一种单光源的低浓度臭氧浓度检测仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种臭氧浓度仪，尤其是一种单光源的臭氧浓度检测仪，属于臭氧浓度测量技术领域。
【背景技术】
[0002]目前国内外的臭氧浓度测试仪大多采用电化学法或紫外吸收法，电化学法的臭氧浓度测试仪其寿命短，使用成本高，因此大多采用紫外吸收法。现有的一种臭氧浓度仪器采用双光路双吸收腔的结构，这种结构需要一个分光计把紫外光分成两路再分别进入两个气隙长度相等的吸收腔，其中一个吸收腔内通入参比气体，另一个吸收腔内通入被测气体，紫外灯管发出的紫外线经过滤光单元过滤后进入一个分光单元，紫外灯管发出的一条光路经所述分光单元分成两条光路分别进入两个吸收腔。其利用分光计将紫外光线分成两路分别进行数据测量能很好的保证数据的同步。但其需要设置一个分光计和两个吸收腔，使设备结构复杂并且增加了设备成本。同时大部分的分光双气路检测的浓度仪中，均设置两套电路采集系统，由于元器件本身存在的偏差，使两套采集系统会存在一定的误差，用于低浓度臭氧检测时将降低检测精度。
[0003]其他现有技术中的臭氧浓度仪，一般是在使用前某个时间进行零点校验，然后进行检测，而不是每次检测都实时进行零点校验。由于紫外线灯管的老化，容易造成零点不准确引起检测偏差，其在线检测过程中无法进行零点校准，影响测量精度。
[0004]因此，需要一个结构简单、成本低、精度高、稳定性高、能够在线实时校准的低浓度的臭氧浓度测试仪来满足实际需要。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型提供一种单光源的低浓度臭氧浓度检测仪，它结构简单，设备成本低且测量准确、稳定性高，能够很好地解决上述【背景技术】所存在的至少一个不足之处。
[0006]本实用新型的一种单光源的低浓度臭氧浓度检测仪，其技术方案如下:一种单光源的低浓度臭氧浓度检测仪，其特征在于:包含第一气体分路器、零气处理装置、第二气体分路器、气路切换装置、一个检测池、信号放大器、AD转换器、流量传感器、温度传感器、压力传感器、控制处理模块、显示装置和气栗;所述检测池包含紫外线灯管及紫外灯室、气室和紫外光强探头，所述气室是一个两端封闭的长形通道，所述紫外灯室内设置紫外线灯管，紫外灯室上开设透光孔对准气室的第一端部并垂直，气室的第二端部对准紫外光强探头并垂直，所述气室的两个端部是可透紫外线的；气室的靠近两个端部位置分别设置进气口和出气口，所述紫外光强探头的输出端与信号放大器的输入端连接，信号放大器的输出端与AD转换器的输入端连接;所述第一气体分路器的输入端与待测气体连接，第一气体分路器的第一输出端与零气处理装置的输入端连接，零气处理装置的输出端与气路切换装置的输入端连接;第一气体分路器的第二输出端与第二气体分路器的输入端连接，第二气体分路器的第一输出端与气路切换装置的输入端连接，所述气路切换装置的输出端与气室的进气口连接，所述温度传感器贴近气室外表面用于检测气室内气体的温度，所述压力传感器与第二气体分路器的第二输出端连接，所述流量传感器的输入口与气室的出气口连接，所述流量传感器的输出口与气栗连接，所述AD转换器、流量传感器、温度传感器、压力传感器还与所述控制处理模块的输入端连接，显示装置、紫外线灯管及气路切换装置与控制处理模块的输出端连接。
[0007]为了更好的技术效果，本实用新型技术方案的技术特点可以具体为以下技术特征:
[0008]1.所述紫外光强探头是高选择性低暗电流的紫外光电二极管。
[0009]2.所述紫外线灯管是紫外线波长254nm并且不产生臭氧气体的紫外线灯管。
[0010]3.所述AD转换器是24位或更高位数的AD转换器。
[0011]4.所述信号放大器是可编程的信号放大器。
[0012]5.所述零气处理装置包含顺序连接的臭氧破坏器和过滤器。
[0013]6.所述流量传感器与气室的出气口之间设置臭氧破坏器。
[0014]7.所述气室由石英玻璃制成。
[0015]8.所述气室的外表面包覆一层遮光层。
[0016]9.所述遮光层为不透光的镀层。
[0017]10.所述显示装置为数码管显示装置。
[0018]11.所述控制处理模块还与通讯装置连接。
[0019]12.所述气室的长度为10mm?150mm。
[0020]13.所述信号放大器和/或所述AD转换器集成在所述控制处理模块中。
[0021]采用本实用新型技术方案的单光源的低浓度臭氧浓度检测仪具有结构简单，设备成本低且测量准确的优点，至少为以下几点:
[0022]1.本实用新型的臭氧浓度仪中不设置紫外光分光计，使整个测试仪减少了元件数量，结构简单，减少设备成本，并且消除了因使用分光计而可能存在的误差，提高测量精度；
[0023]2.零点气体与被测气体来自同一气源，通过控制处理模块控制气路切换装置，每次测量时，零气和被测气体均分时通过气室，使每次测量前进行零点校验，最大限度地减少现有技术中因浓度仪校零与实际测量时间间隔长导致灯管老化造成的测量偏差，实现在线实时校准零点，检测精度高，能测量微量臭氧浓度的气体；
[0024]3.并且紫外线灯管的预热时间短，零点稳定，几乎无漂移；
[0025]4.采用单个光源、单气室、单个紫外光强探头及单套电路的技术方案，使设备结构简单，体积小、携带方便，且大大降低系统的制造成本；
[0026]5.单光源及单套电路预热时间短，不存在因元器件不同造成的电路偏差，能检测低浓度臭氧，精度高、稳定性高；
[0027]6.零点气体与被测气体来自同一气源，除臭氧气体外，其他成分相同，但零点气体经过臭氧破坏器处理消除臭氧，使检测更加精确；
[0028]7.被测气体与零气体通过同一个气室，气路长度一致，参照对比简单，精度高、稳定性高;且设备结构简单、制造成本低、维护简单。
【附图说明】
[0029]图1是本实用新型的一种单光源的低浓度臭氧浓度检测仪的一个实施例的总体示意图
[0030]图2是本实用新型的一种单光源的低浓度臭氧浓度检测仪的一个实施例的结构示意图
[0031]图3是图1所示本实用新型的一种单光源的低浓度臭氧浓度检测仪的实施例的检测池结构示意图
[0032]图4是实用新型的臭氧浓度仪的紫外灯管预热及调零状态响应时间示意图
[0033]图1-3中，I为检测池，2为紫外灯室，201为紫外灯管，202为透光孔，3为气室，31为进气口，32为出气口，4为紫外光强探头，5为第一气体分路器，6为第二气体分路器，7为气路切换装置，8为零气处理装置，9为信号放大器，10为AD转换器，11为控制处理模块，12为显示装置，13为气栗，14为温度传感器，15为压力传感器，16为流量传感器，17为臭氧破坏器，18为485通讯装置。
【具体实施方式】
[0034]以下结合附图1-4对本实用新型的单光源的低浓度臭氧浓度检测仪的一个实施例进行详细描述。
[0035]实施例一:
[0036]如图1-3中所示，一种单光源的低浓度臭氧浓度检测仪，包含第一气体分路器5、零气处理装置8、第二气体分路器6、气路切换装置7、一个检测池1、信号放大器9、AD转换器10、流量传感器16、温度传感器14、压力传感器15、控制处理模块11、显示装置12和气栗13;所述检测池I包含紫外线灯管201及紫外灯室2、气室3和紫外光强探头4，所述气室3是一个两端封闭的长形通道，所述紫外灯室2内设置紫外线灯管201，紫外灯室2上开设透光孔202对准气室3的第一端部并垂直，气室的第二端部对准紫外光强探头并垂直，气室3的两个端部是可透紫外线的；气室的靠近两个端部位置分别设置进气口 31和出气口 32，所述紫外光强探头4的输出端与信号放大器9的输入端连接，信号放大器9的输出端与AD转换器10的输入端连接;所述第一气体分路器5的输入端与气源连接，第一气体分路器5的第一输出端与零气处理装置8的输入端连接，零气处理装置8的输出端与气路切换装置7的输入端连接，所述零气处理装置8包含顺序连接的臭氧破坏器和过滤器;所述第一气体分路器5的第二输出端与第二气体分路器6的输入端连接，第二气体分路器6的第一输出端与气路切换装置7的输入端连接，所述气路切换装置7的输出端与气室3的进气口 31连接，所述温度传感器14贴近气室3的外表面用于检测气室3内气体的温度，所述压力传感器15与第二气体分路器6的第二输出端连接，所述流量传感器16的输入口与气室3的出气口 3 2连接，所述流量传感器16的输出口与气栗13连接，所述AD转换器10、流量传感器16、温度传感器14、压力传感器15还与所述控制处理模块11的输入端连接，显示装置12、紫外线灯管2及气路切换装置7与控制处理模块11的输出端连接。所述显示装置12为数码管显示装置，也可以是其他的显