分析儀與臭氧系統(tǒng)的連接：全流、旁通、排氣模式

臭氧分析儀必須連接到臭氧系統(tǒng)，以便足夠的樣氣流過比色皿。流速有一個(gè)下限和一個(gè)上限。理論上， 很低限是由臭氧在進(jìn)入酒杯的過程中分解給出的。但是分解率很低，實(shí)際上，只要儀器內(nèi)部沒有變臟，它就不會(huì)起任何作用。更重要的是從臭氧系統(tǒng)中取出樣品和比色皿中的臭氧測量之間的時(shí)間延遲。這個(gè)死區(qū)時(shí)間很重要，例如用于控制臭氧發(fā)生器濃度輸出的自動(dòng)控制系統(tǒng)。

 

流速的上限由樣品在通過比色皿窗口之間非常狹窄的間隙期間不可避免的壓降給出。由于在光度臭氧測量期間樣品氣體的壓力必須使用比色皿入口或出口處的壓力傳感器來檢測，因此比色皿內(nèi)的任何壓降都會(huì)導(dǎo)致測量壓力的不確定性，理想情況下應(yīng)該是試管內(nèi)。如果壓力測量的不確定度必須小于例如 0.3%，并且如果壓力約為 1 個(gè)大氣壓，則比色杯入口和出口之間的壓降不得高于 1 個(gè)大氣壓的 0.6%，或約 6 mbar （因?yàn)樵嚬軆?nèi)的壓力大約位于試管入口壓力和出口壓力的中間）。

 

對于 BMT 臭氧分析儀，我們建議樣氣的流速約為每分鐘 0.1 至 1 升。如果樣品提取點(diǎn)和分析儀之間的距離很短，例如只有 50 cm，即使流速低于 0.1 l/min 也是可能的。連接管的長度越短，內(nèi)徑越小，流量可能越低。對于例如 200 g/m3 的測量范圍，比色皿的內(nèi)部容積約為 50 微升。每秒更換比色皿內(nèi)的樣氣十次只需要每分鐘 0.03 升的流速。但是時(shí)間延遲會(huì)很長：

對于長度為 50 厘米、內(nèi)徑為 3 毫米的連接管，延遲約為 7 秒。在每分鐘 0.3 升的情況下，時(shí)間延遲僅為 0.7 秒（參見 7.）。

 

臭氧分析儀全流式連接是指臭氧系統(tǒng)中流動(dòng)的臭氧總量全部通過分析儀。我們建議在系統(tǒng)流速高達(dá)每分鐘約 1 升時(shí)應(yīng)使用全流量連接。

當(dāng)系統(tǒng)低流速較高時(shí)，例如在每分鐘 1 到 10 升之間， 很好的解決方案是將臭氧分析儀旁路連接到臭氧管路中的小流阻。在這個(gè)流動(dòng)阻力下的壓降應(yīng)該在幾毫巴的數(shù)量級，以允許足夠的樣氣流過分析儀。

將分析儀連接到臭氧系統(tǒng)的兩種模式，全流式和旁通式，當(dāng)然都需要配備有耐臭氧的內(nèi)部壓力傳感器的分析儀。壓力傳感器的壓力范圍和由內(nèi)部微處理器執(zhí)行的壓力補(bǔ)償范圍必須與臭氧系統(tǒng)中實(shí)際可能出現(xiàn)的壓力范圍相匹配。我們提供的壓力范圍為 0.5-1.5 至 0.5-4.0 bar 絕對壓力。

當(dāng)臭氧系統(tǒng)中的流速足夠高以消耗一點(diǎn)臭氧氣體時(shí)，建議在排氣模式下連接臭氧分析儀，例如每分鐘 0.3 升，只供臭氧分析儀測量臭氧含量，然后在臭氧破壞中破壞臭氧。由于臭氧氣體通常處于高壓狀態(tài)，因此通常通過針閥和流量計(jì)進(jìn)行排氣連接，以調(diào)節(jié)和監(jiān)測通過分析儀的樣氣流速。在分析儀后面必須安裝臭氧催化劑或其他臭氧破壞劑。

市場上提供全流量臭氧分析儀，流量提高到每分鐘 5 或 15 升，配備 4" 管接頭。它們被稱為在線分析儀。

當(dāng)然，實(shí)際上他們有一個(gè)內(nèi)部旁路。缺點(diǎn)是僅內(nèi)部比色皿不能通過過濾器保護(hù)免受污垢。在線分析儀僅限于使用非常干凈的臭氧氣體而沒有任何污垢的應(yīng)用。