本发明专利技术提供了一种测定大气中臭氧浓度的方法，包括如下步骤：检测待测气体的流量，若待测气体的流量不小于设定的阈值，将待测气体分为两路，分别称为第一路气体和第二路气体；将第一路气体中的O3催化还原生成O2，催化还原后的第一路气体称为第三路气体；分别用紫外光照射第二路气体和第三路气体；分别获取周期内紫外光照射第二路气体和第三路气体时的波动紫外信号数据；分别获取周期内紫外线照射第二路气体和第三路气体紫外信号预设时间后的均值紫外信号数据；计算以获取气体中臭氧的浓度。本发明专利技术通过测量气体被照射一段时间前后的紫外信号数据，剔除了因紫外光强度变化导致的误差，能够获取较为精准的臭氧浓度数据。
【技术实现步骤摘要】
一种测定大气中臭氧浓度的方法和装置
本专利技术涉及气体浓度计算领域，尤其涉及一种测定大气中臭氧浓度的方法和装置。
技术介绍
一般来说，光线难于透过比它波长大的障碍物。因紫外线波长很小，而臭氧分子很大，紫外线波长正好小于臭氧分子而大于氧、氮等气体，导致紫外线无法穿过臭氧，而被吸收。目前测量臭氧浓度方法为紫外线吸收法，主要是用紫外灯产生紫外线照射气体后测试紫外信号。在反应池中，先由紫外探测器测量未经臭氧氧化反应且吸收了紫外线的气体的紫外信号，再由紫外探测器测量经过臭氧氧化反应且吸收了紫外线的气体的紫外信号。通过两次测量的紫外信号比较，再经过数学模型的计算，就能得出臭氧浓度大小。不足：此种测量法测量经过氧化反应的气体与未经过氧化反应的气体之间的紫外信号差别非常小，且在紫外灯光源强度发生改变时，紫外探测器会将紫外灯强度发生变化的信号耦合到测量系统的信号中，导致测量数据稳定性差，从而导致数据不精准。
技术实现思路
本专利技术针对现有方式的缺点，提出一种测定大气中臭氧浓度的方法和装置，用以解决现有技术存在的上述问题。根据本专利技术的第一个方面，提供了一种测定大气中臭氧浓度的方法，包括如下步骤：S101、检测待测气体的流量，若待测气体的流量不小于设定的阈值，将待测气体分为两路，分别称为第一路气体和第二路气体；S102、将所述第一路气体中的O3催化还原生成O2，催化还原后的第一路气体称为第三路气体；S103、在预设周期内用紫外光照射所述第二路气体；获取周期内紫外线照射所述第二路气体时紫外线的波动紫外信号数据m2；紫外线照射所述第二路气体预设时间后，获取周期内第二路气体的均值紫外信号数据M2；S104、在预设周期内用紫外光照射所述第三路气体；获取周期内紫外线照射所述第三路气体时紫外线的波动紫外信号数据m1；紫外线照射所述第三路气体预设时间后，获取周期内第三路气体的均值紫外信号数据M1；S105、计算以获取所述气体中臭氧的浓度△S：S＝ln(m1/m2)·K，S1＝ln(M1/M2)·K，△S＝S1-S,其中K为固定系数。进一步的，所述将第一路气体中的O3催化还原生成O2是指，使用二氧化锰催化剂将所述第一路气体中的O3催化还原生成O2。进一步的，还包括：测量步骤S101至S104中气体的温度，与预先设定的温度标准值对比以判断数据是否准确。进一步的，还包括：测量步骤S101至S104中气体的气压，与预先设定的气压标准值对比以判断数据是否准确。优选的，所述紫外光的波长为253.7nm。根据本专利技术的第二个方面，提供了一种测定大气中臭氧浓度的装置，至少反应室、进气口、出气口、流量计、O3洗涤器、空气泵、UV灯、第一紫外探测器、第二紫外探测器及计算模块：所述进气口通过进气管道连通反应室，所述进气管道包括前段、中段和后段，所述出气口通过出气管道连通反应室；所述进气管道的中段由可将气体分为两路气体的第一管道和第二管道组成，所述第一管道和第二管道通过阀门与进气管道的后段连接；所述流量计，设置在所述进气管道的前段；所述O3洗涤器，设置在所述第一管道上；所述空气泵，设置在出气管道上；所述UV灯，设置在靠近所述进气管道与反应室连接处的反应室内；所述第一紫外探测器，设置在靠近所述UV灯的反应室内，以探测周期内所述UV灯发出紫外线照射气体时紫外线的紫外信号数据；所述第二紫外探测器，设置在靠近所述出气管道的反应室内，以探测周期内所述UV灯发出紫外线照射气体预设时间后气体的均值紫外信号数据；所述计算模块，连接所述第一紫外探测器和第二紫外探测器，以接收数据并计算所述气体中臭氧的浓度。进一步的，所述O3洗涤器中设置有将气体中的O3催化成O2的二氧化锰催化剂。进一步的，还包括温度传感器，所述温度传感器设置在反应室内。进一步的，还包括气压传感器，所述气压传感器设置在所述出气管道上。优选的，所述UV灯发出波长为253.7nm的紫外光。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、通过将原始气体分为两路气体，其中一路气体的O3催化还原生成O2，再获得紫外线分别照射两种气体(一路原始气体，一路经过催化还原的气体)时的两个紫外信号数据及分别获得紫外线分别照射了两种气体一段时间后的气体的两个紫外信号数据，再通过相关公式计算四个紫外信号数据而得出臭氧浓度的过程，因剔除了因紫外光强度变化导致的误差，可获得较为精准的数据；2、通过测量反应室的温度和气压筛选出符合温度标准值和气压标准值的紫外信号数据，确保反应室是一个较为稳定的环境，更加确保了数据的精确性。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为本专利技术第一个实施例的一种测定大气中臭氧浓度的方法流程图；图2为本专利技术第二个实施例的一种测定大气中臭氧浓度的装置结构图；图3为本专利技术第二个实施例的一种测定大气中臭氧浓度的装置中部分元器件的电路图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分例，实施而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。大气臭氧浓度定义为：单位体积(1立方米)中臭氧的质量。实施例一如图1所示，提供了本专利技术一个实施例的一种测定大气中臭氧浓度的方法，包括如下步骤：S101、检测待测气体的流量，若待测气体的流量不小于设定的阈值，将待测气体分为两路，分别称为第一路气体和第二路气体；S102、将第一路气体中的O3催化还原生成O2，催化还原后的第一路气体称为第三路气体；具体的，使用二氧化锰催化剂将第一路气体中的O3催化还原生成O2；S103、在预设周期内用紫外光照射第二路气体；该紫外光为波长为253.7nm的紫外光。获取周期内紫外线照射第二路气体时紫外线的波动紫外信号数据m2；标准波动方程为：因光在气流中传播，因此标量u会包含一个马赫因子，这种情况下，光的波动方程如下：u(x,0)＝f(x)由此推导出本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种测定大气中臭氧浓度的方法，其特征在于，包括如下步骤：S101、检测待测气体的流量，若待测气体的流量不小于设定的阈值，将待测气体分为两路，分别称为第一路气体和第二路气体；S102、将所述第一路气体中的O3催化还原生成O2，催化还原后的第一路气体称为第三路气体；S103、在预设周期内用紫外光照射所述第二路气体；获取周期内紫外线照射所述第二路气体时紫外线的波动紫外信号数据m2；紫外线照射所述第二路气体预设时间后，获取周期内第二路气体的均值紫外信号数据M2；S104、在预设周期内用紫外光照射所述第三路气体；获取周期内紫外线照射所述第三路气体时紫外线的波动紫外信号数据m1；紫外线照射所述第三路气体预设时间后，获取周期内第三路气体的均值紫外信号数据M1；S105、计算以获取所述气体中臭氧的浓度△S：S＝ln(m1/m2)·K，S1＝ln(M1/M2)·K，△S＝S1‑S,其中K为固定系数。
【技术特征摘要】
1.一种测定大气中臭氧浓度的方法，其特征在于，包括如下步骤：S101、检测待测气体的流量，若待测气体的流量不小于设定的阈值，将待测气体分为两路，分别称为第一路气体和第二路气体；S102、将所述第一路气体中的O3催化还原生成O2，催化还原后的第一路气体称为第三路气体；S103、在预设周期内用紫外光照射所述第二路气体；获取周期内紫外线照射所述第二路气体时紫外线的波动紫外信号数据m2；紫外线照射所述第二路气体预设时间后，获取周期内第二路气体的均值紫外信号数据M2；S104、在预设周期内用紫外光照射所述第三路气体；获取周期内紫外线照射所述第三路气体时紫外线的波动紫外信号数据m1；紫外线照射所述第三路气体预设时间后，获取周期内第三路气体的均值紫外信号数据M1；S105、计算以获取所述气体中臭氧的浓度△S：S＝ln(m1/m2)·K，S1＝ln(M1/M2)·K，△S＝S1-S,其中K为固定系数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将第一路气体中的O3催化还原生成O2是指，使用二氧化锰催化剂将所述第一路气体中的O3催化还原生成O2。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：测量步骤S101至S104中气体的温度，与预先设定的温度标准值对比以判断数据是否准确。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：测量步骤S101至S104中气体的气压，与预先设定的气压标准值对比以判断数据是否准确。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述紫外光...
【专利技术属性】
技术研发人员：李丰，伍彩虹，武文豹，谢伟峰，
申请(专利权)人：广东上风环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44
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