技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)境在線監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種能夠產(chǎn)生臭氧并對(duì)所產(chǎn)生的臭氧濃度進(jìn)行在線監(jiān)測的裝置。

背景技術(shù)

臭氧是氧氣的同素異形體，是一種具有特殊臭味的淡藍(lán)色氣體，在常溫常壓下穩(wěn)定性較差，在常溫下可分解為氧氣。臭氧的功能很多，可用于凈化食物、飲用水、空氣，除臭，消毒滅菌，果蔬保鮮以及洗浴美容保健等；具體應(yīng)用在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，可廣泛應(yīng)用于婦科治療方面；應(yīng)用在農(nóng)業(yè)方面，可用于防治病蟲害、清除食物上殘留的農(nóng)藥等；應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域，可用于漂白面粉、紙漿、處理工業(yè)廢物等；應(yīng)用在電力系統(tǒng)領(lǐng)域，則可對(duì)高壓開關(guān)柜等封閉箱體中的局部放電現(xiàn)象進(jìn)行在線監(jiān)測、以及時(shí)反映封閉箱體中各設(shè)備的絕緣狀態(tài)，防止由于局部放電造成的設(shè)備絕緣劣化進(jìn)一步導(dǎo)致電氣設(shè)備故障現(xiàn)象的發(fā)生。

臭氧的制備多是借助無聲放電作用從氧氣或空氣制備，臭氧發(fā)生器即是根據(jù)這一原理制造。臭氧在應(yīng)用過程中，由于臭氧具有強(qiáng)烈的刺激性，吸入過量對(duì)人體健康有一定危害，因此需要對(duì)制造臭氧的濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，體現(xiàn)在電力系統(tǒng)領(lǐng)域，則需要根據(jù)檢測封閉箱體中臭氧的濃度來反應(yīng)各設(shè)備的絕緣狀態(tài)。

臭氧濃度的監(jiān)測方法有化學(xué)法、物理法以及物理化學(xué)方法；其中化學(xué)法分為碘量法、比色法等；物理方法有紫外光吸收法等；物理化學(xué)方法有化學(xué)發(fā)光法以及?IDS?分光光度法等。化學(xué)法和物理化學(xué)法測量過程繁雜，應(yīng)用受到限制，而物理方法中的紫外光吸收法是以?Beer-Lambert?定律為基礎(chǔ)，利用臭氧在波長為253.7?nm?處具有最大的吸收值來對(duì)其濃度進(jìn)行的監(jiān)測，主要優(yōu)點(diǎn)是可以進(jìn)行非接觸式監(jiān)測，避免因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)而降低監(jiān)測的準(zhǔn)確度，并且由于紫外光吸收法測量周期短，非常適用于實(shí)時(shí)在線監(jiān)測。

盡管目前臭氧的制備技術(shù)以及臭氧濃度的監(jiān)測技術(shù)都較為成熟，然而臭氧制備設(shè)備以及臭氧濃度監(jiān)測設(shè)備則多為獨(dú)立設(shè)置的設(shè)備，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、空間占用體積較大、操作也較為不便，使用時(shí)需要根據(jù)使用及監(jiān)測環(huán)境進(jìn)行現(xiàn)場組裝，影響臭氧濃度監(jiān)測的準(zhǔn)確性。另外，在實(shí)驗(yàn)室中，目前還沒有一種能夠同時(shí)進(jìn)行臭氧產(chǎn)生和模擬不同溫度下臭氧濃度監(jiān)測的設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，適用于實(shí)驗(yàn)室的臭氧發(fā)生及監(jiān)測模擬系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)臭氧濃度的準(zhǔn)確產(chǎn)生和實(shí)時(shí)在線監(jiān)測。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下。

一種臭氧發(fā)生及監(jiān)測模擬系統(tǒng)，包括支撐結(jié)構(gòu)以及設(shè)置在支撐結(jié)構(gòu)上的與氣源連通的配氣子系統(tǒng)、用于產(chǎn)生臭氧的高壓放電裝置、控制臭氧溫度的溫控子系統(tǒng)、用于對(duì)臭氧濃度進(jìn)行監(jiān)測的在線監(jiān)測子系統(tǒng)以及電源模塊；所述配氣子系統(tǒng)、高壓放電裝置、溫控子系統(tǒng)以及在線監(jiān)測子系統(tǒng)之間依次通過密閉管路連接；所述電源模塊分別通過導(dǎo)線與配氣子系統(tǒng)、高壓放電裝置、溫控子系統(tǒng)以及在線監(jiān)測子系統(tǒng)中各用電設(shè)備連接。

上述臭氧發(fā)生及監(jiān)測模擬系統(tǒng)，所述配氣子系統(tǒng)包括安裝在支撐結(jié)構(gòu)上的氣泵以及用于控制氣體流量的流量計(jì)；所述氣泵通過進(jìn)氣嘴連通氣源，流量計(jì)設(shè)置在氣泵的輸出管路上；所述電源模塊的輸出端分別與氣泵和流量計(jì)的電源端連接。

上述臭氧發(fā)生及監(jiān)測模擬系統(tǒng)，所述高壓放電裝置包括安裝在支撐結(jié)構(gòu)上的高壓放電室以及風(fēng)扇，所述風(fēng)扇通過支撐架架設(shè)在高壓放電室的上方；所述高壓放電室的進(jìn)氣口通過封閉管路與配氣子系統(tǒng)的輸出管路連通。

上述臭氧發(fā)生及監(jiān)測模擬系統(tǒng)，所述溫控子系統(tǒng)包括水浴鍋以及設(shè)置在水浴鍋中心的封閉的水浴瓶，所述水浴鍋內(nèi)靠近側(cè)壁的位置設(shè)置有通過密閉管路與高壓放電室出氣口連通的水浴進(jìn)氣管，水浴進(jìn)氣管在水浴鍋內(nèi)自水浴瓶底端向上環(huán)水浴瓶環(huán)繞設(shè)置，水浴進(jìn)氣管的底端伸入水浴瓶的底部；水浴瓶的端蓋上設(shè)置有水浴出氣管。

上述臭氧發(fā)生及監(jiān)測模擬系統(tǒng)，所述在線監(jiān)測子系統(tǒng)包括吸收池、數(shù)據(jù)采集器、光譜儀以及計(jì)算機(jī)，所述吸收池入氣口通過封閉管路與溫控子系統(tǒng)的水浴出氣管連通，吸收池出氣口連通大氣；吸收池位于入氣口的前端設(shè)置有光源，數(shù)據(jù)采集器設(shè)置在吸收池設(shè)置出氣口的末端；所述吸收池的前端以及吸收池的末端分別設(shè)置一與光源射向吸收池的光線相垂直的透鏡，所述透鏡與吸收池密封連接，吸收池入氣口和吸收池出氣口均位于前端透鏡與末端透鏡之間；所述數(shù)據(jù)采集器通過RS232連接光譜儀配套使用，光譜儀通過RS232再與計(jì)算機(jī)連接。

本發(fā)明中使用的光譜儀為三光柵單色儀。

由于采用了以上技術(shù)方案，本發(fā)明所取得技術(shù)進(jìn)步如下：