臭氧气体测量电路及方法技术

本发明专利技术揭示了一种臭氧气体测量电路及方法，所述臭氧气体测量电路包括：紫外检测单元，用以在设定气室中提供电源，使得紫外光发射部件发出稳定的紫外光辐射，并检测紫外光的强度信息；气路环境补偿检测单元，用以获取气室中的环境参数，并根据获取的环境参数进行补偿；信号处理单元，用以接收所述所述紫外检测单元及所述气路环境补偿检测单元获取的数据，通过分别测量投射过零气与臭氧气体的两个光强值进行对比，通过设定的臭氧计算函数得出当前臭氧的有效浓度值。本发明专利技术提出的臭氧气体测量电路及方法，可提高测量的精确度、稳定性，能够连续不间断检测，且受其他气体干扰小。且受其他气体干扰小。且受其他气体干扰小。

Ozone gas measuring circuit and method

【技术实现步骤摘要】
臭氧气体测量电路及方法


[0001]本专利技术属于测量测试
，涉及一种测量电路，尤其涉及一种臭氧气体测量电路及方法。

技术介绍

[0002]臭氧是氧气的一种同素异形体，化学式是O3，式量47.998，有鱼腥气味的淡蓝色气体。臭氧有强氧化性，是比氧气更强的氧化剂，可在较低温度下发生氧化反应。
[0003]臭氧分析主要有光谱分析和电化学分析；常用检测方法主要为碘量法、靛蓝二磺酸钠分光光度法、紫外吸收法和化学发光法。紫外光吸收法由于其种种优势，是近些年来国内外主流的臭氧测量方案。然而，现有的测量方法精确度不高，稳定性差。
[0004]有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的臭氧测量方法，以便克服现有臭氧测量方法存在的上述至少部分缺陷。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种臭氧气体测量电路及方法，可提高测量的精确度、稳定性，能够连续不间断检测，且受其他气体干扰小。
[0006]为解决上述技术问题，根据本专利技术的一个方面，采用如下技术方案：
[0007]一种臭氧气体测量电路，所述臭氧气体测量电路包括：
[0008]紫外检测单元，用以在设定气室中提供电源，使得紫外光发射部件发出稳定的紫外光辐射，并检测紫外光的强度信息；
[0009]气路环境补偿检测单元，用以获取气室中的环境参数，并根据获取的环境参数进行补偿；以及
[0010]信号处理单元，分别连接紫外检测单元、气路环境补偿检测单元，用以接收所述所述紫外检测单元及所述气路环境补偿检测单元获取的数据，通过分别测量投射过零气与臭氧气体的两个光强值进行对比，通过设定的臭氧计算函数得出当前臭氧的有效浓度值。
[0011]作为本专利技术的一种实施方式，所述气路环境补偿检测单元用以获取测量各个环境中对气体测量的影响数据，再将实验数据进行单项拟合或多项多项式拟合获得环境数据与光强采集数据得线性或非线性关系，融入臭氧计算函数中进行补偿检测。
[0012]作为本专利技术的一种实施方式，所述紫外检测单元包括光源发生电路及紫外检测电路；所述光源发生电路连接紫外光发射部件，为所述紫外光发射部件提供稳定的电源；所述紫外检测电路用以检测紫外光的强度信息。
[0013]作为本专利技术的一种实施方式，所述气路环境补偿检测单元包括：
[0014]温度检测电路，用以检测气室内的温度信息；
[0015]压力检测电路，用以检测气室内的压力信息；以及
[0016]流量检测电路，用以检测气室内的气体流量信息。
[0017]作为本专利技术的一种实施方式，所述信号处理单元包括主控电路、信号采集电路，所
述主控电路连接所述信号采集电路；所述信号采集电路用以采集所述紫外检测电路检测的紫外光的强度信息。
[0018]作为本专利技术的一种实施方式，所述光源发生电路包括电源驱动电路及TEC驱动模块；其中，TEC驱动模块包括热敏电阻检测电路、硬件自反馈电路及TEC驱动电路；
[0019]所述电源驱动电路包括第二四芯片U24、第四七二极管D47、第一八电感L18、若干电容及若干电阻；
[0020]所述第二四芯片U24的第七管脚VIN管脚分别连接12V电源电压、第一一二电容C112的第一端；第一一二电容C112的第二端、第二四芯片U24的第六管脚GND管脚分别接地；
[0021]所述第二四芯片U24的第一管脚BOOT管脚连接第一一一电容C111的第一端，第一一一电容C111的第二端分别连接第二四芯片U24的第三管脚PH管脚、第一八电感L18的第一端、第四七二极管D47的负极；
[0022]所述第一八电感L18的第二端分别连接5V电源电压、第四电阻R4的第一端、第一一三电容C113的第一端；所述第四七二极管D47的正极、第一一三电容C113的第二端分别接地；
[0023]所述第二四芯片U24的第四管脚VSNS分别连接所述第四电容R4的第二端、第八电阻R8的第一端；所述第八电阻R8的第二端接地。
[0024]所述TEC驱动电路包括第一四芯片U14、第一三电感L13、第一四电感L14、第四六电容C46及第六八电阻R68；
[0025]所述第一四芯片U14的第七管脚LX1管脚连接第一三电感L13的第一端；所述第一四芯片U14的第八管脚CS管脚分别连接第一三电感L13的第二端、第四六电容C46的第一端、第六八电阻R68的第一端；
[0026]所述第一四芯片U14的第九管脚OS1管脚连接第六八电阻R68的第二端；所述第一四芯片U14的第一零管脚OS2管脚分别连接第四六电容C46的第二端、第一四电感L14的第二端；所述第一四芯片U14的第六管脚LX2管脚连接第一四电感L14的第一端。
[0027]作为本专利技术的一种实施方式，所述热敏电阻检测电路包括第一五C芯片U15C、第四四电容C44、热敏电阻RT及第六七电阻R67；
[0028]所述第一五C芯片U15C的反相输入端连接所述第一五C芯片U15C的输出端，第一五C芯片U15C的正相输入端分别连接第四四电容C44的第一端、第六七电阻R67的第二端及热敏电阻RT的第一端；第四四电容C44的第二端及热敏电阻RT的第二端分别接地；第六七电阻R67的第一端连接3.3V电源电压。
[0029]作为本专利技术的一种实施方式，所述硬件自反馈电路包括第一六A芯片U16A、第一六B芯片U16B、若干电容及若干电阻；
[0030]所述第一六A芯片U16A的正相输入端连接第八八电阻R88的第一端，所述第一六A芯片U16A的反相输入端分别连接第八二电阻R82的第一端、第八六电阻R86的第一端；所述第一六A芯片U16A的输出分别连接第八七电阻R87的第二端、第八九电阻R89的第二端、第八二电阻R82的第二端；
[0031]所述第一六B芯片U16B的正相输入端连接第八三电阻R83的第一端；所述第一六B芯片U16B的反相输入端分别连接第八七电阻R87的第一端、第五八电容C58的第二端、第五九电容C59的第一端、第九二电阻R92的第二端；所述五九电容C59的第二端连接第八九电阻
R89的第一端；所述第一六B芯片U16B的输出端分别连接第八五电阻R85的第二端、第五八电容C58的第一端、第六零电容C60的第一端，第六零电容C60的第二端连接第九二电阻R92的第一端。
[0032]作为本专利技术的一种实施方式，所述紫外检测电路包括第一A芯片U1A、第一B芯片U1B、第一二极管D1、若干电容及若干电阻；
[0033]所述第一二极管D1的正极连接5V电源电压，第一二极管D1的负极连接第三电阻R3的第一端，第三电阻R3的第二端分别连接第一电阻R1的第一端、第一电容C1的第一端、第一A芯片U1A的反相输入端。
[0034]所述第一电阻R1的第二端分别连接第一一电阻R11的第二端、第一滑动变阻器RP1的第一端、第一滑动变阻器RP1的第三端、第一电容C1的第二端、第八电阻R8的第一端；
[0035]所述第一A芯片U1A的正相输入端连接第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种臭氧气体测量电路，其特征在于，所述臭氧气体测量电路包括：紫外检测单元，用以在设定气室中提供电源，使得紫外光发射部件发出稳定的紫外光辐射，并检测紫外光的强度信息；气路环境补偿检测单元，用以获取气室中的环境参数，并根据获取的环境参数进行补偿；以及信号处理单元，分别连接紫外检测单元、气路环境补偿检测单元，用以接收所述所述紫外检测单元及所述气路环境补偿检测单元获取的数据，通过分别测量投射过零气与臭氧气体的两个光强值进行对比，通过设定的臭氧计算函数得出当前臭氧的有效浓度值。2.根据权利要求1所述的臭氧气体测量电路，其特征在于：所述气路环境补偿检测单元用以获取测量各个环境中对气体测量的影响数据，再将实验数据进行单项拟合或多项多项式拟合获得环境数据与光强采集数据得线性或非线性关系，融入臭氧计算函数中进行补偿检测。3.根据权利要求1所述的臭氧气体测量电路，其特征在于：所述紫外检测单元包括光源发生电路及紫外检测电路；所述光源发生电路连接紫外光发射部件，为所述紫外光发射部件提供稳定的电源；所述紫外检测电路用以检测紫外光的强度信息。4.根据权利要求1所述的臭氧气体测量电路，其特征在于：所述气路环境补偿检测单元包括：温度检测电路，用以检测气室内的温度信息；压力检测电路，用以检测气室内的压力信息；以及流量检测电路，用以检测气室内的气体流量信息。5.根据权利要求2所述的臭氧气体测量电路，其特征在于：所述信号处理单元包括主控电路、信号采集电路，所述主控电路连接所述信号采集电路；所述信号采集电路用以采集所述紫外检测电路检测的紫外光的强度信息。6.根据权利要求2所述的臭氧气体测量电路，其特征在于：所述光源发生电路包括电源驱动电路及TEC驱动模块；其中，TEC驱动模块包括热敏电阻检测电路、硬件自反馈电路及TEC驱动电路；所述电源驱动电路包括第二四芯片U24、第四七二极管D47、第一八电感L18、若干电容及若干电阻；所述第二四芯片U24的第七管脚VIN管脚分别连接12V电源电压、第一一二电容C112的第一端；第一一二电容C112的第二端、第二四芯片U24的第六管脚GND管脚分别接地；所述第二四芯片U24的第一管脚BOOT管脚连接第一一一电容C111的第一端，第一一一电容C111的第二端分别连接第二四芯片U24的第三管脚PH管脚、第一八电感L18的第一端、第四七二极管D47的负极；所述第一八电感L18的第二端分别连接5V电源电压、第四电阻R4的第一端、第一一三电容C113的第一端；所述第四七二极管D47的正极、第一一三电容C113的第二端分别接地；所述第二四芯片U24的第四管脚VSNS分别连接所述第四电容R4的第二端、第八电阻R8的第一端；所述第八电阻R8的第二端接地；所述TEC驱动电路包括第一四芯片U14、第一三电感L13、第一四电感L14、第四六电容
C46及第六八电阻R68；所述第一四芯片U14的第七管脚LX1管脚连接第一三电感L13的第一端；所述第一四芯片U14的第八管脚CS管脚分别连接第一三电感L13的第二端、第四六电容C46的第一端、第六八电阻R68的第一端；所述第一四芯片U14的第九管脚OS1管脚连接第六八电阻R68的第二端；所述第一四芯片U14的第一零管脚OS2管脚分别连接第四六电容C46的第二端、第一四电感L14的第二端；所述第一四芯片U14的第六管脚LX2管脚连接第一四电感L14的第一端；所述热敏电阻检测电路包括第一五C芯片U15C、第四四电容C44、热敏电阻RT及第六七电阻R67；所述第一五C...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛润坤，池长铝，陈少华，郭杰，陈正达，徐风宁，罗振中，黄小卓，冯志远，周帅，林剑峰，于志伟，
申请(专利权)人：杭州春来科技有限公司，
类型：发明
国别省市：