曾立武 兰紫娟 黄晓锋 何凌燕

摘 要： 臭氧污染已成为我国大气污染治理的重点与难点，臭氧监测也是我国环境空气质量监测系统中一项重要内容。为了更加灵活、便捷地标定臭氧监测仪，研制一种基于TL494双端式开关电源控制芯片的便携式臭氧发生器，经过一级标准的臭氧分析仪校正后，可方便对二级在线臭氧监测仪进行常规有效的浓度梯度检验。该发生器的基本原理为，通入设定流量的干空气进入到一个恒温腔体，腔体内使用185 nm紫外灯照射，使空气中的氧激发生成臭氧。通过调节紫外灯强度即可产生不同浓度的臭氧，输出用于后端应用。经实测验证，该发生器性能稳定，控制电压与发生浓度相关性可达0.999。

关键词： 臭氧发生器； TL494； 臭氧污染； 空气质量； 臭氧监测仪； 紫外灯

中图分类号： TN782?34； X851； TP23 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2018）16?0001?04

Abstract： Ozone pollution has become an emphasis and difficulty of air pollution regulation in China， so ozone monitoring is an important content of the domestic ambient air quality monitoring. A portable ozonizer based on the dual?end switching power supply control chip TL494 is developed to calibrate the ozone monitor flexibly and conveniently. After calibration of the first?level standard ozone analyzer， it is convenient to carry out the routine and effective concentration and gradient detection for the second?level online ozone monitor. The basic principle of the ozonizer is that， the dry air with set flow is pumped into a cavity with constant temperature， and a 185 nm ultraviolet lamp is adopted to illuminate in the cavity to make the oxygen in the air stimulated and generate ozone. The intensity of the ultraviolet lamp is adjusted to generate ozone with different concentrations， which is output for back?end application. The actual test result indicates that the ozonizer is stable， and the correlation between the control voltage and the concentration reaches 0.999.

Keywords： ozonizer； TL494； ozone pollution； air quality； ozone monitor； ultraviolet lamp

0 引 言

臭氧（O3）是地球大气中一种微量气体，是氧气的同素异形体。它是由于大气中氧分子受太阳辐射分解成氧原子后，氧原子又与周围的氧分子结合而形成的，含有3个氧原子。大部分集中在10～30 km的平流层，对流层[1]O3仅占10%。低浓度的臭氧具有杀菌消毒作用，但在大气中达到一定的浓度时就会造成环境污染。在2012年，我国新修订的《环境空气质量标准》首次将臭氧浓度纳入空气质量评价体系，臭氧监测也成为国家环境空气质量自动监测站的常规监测项目之一 [2]。目前在国际上最流行的物理检测方法是紫外吸收法。它是利用臭氧对253.7 nm波长的紫外线特征吸收的特性，依据比尔?郎伯（Beer?Lambert）定律制造出的分析仪器，只要选择合适长度的吸收池，就可以检测臭氧，且线形在4～5个数量级内都很好。……