臭氧測試儀是用于檢測和測量環(huán)境中臭氧濃度的專業(yè)設(shè)備，其核心原理基于臭氧的化學(xué)或物理特性，通過特定的傳感器將臭氧濃度轉(zhuǎn)化為可量化的電信號。

　　以下是臭氧測試儀的主要檢測原理及技術(shù)細(xì)節(jié)：

　　一、電化學(xué)傳感器原理

　　電化學(xué)傳感器是臭氧測試儀中常用的類型之一，其工作原理基于臭氧與傳感器內(nèi)部電解液發(fā)生的氧化還原反應(yīng)。

　　1.反應(yīng)機制：

　　臭氧分子通過傳感器表面的透氣膜擴散至工作電極（通常為鉑或金）。

　　在工作電極表面，臭氧被還原為氧氣，同時釋放電子，產(chǎn)生微電流。

　　參考電極（如銀/氯化銀電極）維持電解液電位穩(wěn)定，確保反應(yīng)電流與臭氧濃度成線性關(guān)系。

　　2.信號處理：

　　產(chǎn)生的微電流（通常為納安級）被放大并轉(zhuǎn)換為電壓信號。

　　通過校準(zhǔn)曲線（電流-濃度關(guān)系）將電壓信號轉(zhuǎn)換為臭氧濃度值。

　　3.特點：

　　優(yōu)點：靈敏度高、選擇性好、成本較低，適用于低濃度檢測。

　　缺點：傳感器壽命有限（通常1-3年），需定期更換；易受濕度、溫度影響，需溫度補償。

　　二、臭氧測試儀紫外線吸收法原理

　　紫外線吸收法是另一種高精度臭氧檢測技術(shù)，基于臭氧對特定波長紫外光的吸收特性。

　　1.反應(yīng)機制：

　　臭氧分子對波長為254nm的紫外光具有強吸收作用，吸收強度與臭氧濃度成正比（朗伯-比爾定律）。

　　光源（如低壓汞燈）發(fā)射紫外光，穿過含臭氧的氣體樣本后，剩余光強被光電探測器測量。

　　通過比較入射光強與透射光強，計算臭氧濃度。

　　2.信號處理：

　　光電探測器將光強信號轉(zhuǎn)換為電信號，經(jīng)放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換后輸入微處理器。

　　微處理器根據(jù)預(yù)設(shè)算法（如雙光路補償法）消除干擾因素（如灰塵、水蒸氣），輸出準(zhǔn)確濃度值。

　　3.特點：

　　優(yōu)點：精度高、穩(wěn)定性好、壽命長，適用于高精度檢測（如環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)過程控制）。

　　缺點：設(shè)備成本較高，需定期清潔光學(xué)窗口，對環(huán)境濕度敏感。

　　三、臭氧測試儀半導(dǎo)體傳感器原理

　　半導(dǎo)體傳感器利用臭氧與半導(dǎo)體材料表面發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)改變其電導(dǎo)率，從而檢測臭氧濃度。

　　1.反應(yīng)機制：

　　臭氧分子吸附在半導(dǎo)體表面，奪取表面電子，導(dǎo)致半導(dǎo)體電導(dǎo)率下降。

　　電導(dǎo)率變化與臭氧濃度成反比關(guān)系。

　　2.信號處理：

　　通過測量半導(dǎo)體電阻或電壓變化，間接計算臭氧濃度。

　　需加熱半導(dǎo)體元件以加速反應(yīng)并提高選擇性。

　　3.特點：

　　優(yōu)點：響應(yīng)速度快、體積小、成本低，適用于便攜式設(shè)備。

　　缺點：選擇性較差（易受其他氧化性氣體干擾），需定期校準(zhǔn)。

　　四、臭氧測試儀化學(xué)發(fā)光法原理

　　化學(xué)發(fā)光法是一種高靈敏度檢測技術(shù)，基于臭氧與乙烯反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)發(fā)光現(xiàn)象。

　　1.反應(yīng)機制：

　　臭氧與乙烯在反應(yīng)室中混合，生成激發(fā)態(tài)甲醛，激發(fā)態(tài)甲醛退激時發(fā)射光子。

　　光強與臭氧濃度成正比。

　　2.信號處理：

　　光電倍增管（PMT）檢測光信號并轉(zhuǎn)換為電信號，經(jīng)放大后輸出濃度值。

　　3.特點：

　　優(yōu)點：靈敏度高（可達(dá)ppt級），適用于超低濃度檢測（如大氣臭氧層監(jiān)測）。

　　缺點：設(shè)備復(fù)雜、成本高，需定期更換反應(yīng)氣體（乙烯）。