泵吸型臭氧检测

[size=4]1.检测原理 科学家们已经发现臭氧层能吸收紫外线，研究表明臭氧仅对波长253.7nm的紫外线具有最大吸收系数，在此波长下紫外线通过臭氧会产生衰减，符合兰波特一比尔定律:该原理已被美国等国家作为臭氧标准分析方法:该臭氧检测仪就是采用紫外线吸收法的原理，用稳定的紫外灯光源产生紫外线，用光波过滤器过滤掉其它波长紫外光，只允许波长253.7nm通过。经过样品光电传感器，再经过臭氧吸收池后，到达采样光电传感器。通过样品光电传感器和采样光电传感器电信号比较，再经过数学模型的计算，就能得出臭氧浓度大小。 2.臭氧浓度数学计算模型 臭氧浓度数学模型是根据Lambert and Bee:定律推出的。 在公式(1)中，只要知道样品电流、采样电流和臭氧吸收池距离，即可计算出臭氧浓度大小。由于臭氧吸收池距离的限制，最大臭氧浓度只能测到 3.电路原理的实现 基本电路由电源部分、紫外灯控制、紫外光线样品检测、紫外光线采样检测、对数放大器Log100、模拟输出及显示部分等组成。 电路核心部分就是用对数放大器Log100来实现臭氧浓度数学模型，基本接线如图1所示。Log100是集成电路的14引脚，可以对两个电流或电压之比进行对数运算。该放大器输出电流动态范围宽，可以在1nA} 1mA之间变化。输出误差范围不超过0.1%。输出公式: 电源部分主要是产生紫外灯需要的高压电源，同时产生电路板上需要的+15V直流电紫外灯灯控部分控制紫外灯电流在允许范围之内，如果不能自动调节，面板上将有一个红灯变亮，提示更换新的紫外灯。标准紫外光检测和采样紫外光检测部分也是较关键部分，光电传感器把紫外线的光信号转换为电压信号，然后经两次运算放大器进行信号整理放大，送给Log100进行计算处理后，显示输出。模拟输出0～20mA与臭氧浓度大小成线性关系。[/size]

臭氧检测仪是一种可连续检测可燃气体浓度或者有毒气体浓度的本质安全型设备。臭氧检测仪具有体积小、重量轻、便于携带、反应灵敏、抗干扰能力强、数字显示浓度值、可随时对现场进行监测等优点。该仪器具有非常清晰的大液晶显示屏，声光报警提示，保证在非常不利的工作环境下也可以检测危险气体并及时提示操作人员预防。 臭氧检测仪采用进口电化学式传感器，具有信号稳定、具有极好的灵敏度、出色的重复性和精度高等优点。内部采用干电池供电，超低功耗电路设计，可完成对测量气体泄漏的精确检测。臭氧检测仪采用嵌入式微机控制，操作简单、功能齐全、可靠性高，具有多种自适应能力；采用单片机系统，具备声、光两种报警方式，具备电量欠压显示、欠压报警、电源保护功能、测量精度高、性能稳定，抗干扰能力强等特点。臭氧检测仪具有开机自检测功能，并具有先进的自诊断和自修复功能，还具有数据记忆功能，可将数据存储在计算机上便于查阅。 臭氧检测仪用于对防爆、有毒气体泄漏抢险、地下管道或矿井等场所，能有效保证工作人员的生命安全不受侵害，生产设备不受损失。臭氧检测仪应用于热气球和航天器测量、远程监测网络、城市环境检测、个人暴露和工作环境检测、工业加工应用，广泛用于煤矿、冶金、化工、油田、液化气站、交通等行业。

近期，环境保护部印发了《环境空气自动监测臭氧标准传递工作实施方案（试行）》（以下简称实施方案）和《环境空气臭氧一级校准作业指导书（试行）》《环境空气臭氧标准参考光度计间接比对作业指导书（试行）》《环境空气臭氧传递标准间逐级校准作业指导书（试行）》《环境空气臭氧自动监测现场比对核查作业指导书（试行）》等4项作业指导书（以下简称4项作业指导书）。环境保护部环境监测司司长刘志全日前对4项指导书的出台背景、意义和内容等问题进行了深入解读。　　[b]问：《实施方案》出台的背景是什么？ 　　答：[/b]2012年国家环境空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量新标准出台后，我国环境空气自动连续监测得以迅猛发展，目前已建成1436个国家环境空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量自动监测站，主要监测臭氧（O[sub]3[/sub]）、颗粒物（PM[sub]2.5[/sub]和PM[sub]10[/sub]）、二氧化硫（SO[sub]2[/sub]）、二氧化氮（NO[sub]2[/sub]）、一氧化碳（CO）等6项基本污染物，监测数据实时向社会公布。与此同时，我部根据国家有关法律法规和环境管理的需要，有计划、有步骤的建立健全环境空气自动监测质量控制体系，确保环境空气监测质控措施与监测活动同步实施，保障监测数据准确可靠。　　2017年3月，我部印发了《环境空气自动监测标准传递管理规定（试行）》（以下简称管理规定），明确了臭氧一级、二级和三级标准传递机构的定位和职责，初步构建了我国环境空气臭氧自动监测量值传递和溯源体系。　　为进一步明确国家环境空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量监测事权上收后对环境空气自动监测运维工作监督管理的具体要求，指导各级臭氧标准传递机构开展臭氧标准传递和臭氧标准参考光度计（SRP）间的比对工作，规范臭氧标准传递工作的操作流程，制定臭氧标准传递和比对合格的标准，完善臭氧标准传递工作技术规范，我部依据现有环保工作的实际情况和需求，以《管理规定》为指导，组织编制了《实施方案》和4项作业指导书，对《管理规定》中关于臭氧标准传递工作的程序和要求等内容进行了细化和补充，编制了臭氧标准参考光度计间接比对、臭氧标准间逐级校准等技术指导文件，进一步完善了我国环境空气臭氧自动监测量值传递和溯源体系。　　[b]问：出台《实施方案》的意义是什么？ 　　答：一是完善了我国环境空气臭氧监测质量控制体系。[/b]《实施方案》和4项作业指导书明确了现阶段环境空气臭氧标准传递工作的目的，明晰了臭氧标准溯源与传递路径，提供了臭氧标准传递的技术指导，提出了臭氧标准传递、监督核查和培训考核的具体要求，健全了臭氧监测质量控制工作层面的运行机制，统一了全国各级环境监测机构和运维机构的臭氧传递标准和工作标准，使环境空气臭氧标准传递工作有据可依、有章可循。　　[b]二是落实《“十三五”环境监测质量管理工作方案》的具体举措。[/b]2016年11月，我部印发了《“十三五”环境监测质量管理工作方案》（以下简称工作方案）。《工作方案》是“十三五”时期环境空气自动监测质量管理的重要指导性文件，为今后一段时期开展环境空气自动监测质量管理工作提供了基本遵循。《工作方案》要求“建成臭氧自动监测量值溯源传递体系，制定臭氧量值溯源/传递有关技术规范、传递计划并组织实施”。《实施方案》和4项作业指导书的印发，是细化、落实《工作方案》的具体举措，将进一步提升臭氧监测质量管理工作的系统性、科学性和规范性。　　[b]问：《实施方案》的主要内容是什么？ 　　答：一是明确了工作目的。[/b]现阶段环境空气臭氧标准传递的工作目的是规范国家环境空气臭氧自动监测量值溯源与传递工作程序，统一各级臭氧标准传递技术要求、核查技术要求和评价方法，强化对运维机构臭氧标准传递工作监督，保证臭氧标准的溯源性和监测数据的准确性、可比性。　　[b]二是规定了工作程序。[/b]臭氧一级、二级、三级标准传递机构应定期制定工作计划，采取逐级或跨级传递方式，按照相应的标准技术规范或作业指导书开展臭氧标准溯源、传递和比对工作，按时提交臭氧标准传递和比对工作报告。　　[b]三是明晰了传递路径。[/b]监测总站和标样所作为臭氧一级标准传递机构，每年向上溯源到中国计量总院，向下传递至臭氧二级标准传递机构（区域质控中心），或跨级传递至臭氧三级标准传递机构（不承担区域质控任务的省级环境监测机构和运维机构）；臭氧二级标准传递机构向下传递至臭氧三级标准传递机构，臭氧三级标准传递机构负责臭氧工作标准和臭氧分析仪的标准传递工作。　　[b]四是统一了臭氧量值溯源体系。[/b]国控网和地方网执行国家统一的臭氧标准传递技术规范和要求，全国各级环境监测机构和运维机构的臭氧传递标准和工作标准要溯源至我国统一的环境空气臭氧标准传递体系。　　[b]五是提出了监督检查要求。[/b]监测总站负责制定环境空气臭氧监测质量监督检查计划，与区域质控中心按计划共同开展臭氧监测质量监督检查工作，每年对国控网的监督检查比例不低于总点位数的20%。除常规监督检查外，监测总站和区域质控中心应按照环保部要求开展双随机检查和计划外监督检查工作，并按时提交各类检查报告。　　[b]六是要求人员持证上岗。[/b]国控网臭氧标准传递以及运维人员必须持证上岗，环保部委托监测总站负责臭氧标准传递持证上岗培训以及考核工作。　　[b]问：4项作业指导书解决了哪些问题？ 　　答：[/b]《环境空气臭氧一级校准作业指导书（试行）》适用于臭氧一级标准向臭氧二级标准量值传递的工作质量保证与质量控制；规定了一级标准传递机构开展臭氧一级校准的要求、方法及其质量保证与质量控制程序；规范了一级标准传递机构开展臭氧一级校准的工作程序，使得一级标准传递机构开展臭氧一级校准工作有据可依，保障了环境空气臭氧量值传递和溯源体系中臭氧一级标准量值传递的权威性。　　《环境空气臭氧标准参考光度计间接比对作业指导书（试行）》适用于环境保护系统内臭氧标准参考光度计的间接比对和臭氧标准参考光度计的质量保证与质量控制工作；规范了臭氧标准参考光度计的间接比对工作，建立我国环保系统臭氧标准参考光度计间接比对技术，保障了我国环保系统臭氧计量基准、计量标准测量量值一致性、可比性。为建立全国统一、完整的环境空气臭氧溯源链提供了技术保障。　　《环境空气臭氧传递标准间逐级校准作业指导书（试行）》适用于经一级校准合格的臭氧二级传递标准对三级传递标准开展的二级校准工作，以及经二级校准合格的臭氧三级传递标准对四级传递标准开展的三级校准工作；规定了各级监测、运维机构使用其经过上一级臭氧传递标准校准合格的传递标准对下一级臭氧传递标准方法开展校准工作的方法及相关质量保证与质量控制措施；规范了各级监测、运维机构的逐级校准操作，使得各级监测、运维机构开展的臭氧逐级校准工作有章可循，保障了环境空气臭氧量值传递和溯源体系体系的规范性和完整性，使各级监测、运维机构的臭氧传递标准能够追溯至臭氧一级标准。　　《环境空气臭氧自动监测现场比对核查作业指导书（试行）》适用于各级监测机构对环境空气臭氧自动监测质量进行现场核查，用以评价现场分析仪的性能和状态，评估臭氧自动监测数据质量和变化趋势；结合近年环境空气臭氧自动监测数据质量的现状和国家考核对数据质量的要求，通过数据统计与分析，制定了核查比对数据结果的评判标准；规范了现场比对工作程序、现场核查数据的记录、统计和评价方法，可作为评价运维公司的技术手段，同时可对重点关注数据和可疑数据进行现场检查，及时发现问题并整改，保障国控网环境空气臭氧监测数据的准确、可靠。