臭氧分子的檢測是基于臭氧分子內(nèi)部電子共振對(duì)254 nm紫外光的吸收。紫外臭氧檢測儀都會(huì)使用水銀燈，因此大部分發(fā)出的光都在254nm波長。燈發(fā)出的光照射在一個(gè)中空的石英管上，管中交替充滿樣品氣體，然后充滿經(jīng)過清洗以去除臭氧的氣體。通過洗滌氣體的光強(qiáng)與樣品的光強(qiáng)之比形成了I/Io的比率。這個(gè)比率構(gòu)成了計(jì)算臭氧濃度的基礎(chǔ)。

下面所示的Beer-Lambert方程，根據(jù)光強(qiáng)度的比值計(jì)算臭氧的濃度。

介紹:

I =穿過樣品的光強(qiáng)

Io =穿過不含臭氧樣品的光強(qiáng)

吸收系數(shù)

L =路徑長度

Co3=臭氧濃度，單位為百萬分之一

T =樣品溫度(開爾文)

P =壓力，單位:磅/平方英寸(絕對(duì)值)

 

可見，臭氧的濃度不僅取決于強(qiáng)度比。溫度和壓力影響樣品的密度。氣體的密度改變了吸收單元中臭氧分子的數(shù)量，從而影響從光束中移走的光的數(shù)量。這些影響是通過直接測量溫度和壓力，并在計(jì)算中包括它們的實(shí)際值來解決的。吸收系數(shù)是一個(gè)反映臭氧吸收254 nm光的固有能力的數(shù)字。目前大多數(shù)測量將該值置于STP的308 cm- 1atm -1。這個(gè)數(shù)值反映了臭氧是一種非常有效的紫外線輻射吸收劑這一事實(shí)，這就是平流層臭氧保護(hù)大氣低層的生命形式免受太陽紫外線輻射的有害影響的原因。很后，吸收路徑長度決定了在吸收單元的氣體柱中存在多少分子。

 

光的強(qiáng)度由檢測器/前置放大器模塊轉(zhuǎn)換成電壓。電壓由高分辨率a /D(模數(shù)轉(zhuǎn)換器)轉(zhuǎn)換成數(shù)字。數(shù)字化的信號(hào)，連同其他變量，由CPU使用上述公式計(jì)算濃度。