新型冠状病毒疫情防控时期，如何选择臭氧传感器？

在这个全民抗击新型冠状病毒(世界卫生组织已正式将其命名为COVID-19)期间，我们通过各种途径或多或少了解到了臭氧在杀菌、消毒方面的作用。由于臭氧的化学性质极为活泼，它在游离时的能量在瞬间产生强力的氧化作用，可以杀菌、消毒、解毒，被广泛应用于自来水厂杀菌消毒、餐具消毒、室内空气净化、果蔬保鲜、还有医学治疗等方面。

当然，当臭氧浓度过高时，也会对人体健康造成巨大的危害，因此，无论是利用臭氧的强氧化性还是防范其危害性，都离不开对臭氧浓度的监测。

 

臭氧检测方法

1、紫外光度法

其原理为O3分子吸收波长254nm的紫外光，该波段紫外光被吸收的程度直接与O3浓度相关，通过检测样品吸收紫外光的程度算出O3浓度。

这种方法精度高，灵敏度高等特点。现在世界上较先进的紫外吸收O3分析仪较低检测限大约2PPB，分辨率可以达到1PPB。（同时价格也高，设计难度大）

2、电化学法

其原理是根据电化学原理，利用臭氧在传感器工作电极和对电极上发生相应的氧化还原反应并释放电荷，通过外电路形成电流，电流大小与气体浓度成正比，从而实现对臭氧的定量测量。

这种方法具有低功耗、高精度、抗干扰性强等特点，电化学法是常见的臭氧检测方法。

3、半导体法

其原理是当所处环境中存在被测气体时，传感器的电导率随空气中臭氧浓度的增加而增大，通过外电路将电导率的变化转换为与臭氧浓度相对应的输出信号。

这种方法具有灵敏度高、寿命长、响应速度快等特点。

 

臭氧传感器如何选择？

1、稳定性　　

稳定性是指传感器在整个工作时间内基本响应的稳定性，取决于零点漂移和区间漂移。

零点漂移是指在没有臭氧时，整个工作时间内传感器输出响应的变化。

区间漂移是指传感器连续置于臭氧中的输出响应变化，表现为传感器输出信号在工作时间内的降低。

理想情况下，一个传感器在连续工作条件下，每年零点漂移小于10[[%]]。　　

2、灵敏度　　

灵敏度是指传感器输出变化量与被测输入变化量之比，主要依赖于传感器结构所使用的技术。大多数气体传感器的设计原理都采用生物化学、电化学、物理和光学。

首先要考虑的是选择一种敏感技术，它对目标气体的阀限制(TLV-thresh-old limit value)或较低爆炸限(LEL-lower explosive limit)的百分比的检测要有足够的灵敏性。　

3、选择性　　

选择性也被称为交叉灵敏度。可以通过测量由某一种浓度的干扰气体所产生的传感器响应来确定。这个响应等价于一定浓度的臭氧所产生的传感器响应。

这种特性在追踪多种气体的应用中是非常重要的，因为交叉灵敏度会降低测量的重复性和可靠性，理想传感器应具有高灵敏度和高选择性。

4、抗腐蚀性

抗腐蚀性是指传感器暴露于高体积分数目标气体中的能力。在气体大量泄漏时，探头应能够承受期望气体体积分数10~20倍。在返回正常工作条件下，传感器漂移和零点校正值应尽可能小。

例如：电化学臭氧传感器

炜盛ME2-O3-16×15

产品说明

ME2-O3-16×15臭氧传感器是定电位电解型传感器，臭氧在工作电极上的电化学氧化过程，通过电子线路将电解池的工作电极和参比电极恒定在一个适当的电位，在该电位下可以发生臭氧的电化学氧化或还原反应。

由于氧在氧化和还原反应时所产生的法拉第电流很小，可以忽略不计，于是待测气体电化学反应所产生的电流与其浓度成正比并遵循法拉第定律。这样，通过测定电流的大小就可以确定待测气体的浓度。

应用领域

广泛适合民用、环保中臭氧气体浓度的检测。

 

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