En la actualidad, los principales detectores de ozono portátiles utilizan principalmente los siguientes dos principios de funcionamiento, con diferentes escenarios y precisión aplicables:

1. principios de los sensores electroquímicos (muy utilizados)

Esta es la tecnología principal de los equipos portátiles actuales, que producen señales eléctricas a través de la reacción del ozono con sustancias químicas en el interior de los sensores, y el proceso específico se divide en cuatro pasos:

Entrada de gas: el gas de ozono se difunde a la zona del electrodo de inducción dentro del sensor electroquímico a través de la entrada de aire del detector (con dispositivo de filtro de polvo / deshumidificación).

Reacción electroquímica: el electrodo de trabajo en el sensor produce una reacción redox con ozono (el ozono se reduce), al tiempo que genera una señal de corriente débil, y la intensidad de la corriente está linealmente relacionada positivamente con la concentración de ozono (cuanto mayor sea la concentración, mayor será la corriente).

Conversión de señal: la corriente débil emitida por el sensor se procesa por el circuito de amplificación y el módulo de conversión a / D dentro del detector y se convierte en una señal digital calculable.

Los datos muestran que el procesador convierte la señal digital en un valor de concentración de ozono (generalmente en ppm o mg / mwh) de acuerdo con la curva de calibración preestablecida (calibrada con gas de ozono estándar por adelantado), y finalmente se muestra en tiempo real en la pantalla.

Las ventajas de este principio son la velocidad de respuesta rápida (generalmente inferior a 30 segundos), el pequeño tamaño y el bajo consumo de energía, que es adecuado para la detección rápida en el sitio; La desventaja es que el sensor tiene una vida útil (1 - 2 años), necesita ser calibrado regularmente y es vulnerable a factores ambientales como humedad y temperatura.

2. principio del método de absorción ultravioleta (escenario de alta precisión)

Basado en las características físicas de "absorción selectiva de rayos ultravioleta de longitud de onda específica por ozono", la precisión es mayor, lo que es común en escenarios que requieren resultados de detección estrictos, y el flujo de trabajo es el siguiente:

Emisión de fuente de luz: fuente de luz ultravioleta en el interior del detector (generalmente emite luz ultravioleta a una longitud de onda de 254 nm, que el ozono absorbe fuertemente) y emite luz ultravioleta estable a la Cámara de gas de detección.

Absorción de gas: después de que el gas de ozono a detectar entra en la Cámara de gas, parte de la luz ultravioleta es absorbida por el ozono, y la cantidad de absorción sigue la Ley Lambert - Beer (es decir, el grado de absorción es proporcional a la concentración de ozono y la longitud de la Cámara de gas).

Detección de señal: detector ultravioleta en el otro extremo de la Cámara de gas, que recibe la luz ultravioleta restante después de la absorción y convierte la señal óptica en una señal eléctrica. cuanto más luz no se absorbe, más fuerte es la señal eléctrica (relacionada negativamente con la concentración de ozono).

Cálculo de la concentración: el procesador compara la diferencia de las señales eléctricas cuando "hay ozono" y "no hay ozono", combinando los parámetros de la Cámara de gas y las fórmulas legales para calcular la concentración de ozono y mostrarlo.

Las ventajas de este principio son alta precisión (el error suele ser inferior al 2%), larga vida útil del sensor (3 - 5 años) y fuerte capacidad antiinterferencia; La desventaja es que el dispositivo es relativamente grande, el consumo de energía es alto y el costo es más alto, y algunos dispositivos portátiles utilizarán una versión simplificada del módulo ultravioleta para equilibrar la portabilidad y la precisión.