于每個(gè)紫外線光強(qiáng)傳感器與透光孔之間的連線上并處于紫外光光強(qiáng)傳感器前端。
8.如權(quán)利要求I所述的一種可測(cè)微濃度的臭氧濃度儀，其特征在于所述直管內(nèi)充滿 N2或其他不含O3的氣體。
9.如權(quán)利要求I所述的一種可測(cè)微濃度的臭氧濃度儀，其特征在于所述兩個(gè)透光孔 (41,42)沿紫外線燈管(3)長(zhǎng)度的方向設(shè)置在盒體不同高度的位置上。
10.如權(quán)利要求2所述的可測(cè)微濃度的臭氧濃度儀，其特征在于所述紫外線光強(qiáng)傳感器固定裝置(8)與紫外線燈管軸線之間的垂直距離是可調(diào)的。
11.如權(quán)利要求4所述的可測(cè)微濃度的臭氧濃度儀，其特征在于所述紫外線光強(qiáng)傳感器固定裝置(8)與紫外線燈管軸線之間的垂直距離是可調(diào)的。
12.如權(quán)利要求4所述的可測(cè)微濃度的臭氧濃度儀，其特征在于所述紫外線光強(qiáng)傳感器固定裝置(8)上的紫外線光強(qiáng)傳感器(72)與紫外線燈管軸線之間的垂直距離是可調(diào)的。
專利摘要一種可測(cè)微濃度的臭氧濃度儀，它包含一根紫外線燈管、濾光單元和至少兩個(gè)紫外線光強(qiáng)傳感器，所述紫外線燈管安裝在一個(gè)盒體內(nèi)，所述盒體上沿紫外線燈管長(zhǎng)度的方向設(shè)置兩個(gè)透光孔，其中的一個(gè)透光孔處安裝一根直管，所述直管的軸線方向與紫外線燈管的軸線方向垂直，所述直管內(nèi)設(shè)置一個(gè)紫外線光強(qiáng)傳感器，另一個(gè)紫外線光強(qiáng)傳感器位于另一個(gè)透光孔外側(cè)，其與透光孔中心的連線與紫外線燈管的軸線垂直，并且與所述直管內(nèi)的紫外線光強(qiáng)傳感器離紫外線燈管軸線的垂直距離相等，可以廣泛地應(yīng)用在各種空間中，特別是普通測(cè)量?jī)x不能測(cè)量的管道中，也可以將傳感器伸入水下測(cè)量水中的臭氧濃度。
文檔編號(hào)G01N21/17GK202351168SQ201120474269
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月11日
發(fā)明者蘭冬壽, 陳健 申請(qǐng)人:福建新大陸環(huán)?？萍加邢薰?br>