אוזון הוא גז כחול בהיר המאופיין בתכונות חמצון חזקות. בתנאי טמפרטורה ולחץ סטנדרטיים, הוא לא יציב יחסית ומתפרק בקלות לחמצן (O₂). יש לו ריח מיוחד וחריף. בעוד שניתן לנצל ריכוזים נמוכים של אוזון לחיטוי, עיקור והפחתת ריח, ריכוזים גבוהים מהווים סכנות הן לבריאות האדם והן לסביבה.
הצג גז אוזוןהוא מכשיר מיוחד שנועד למדוד את ריכוז האוזון (O₃) הקיים באוויר. הוא מועסק באופן נרחב במגזרים שונים, כולל בטיחות תעשייתית, ניטור סביבתי, חיטוי טיפול במים, עיקור רפואי ומעקב אחר איכות האוויר במקומות ציבוריים (כגון בריכות שחייה). הוא משמש כמכשיר קריטי להבטחת בטיחות תפעולית ולמניעת זיהום סביבתי וסיכונים לבריאות האדם.
1. עקרונות עבודה של גלאי אוזון:
מרכיב הליבה של גלאי אוזון הוא חיישן האוזון, אשר פועל בדרך כלל על בסיס עקרונות כגון חישה אלקטרוכימית, ספיגת אולטרה סגול (UV) או פוטויון. באופן ספציפי: חיישנים אלקטרוכימיים מזהים אוזון על ידי הקלת תגובת חיזור בין מולקולות האוזון לחומר האלקטרודה, ובכך מייצרים אות חשמלי ביחס ישר לריכוז האוזון. חיישני ספיגת UV ממנפים את מאפייני הספיגה החזקים של האוזון באורכי גל UV ספציפיים; על ידי מדידת הנחתה של עוצמת אור UV, הם מחשבים את ריכוז האוזון המתאים. חיישני פוטויוניזציה מנצלים את התופעה של מולקולות אוזון המייננות כאשר הן נחשפות לאור -UV באנרגיה גבוהה; זרם היונים המתקבל עומד ביחס ישר לריכוז האוזון.
2. עיבוד אותות:
האותות הגולמיים שנוצרים על ידי החיישן עוברים עיבוד-כולל הגברה וסינון מעגלים-כדי להיות מומרים לאותות דיגיטליים או אנלוגיים המתאימים לעיבוד נתונים והצגתם הבאים. תהליך זה עשוי לחייב שימוש במיקרו-מעבדים או מעבדי אותות דיגיטליים (DSP) לביצוע אלגוריתמים מורכבים, ובכך לשפר את הדיוק והיציבות של המדידות.
3. תצוגה ופלט:
הנתונים המעובדים מוצגים על מסך תצוגה בפורמטים מספריים או גרפיים, המאפשרים למשתמשים לנטר באופן אינטואיטיבי את ריכוז האוזון הנוכחי בסביבתם. יתר על כן, חלק מגלאי אוזון ניידים תומכים באחסון נתונים והעברת נתונים למחשב, בעוד שגלאי אוזון קבועים-תומכים בפונקציות תקשורת-כגון 4-20mA ו-RS485 Modbus RTU-כדי להקל על ניתוח וניהול נוסף של הנתונים הנמדדים.
4. אזורי יישום:
הגנת הסביבה: במסגרות כגון תחנות ניטור סביבתיות ועמדות תצפית אטמוספריות, בודקי אוזון משמשים לניטור ריכוזי האוזון באטמוספירה, להעריך את איכות האוויר ולמנוע זיהום אוזון.
בטיחות תעשייתית: במגזרים תעשייתיים כגון כימיקלים, נפט ותרופות, בודקי אוזון משמשים לאיתור רמות אוזון בסביבות ייצור, הבטחת בטיחות העובדים ומניעת תאונות הנגרמות על ידי דליפות אוזון.
בטיחות מזון: במתקנים כגון סדנאות לעיבוד מזון ומחסני אחסון קר, בודקי אוזון משמשים לניטור ריכוזי האוזון הנישאים באוויר, ומבטיחים שהמזון נשאר נקי מזיהום אוזון במהלך העיבוד והאחסון.
טיפול במים: במקומות כמו מתקני טיהור מים ומפעלי מים עירוניים, בודקי אוזון משמשים למדידת ריכוזי אוזון במים, הבטחת בטיחות איכות המים ומניעת בעיות הקשורות למים- הנגרמות כתוצאה מרמות אוזון מוגזמות.