中国工业经济联合会臭氧专业委员会臭氧配套产品展示中心

臭氧的浓度分析方法及分析仪器介绍及产品展示

 

 

概述
臭氧在大气层天然产生,在大气层上部形成的臭氧层为短波紫外辐射提供一道屏障,从而保护着地球。由于臭氧的强氧化能力和强杀菌能力,在生产上特别是在水处理方面的应用日益增长。臭氧的工业生产是在臭氧发生器的反应器内,利用放电法,空气或氧气通过强电场而获得。臭氧利用包括将臭氧化气同待处理产物相接触。例如,在水处理情况下,一项特定处理参数是经一定接触时间后在液体中测剩余臭氧量。在臭氧自生产或使用过程中,任何泄漏都可能对操作人员或周围设备有害。臭氧发生或应用的不同场所要求连续、自动和精确地测定广泛浓度范围内不同气体和液体中的臭氧。

经常需要检测臭氧的情况:
(1)大气或特定环境空气中的臭氧;
(2)工业上生产的臭氧;
(3)水中剩余臭氧。

检测方法:
根据臭氧发生或应用的场所,对大气或环境中臭氧检测方法是:①紫外辐射吸收法,②乙烯或化学发光法,③电检测法。
工业生产臭氧的检测用:①紫外辐射吸收法,⑦热检测法。
水中剩余臭氧检测用:⑦紫外辐射吸收法,②电检测法,③电位汁法

 

 

气相臭氧浓度分析仪器介绍及产品展示

紫外辐射吸收法
原理:辐射披某种气体或液体吸收是受朗伯—比尔律控制的此种检测需要对物质在已知波长下吸收物质对该光线波长的比吸收系数的精确了解。
臭氧检测:具氧吸收短波紫外区(200-300nm)哈特雷波段紫外光,在253.7nm处具有最大吸收。在此波长,吸收系数值的范围从303.9到313.2cm-1·mol-1·L(273K和760mmHg),研究考证实了该值为302.4 cm-1·mol-1·L。

 

代表仪器:ZX—01系列(增强型)紫外吸收式臭氧分析器

 

 


ZX—01系列(增强型)紫外吸收式臭氧分析器的特点
□ 仪器采用的紫外吸收法,是美国EPA认定的检测臭氧的等效法。
□ 仪器采用微处理器控制,有自检系统,工作可靠,操作简单。
□ 大字符高亮度VFD显示器,不存在视角问题,有模拟量输出。
□ 检测单位mg/m3、mg/L和ppm可滚动显示。
□ 设有报警点,可供用户控制系统选择。
□ 单光路参比检测,零点和量程漂移可以忽略。
□ 有温度补偿和压力补偿系统。
□ 气路简单,易于清洗。
□ 运行费用低廉,维护量小。
□ 价格只及进口类产品的1/2 —1/3。


ZX—01系列(增强型)紫外吸收式臭氧分析器工作原理和结构
仪器为紫外吸收式原理,即在同一吸收池的光路末端,测出紫外254nm波长的光源经过臭氧吸收和未经臭氧吸收后而得到的光电流I和I0 ,根据比尔·朗伯定律计算出臭氧浓度,单位为mg/m3、mg/1或ppm。仪器带有温度补偿和大气压力补偿。
仪器为单光路结构,待测气与参比气经聚四氟乙烯电磁阀依次切换到同一测量池中,紫外光在吸收池中被待测气体中的臭氧吸收。吸收值的大小由光电器件转变为电信号,经前置放大器放大,A/D并由CPU计算出臭氧浓度。仪器的电路部分包括A/D、VFD显示及D/A以及RS-232串行接口。显示器可以显示当前值、报警值、 温度和压力的数值,以及仪器的可选参数,如吸收系数,零点偏置值、平均周期时间等。此外,还能显示仪器的自检功能和故障自诊断功能。仪器的采样、计算、线性校正、主阀控制等均由CPU按固化的程序自动进行。


ZX—01系列(增强型)紫外吸收式臭氧分析器的测量范围
紫外吸收式仪器的测量范很宽,但对某一台仪器而言,由于其测量池的长度是一定的,故适用于某一段测量范围。

量程代号

最小可检量

A
B
C
D

0~1.0,0~2.0,0~20mg/m3(10ppm)
0~200mg/m3(100ppm)
0~2mg/L(1000ppm)
0~20mg/L(10000ppm)

0.002mg/m3
0.02 mg/m3
0.2 mg/m3
2 mg/m3

ZX—01系列(增强型)紫外吸收式臭氧分析器的通用技术指标
1、流率:500ml/min 4、零点稳定性:满量程的0.2%
2、量程稳定性:满量程的2% 5、上升时间:不大于60秒
3、量程噪音:为最小可检量的1/2
4、零点稳定性:满量程的0.2%
5、上升时间:不大于60秒

ZX—01系列(增强型)紫外吸收式臭氧分析器工作环境
1、温度额范围:10℃ ~35℃ 4、无震动,无强磁场
2、相对湿度:不大于85% 5、电源:220VAC± 10%,50±0.5Hz
3、无腐蚀性或易燃爆气体,无直射仪器阳光 6、所需功率:30W
4、无震动,无强磁场
5、电源:220VAC± 10%,50±0.5Hz
6、所需功率:30W

ZX—01系列(增强型)紫外吸收式臭氧分析器成套性
1、臭氧分析器 1台 4、臭氧分析器安装使用说明书 1册
2、电源线 1根 5、臭氧分析器终测单 1份
3、聚四氟乙烯管,Ф6×1 2m 6、臭氧分析器合格证 1份
4、臭氧分析器安装使用说明书 1册
5、臭氧分析器终测单 1份
6、臭氧分析器合格证 1份

ZX—01系列(增强型)紫外吸收式臭氧分析器外形尺寸及重量
1、台式安装:422×190×440(575)(宽×高×深)
2、架式安装:将台式去掉4个橡皮垫脚,增加导轨和安装框可安装在19″(483mm)的标准机架中。
3、重量12.5kg

上述仪器都直接给出臭氧浓度的绝对值,而且理论上无得标定。

乙烯化学发光法原理
乙烯化学发光法测定臭氧,利用臭氧同气相乙烯反应时特有的光散射。臭氧同乙烯反应产生甲醛和氧。生成的甲醛分子开始处在激发态,它们的失活伴有光于发射。发光强度10-6与臭氧的浓度成正比,并可用光电倍增管检测。
该法系专门用于测定臭氧的方法,且适合于环境空气中臭氧的测定.因为待测样中的任何其他化合物对检测没有影响。

乙烯化学发光法适用仪器
应用此法制造仪器的厂家有:分析仪器开发(美国宾夕法尼亚州阿方达尔),贝克曼(美国加利福尼亚州富勒顿).米罗实验室 (美国弗吉尼亚州春田),监测器研究所(美国加州圣迭戈),莱姆(REM)(美国加州圣莫尼卡)等。

 

 

电压型控制HMOS传感器式


代表仪器:Aeroqual 200和500型智能臭氧气体测量仪
Aeroqual 200和500型智能臭氧气体测量仪Aeroqual公司生产的专门用于卫生防疫、环境保护、劳动卫生和石化等领域检测低浓度臭氧含量的直读式分析仪。 仪器采用电压型控制HMOS传感器,该仪器线性稳定、结果准确、精度高、抗干扰性强、超长使用寿命、操作简单。

Aeroqual 200和500型智能臭氧气体测量仪性能指标
测量方法:专利HMOS技术,智能,带内置泵
测量周期:自动取样测量
测量范围:三种灵敏探头供选择
LR:0-0.5 PPM(10%)
HI:0-20 PPM(10%)
HI-X:0-50 PPM(10%)
显 示:双层LED

Aeroqual 型气体测量仪200型和500型
200 型是只读型
500型为带存储和控制信号输出智能型
500型模拟输出: 4-20mA和0-10VDC
500型数字输出:RS232双向界面标准
充电电源: 220VAC 50/60HZ

Aeroqual 200和500型智能臭氧气体测量仪产品特点
新型高灵敏性检测传感器
减少温湿度干扰
内置强力吸气泵
使用镍氢充电电池
10小时连续工作
大操作键,戴手套亦可操作自如
超大显示屏幕,报警时背景灯自动打开
超过预置限值时自动声光报警
500型 可存贮8,000个数据点
体 积:118(L)×42(W)×25(H) mm
重 量:1kg



 

 

便携式臭氧检测仪

CPR-B6型便携式臭氧检测仪是一种最新设计的可以灵活检测不同浓度的检测仪器. 该仪器操作简单,持久耐用,反映灵敏,可连续检测臭氧气体浓度,并在仪器显示屏上显示测量浓度值.它广泛用于在任何环境下臭氧消毒时的浓度检测。

 

特性:
中文菜单
超大液晶显示,自动背光
带电池电量自动监测
通过菜单选择不同的检测范围
显示错误信息提示(传感器是否损坏,电池是否需要充电等)
开机后仪器自动校零,校正程序简单方便
用户可通过功能键选择检测范围,修改预设的报警值,报警方式,数据采集时间等参数以满足用户的特殊需要.
通过菜单设置可实现ppm浓度与mg/m3浓度的自动转换
功率低,操作简单方便,电池和传感器也很容易更换


技术指标:
检测气体:臭氧
检测原理: 电化学原理
检测方式: 扩散式
传感器工作寿命:电化学式>2年
T90:响应时间: 电化学传感器<60秒, 红外传感器<15秒
准确度: ±5%F.S
工作温度:-20℃至+50℃
工作湿度: 15%-95%相对湿度(无冷凝)
LCD显示: 液晶数字显示实时浓度值,日期,时间
功能测试: 开机后系统自动进行自检
报警: 声光报警(声音80dB)
标定: 开机自动校零与标准气体两点校正
电池:可充电锂电池,连续工作10个小时以上
尺寸:136 (长) x 61(宽)x 39(厚)mm
重量:300克

 

 

 

 

固定式臭氧检测探头

PR-G6型臭氧检测探头主要用于连续检测各种环境下的O3浓度,该仪器可与壁挂式或嵌入式显示表配套使用,它们之间的传输距离达1000米,可以实现远距离信号传输。臭氧检测探头安装在需要检测O3浓度的环境下,通过信号线将检测到的O3浓度值传到一定距离外的显示表上。显示表可以设置报警值,一旦现场O3浓度超过报警值它将会发出声光报警。同时还可以输出触点信号控制其它电气设备动作(例如开关臭氧发生器)。该仪器可用作测量臭氧气发生器的产生量,其广泛应用与各行各业。

特点:
响应时间快、性能稳定可靠、精度高;
采用进口臭氧传感器;
仪器所有材料选用防腐材料;
操作简单、安装和维护方便;

性能指标:


输出信号:

4~20 mA

工作温度:

-10℃~50℃

检测气体:

氢气

检测范围:

0-4%vol

检测原理:

电化学原理

工作湿度:

15%~95% 不结露

工作方式:

固定连续工作

传感器寿命:

≥2年

响应时间:

≤60s

电 源:

9~24V DC

精 度:

≤±5%F.S

重 量:

0.85 Kg

重 复 性:

≤±2%

仪器外形尺寸:

165 × 120 × 50 mm

显示表电源:

220V AC,24V DC

嵌入式显示表尺寸

160×80,96×48,96×96

选型表


型号

产品名称

分子式

量程范围 ppm

分辨率

报警点

CPR-B6
(便携式)

 

臭氧气体检测仪

 

O3

0~5ppm
0~20ppm
0~100ppm

0.01ppm
0.1ppm
1ppm

1ppm
5ppm
30ppm

 

CPR-G6
(固定式)

 

臭氧气体检测仪

 

O3

0~5ppm
0~20ppm
0~100ppm
0~1000ppm
0-100000ppm

0.01ppm
0.1ppm
1ppm
1ppm
10ppm

1ppm
5ppm
30ppm
任意设置
任意设置

注:报警值可任意设置

 

 

 

 

水中剩余臭氧浓度分析药剂及仪器介绍及产品展示

 

比色法:
是基于被测样品中臭氧与显色剂反应生成有色化合物对电磁辐射有选择性吸收而建立的比色分析法

代表药剂:HACH比色盘


测量水中臭氧含量
测量方法:比色法
测量范围:0-2.3mg/L
最小增量:0.05mg/L
内含100包测试剂

 

 

代表仪器:液相臭氧比色计

 

 

技术参数
测定范围: 0.00~2.50mg/L
光源:   硅光二极管
波长:   510nm
精度:   ±0.05mg/L(测量值<1.00mg/L)
± 0.10mg/L(测量值> 1.00mg/L)
方法: 采用DPD方法,臭氧与 DPD试剂反应, 使样品溶液呈红色。
使用环境: 温度0~40℃,相对湿度0~90%(无冷凝)
电池寿命: 1×9V,40小时以上
尺寸: 170×70×30mm
重量  200g(含电池)

 

 

 

代表仪器:水中臭氧浓度比色分析仪

 


仪器由硅光光源、透镜、比色瓶、光电管、信号微处理器构成,可直接在液晶屏上显示出被测样品中臭氧的含量。

技术指标:
·测定下限:0.05mg/L;
·测量范围:0.00~2.00mg/L;
·测量精度:≤±3%;
·响应时间:0.3秒;
·测量方法:采用国标DPD方法(GB11898-89),臭氧与DPD试剂反应生成
·红色化合物。
·光 源:LED硅光二极管,波长为510nm。
·电 源:9V电池一节,可使用40小时以上,停止使用后10分钟自动关闭
·仪器。
·工作环境温度:0~40 0C
·尺 寸:140×70×30mm
·重 量:180g(含电池)

仪器特点:
·无可动部件,灵敏度高(测定下限为0.05mg/L);
·动态线性范围宽(0.05~2.00mg/L);
·样品和试剂用量少,分析速度快(测量一个样品只需3分钟);
·脉冲供电,耗电量低(一节9V电池可使用40小时以上);
·体积小、重量轻、操作方便(整机重180g)。

 

 

 

 

电量法原理
向装有非消耗性但可极化的金或铂阴极,以及铜、锐或银阳极的测皿内连续供入待分析的水。当测皿内无氧化剂存在时,形成的电池为一层氢所极化井有一极小电流流过。当待分析的水合有氧化剂时,电他的去极化作用以及所发出的电流强度,与阴极处氧化剂减少的浓度成正比。

代表仪器:DO3控制器及探头


DO3控制器能提供实时DO3浓度值测量,外部 报警及控制输出和隔离式模拟量输出。控制器有1/4DIN铝合外 壳盘面安装形式、适于恶劣环境使用的NEMA4X玻璃外壳。 在控制器前面板上有5个软键可进行功能设置允许用户读取诸如水温、报警点、输出模拟量等参数,并且可通过设定密码来防止误操作。DO3测定仪可设定高/低量程 ,在低量程0-2.000PPM范围内,分辩率0.001PPM(IPB);高量程0-20.00PPM范围内,分辩率0.01PPM。对一些特 殊应用场合测量范可提高到0-200PPM。隔离式4-20mA输出端可与外部数字记录仪相连,输出信号可以在其量程范围内进行选择,也可以通过采用一个并联电阻保证输出电压为零情况下改变成0-20mA模拟输出。

控制器开关输邮包括2个可设置继电器具有可调死区及可调延迟功能。同时另外有一个报警继电器用于DO3高/低报警大中型故障报警,以保持适当的DO3值。所有设定值勤如报警点、死区及延时时间可通过软建来实现。

控头采用适合O3分子的极谱化膜片控头。在测量过程中水中O3通过膜片扩散进探头端部并分解成氧气,反应使得探头相对电极产生电流,这一电流与DO3浓度成一定比列。实质上控头很象一个电池而DO3产生流动电流。因在测量过程中要消耗O3,因此需要对探头保证一定水流速度,水样流速要求至少0.06m/s以保证获得精确的测量效果。因为膜片将探头电极与被测水体相隔离,DO3测量探头具有良好的零点稳定性。在连续几个月的测量中零点漂移通常小于5PPB。测量响应速度快,在1min内DO3响应值达90%以上。对于一般水质测量声合,膜片不会老化,如果膜片上有沉积物,可用软布擦干净。

DO3探头常采用流通式组件安装,对特殊应用也可采用浸入式探头安装形式。探头使用寿命达5年以上,膜片更换简单快捷。

DO3控制器及探头主要技术指标

 

技 术 参 数

显 示:

16号LCD显示
测量范围:
可编程调节0-20.00PPM

模拟量输出:

4-20mA隔离式输出,600Ω最大阻抗
输出范围:
可编程设定在0-1PPM到0-20PPM范围
控制继电器:
两个单刀双掷开关(SPDT),5A230AC阻性,可编程设定点
灵 敏 度:

0.001PPM(测量范围0.005PPM以上)

重 复 性:
±0.01PPM
线 性 度:
0.5%
响应时间:
60S内达90%
控制继电器:
两个单刀双掷开关(SPDT),5A 230VAC电阻,可编程设定点
控制继电器功能:
控制开/关,脉宽/频率可调制
报警继电器:
一个单刀双掷开关(SPDT0,5A 230VAC阻性,可以编程设定点
电气连接:
插入式接线板
电 源:
110/220VAC,50/60Hz,5VA最大
工作温度:
控制器-20oC-+50oC;探头0-50Co
工作湿度:
0-99%无凝结
探 头:
极普化膜片探头
探头材料:
尼龙和不锈钢
探头连接电缆:
标准7.5m,最长达300m
附 件:
备用膜片,电解液,O型圈
采样单元:
透明树脂材料
采样单元入口:
1/4"内径,倒钩接头(1/8FNPT流通组件)
采样单元出口:
1/2"内径,倒钩接头(3/8"FNPT流通组件)
水样流速:
0.51/min最小,21/最大