电脑式大气氮氧化物检测仪

一、前言

为适应野外和现场巡回监测的需要，提高监测精度和室外监测的自动化程度，我们在原研制的便携式大气氮氧化物检测仪的基础上，由直读式改制成电脑式大气氮氧化物检测仪。利用单片微型计算机进行定时、自动采集、数据处理，最后由数码管直接显示间隔时间内的氮氧化物含量的平均值。其量程为:O一1毫克/米3和1一5毫克/米3，最小检测量为0.002毫克/米3。响应时间小于3分钟，以上两种量程能自动切换。从而使该仪器能很方便和准确地获取测定结果。

二、工作原理

二氧化氮原电池由铂网阴极和活性炭阳极组成。电解液为碘化钾磷酸盐缓冲溶液，当含有二氧化氮的空气试样连续通入库仑池时，在池中便有如下发应反生:

三、仪器流程

1.气路流程

气图流程见图(1)。采样测定时，气样先经氧化管1(氧化NO为NO:)和选择性过滤管2(除干扰气)，再经转子流量计3进入库仑池4，由薄膜泵5抽气取样，排出的气体经调节伐6控制流速，最后放空，活性碳全过滤管7，以除去包括NO:在内的所有干扰气体称为零气，在仪器调整零点时换接在取样口上。

库仑池结构见图2，由优质玻璃烧制而成，包括内池和外池，阴极铂网园筒包在插入内池的玻璃管上，阳极活性碳糊装入陶瓷管内并浸于外池电解液中，气样通入插入内池的导管连续抽入内池，内池电解液的损耗通过内池下方小孔由外池补充，因此在较长的使用时间内无需外加电解液，故仪器结构简单。

2.电路系统

库仑池输出的微电流经放大后，输入到模/数转换为数字量再输入到8035单片机，由单片机每一定时间间隔(如3分钟)采集一次，再取数次间隔的平均值(如半小时)。这样可以避免大气检测中风向等偶然的影响。最后将比平均值经线性化处理和工程量换算后，由数码管直接显示出大气中半小时内每立方米空气中所含NO二量(毫克/米3)，检测过程中量程可以自动切换以提高测量精度。方框图如图3。

1.微电流放大器:当量程为0一1毫克/米，时相应电流为0一5微安，故经高输入阻抗的5G28作为微电流放大器。

2.切换量程:双积分A/D输入漏量程为1伏，由三位数码管显示，由于仪器可在无人操作下自动检测，故超过量程时，标志信号由单片机并行口输入，由单片机进行相应处理。

3.双积分A/D转换:为降低成本及提高精度选用XFC3162双积分A/D转换器，其输入电压为。一1伏，输出为三位BCD码o

4.8035单片机:八位单片微型机共有1Kxs程序存贮器，64只8数据存贮器，27根I/O引线和一个八位定时器/计数器，共有90多条指令，大部分为单字节指令，可外接EPROM存贮器。