[发明专利]臭氧气浓度检测装置及臭氧气浓度检测方法

说明书

本发明提供一种臭氧气浓度检测装置及方法，其特征在于，包括：一个长条形状的气体流通管道，第一紫外光检测器，所述第一紫外光检测器的紫外光发射器设置在所述气体流通管道的一端，所述第一紫外光检测器的光接收感应器设置在所述气体流通管道的另一端；所述管道侧面设置有第二紫外光检测器和第三紫外光检测器，所述第二紫外光检测器和第三紫外光检测器与所述第一紫外光检测器的光线方向正交；所述气体流通管道的有效长度为第一距离，所述第二紫外光检测器与所述第三紫外光检测器相距第二距离，所述第一距离不小于所述第二距离。本发明的臭氧气浓度检测装置结构简单，检测方法快捷有效，能够实现臭氧浓度在线快速高精度检测。

【技术领域】

本发明涉及气体浓度检测领域，尤其涉及紫外光检测臭氧气浓度的装置。

【背景技术】

臭氧是一种略带臭味的气体，能自动分解为氧气，具有很强的氧化性。利用臭氧的强氧化性，可以杀菌消毒、除甲醛、除异味，在水处理、食品加工、卫生医疗等领域应用广泛。在一些应用场合中，需要对臭氧气的浓度进行测量。

常用的检测臭氧浓度的方法中，被认为最准确的是碘量法，而且碘量法也是被列入很多国家的臭氧检测的标准文件中。但是碘量法检测臭氧，所需化学试剂多、操作仪器步骤复杂，操作时间长，无法做到实时检测。

紫外线吸收法是一种较新的检测方法。它利用臭氧对紫外线吸收的特性，依据朗伯比尔定律测定紫外线吸收强度，从而测定臭氧气的浓度。使用紫外吸收法检测臭氧浓度的装置，通常会使臭氧气流过一个检测通道，在气体流动的过程中完成检测。紫外线照射臭氧后会使部分臭氧气分解，造成检测结果与实际流出的臭氧气浓度存在一定的偏差。

【发明内容】

为解决上述问题，本发明提供一种臭氧气浓度检测装置，令臭氧气在流动的过程中可以准确检测出浓度。采用以下技术方案：

臭氧气浓度检测装置，包括：一个长条形状的气体流通管道，第一紫外光检测器，该第一紫外光检测器具有紫外光发射器和光接收感应器，且紫外光发射器设置在气体流通管道的一端，光接收感应器设置在气体流通管道的另一端；紫外光发射器发出的紫外光穿过长条形状的气体流通管道，被光接收感应器接收。气体流通管道的侧面设置有靠近入口端的第二紫外光检测器和靠近出口端的第三紫外光检测器，第二紫外光检测器的光线方向和第三紫外光检测器的光线方向都与第一紫外光检测器的光线方向正交。气体流体通道的入口端与出口端之间的相距第一距离D_z，第二紫外光检测器与第三紫外光检测器相距第二距离D₂，第二距离D₂不大于第一距离D_z。

进一步的，臭氧气以速度V匀速流通经过气体流通管道，第二紫外光检测器测得浓度值C₁，第三紫外光检测器测得浓度值C₂，第三紫外光检测器到出口端的距离为第三距离D₃，出口端浓度值C₃以下式计算：

进一步的，第一紫外光检测器的紫外光发射器具有第一发射功率，第二紫外光检测器的紫外光发射器与第三紫外光检测器的紫外光发射器具有相等的第二发射功率；第一发射功率不小于第二发射功率。

进一步的，第一紫外光检测器测得浓度值C_d，校正后的出口端浓度值C_3a以下式计算：

进一步的，第一发射功率与第二发射功率的比值在[1,100]之间。