脉冲氙灯电源的设计及在水质分析仪中的应用
关于污水流速对强光脉冲杀菌效果的研究
关于污水流速对强光脉冲杀菌效果的研究摘要：随着中国城镇化的快速发展和人民生活水平的提高，中国的年废水排放量日益增长，人们对废水净化处理的需求不断增长。
同时国家提出“绿水青山就是金山银山”的发展理念，进一步推进废水处理业的快速建设于发展，在废水处理行业中，如何更快速，更高效，更环保的处理废水是现阶段需要讨论和研究解决的一个重要问题。
关键词：废水消毒、脉冲强光废水处理就是利用物理、化学和生物的方法对废水进行处理，使废水净化，减少污染，以至达到废水回收、复用，充分利用水资源。
其在经济发展，改善人民生活水平，改善生态环境以及保护工业建筑方面有着重要意义。
目前废水的前端净化处理已经有成熟的技术和工作流程，但在末端排放前进行消毒处理的紫外线消毒法效率低，功耗大，仍有很大的改进空间。
（一）脉冲光杀菌技术脉冲氙灯杀菌技术是一种高效的新型冷杀菌技术，其通过光化作用、光热作用和连续脉冲效应的相互叠加对细菌进行杀灭，可以彻底破坏微生物的细胞壁及核酸等结构。
脉冲氙灯装置能量转换效率高，在使用中无需预热，可随时开启。
1.从杀菌原理上看，臭氧杀菌、光催化氧化技术、负离子杀菌技术均是通过不同方式产生强氧化物，使细菌被氧化，而脉冲氙灯技术则基于光辐照杀菌及高强度频闪，彻底破坏细菌的细胞壁、细胞膜及核酸结构。
2.从杀菌效果上看，脉冲氙灯技术不仅杀菌迅速且效率高，且可对繁殖型细菌有效杀灭，而同样基于光辐射杀菌机理的紫外照射法则有光致复合作用存在。
3.从使用安全性上看，脉冲氙灯技术在杀菌同时，可控制臭氧的产生，且尚未发现其它有害副产物生成，相比之下，臭氧杀菌法、紫外线照射等在杀菌时存在臭氧的问题；负离子杀菌在杀菌同时除尘除菌，但有二次扬尘带来的二次污染问题；光催化氧化杀菌可能产生有害的有机副产物。
（二）脉冲光参数的选择1.脉冲光杀菌实验设计用菌液和灭菌蒸馏水配置试验样品，控制样品含菌量于CFU/mL左右。
试验通过两个并行样品对比培养分析，将配置好的样品倒入2个同规格的器皿中，每份器皿均含15 ml样品。
脉冲功率技术在环境工程领域的应用
脉冲功率技术在环境工程领域的应用
脉冲功率技术是一种发电技术，它利用脉冲波驱动电动机发电或操纵
复杂的机械设备。
现在它被广泛应用于环境工程领域。
一、治理水污染
1.改善空气质量：脉冲功率技术可以有效地减少空气污染物，如二氧化硫，氮氧化物等，从而改善空气质量。
2.消除污水中的固体污染物：脉冲功率技术可以有效的消除水中的有害固体污染物，比如重金属，有机污染物等。
3.用脉冲功率来去除水中的有机物：脉冲功率技术可以破坏水中的有机物键，从而去除水中的有机物。
4.净化河流：在河流流域采用脉冲功率，可以有效地清除水中的污染物，从而净化河流。
二、治理固体废弃物
1.燃烧固体废弃物：脉冲功率技术可以增强固体废弃物的燃烧热效率，从而有效地减少废弃物的排放。
2.处理污泥：脉冲功率技术可以有效地处理污泥，使其变得更加洁净，减少对环境的污染。
3.粉碎废弃物：脉冲功率技术可以快速有效地粉碎各种废弃物，使其变得更易处理，减轻废弃物对环境的影响。
三、其他环境应用
1. 传感器与监控系统：脉冲功率技术可以使传感器和监控系统更加灵敏，以更快地发现环境变化。
2. 水和废气的处理：脉冲功率技术可以有效地处理水和废气，从而减少其对环境的污染。
3. 腐蚀控制：脉冲功率技术可以控制管道的腐蚀，延长管道的使用寿命，减少对环境的污染。
总之，脉冲功率技术在环境工程领域的应用可以有效减轻环境污染，促进环境质量的改善，给人们带来一个清新舒适的环境。
氙灯试验用水水质控制
纯水机
• 自来水 经过一级过滤（粗率）（祛除泥沙， 铁锈，微小颗粒物），二级过滤（活性炭）（祛 除藻类，氯气，有机化合物，三卤甲烷） ，三级 过滤（精滤）（祛除细菌，孢子），再经过RO反 渗透膜（设备上显示的电导率值）进入储水箱， 氙灯设备用水时，水从储水箱进入纯化柱，从纯 化柱出来的水决定 了最终水质（设备上显示的电 阻率值）（按设备保养规程，定期更换耗材）。
Q-SБайду номын сангаасN Xe-3
• 此设备用不到压缩空气，试验喷淋和加 湿用水均可通过监测控制进入氙灯箱的水 质的方法，来达到控制试验用水的目的 （已和Q-SUN售后确认）
氙灯箱Ci4000
• 此设备自带水质电导率监测（位于进水口
出），当水质不符合时，会自动报警，它监测的 是进入氙灯试验箱的水质（进水口），无过滤等 功能，可通过控制进水口水质监测控制样品喷淋 加湿水质（已和ATLAS售后确认）。 • 此设备工作需用到压缩空气，在设备右下角处 有油杯，需定期排空，防止沉积油污染空气（我 司压缩空气只有一道去水和油的过滤装置，已和 设备管理员确认）。
脉冲电源在污水处理中的应用研究的开题报告
脉冲电源在污水处理中的应用研究的开题报告一、选题背景和研究意义在现代社会中，污水处理是维护人类健康和环境生态的重要工作之一。
传统的污水处理方式主要采用生化处理、物化处理等技术，在处理效率和处理成本方面有一定局限性。
随着科技的发展，脉冲电源技术作为一种新型的水处理技术逐渐被人们所关注。
脉冲电源具有处理效率高、投入成本低等优点，开展脉冲电源在污水处理中的应用研究具有很大的意义。
二、研究内容本研究旨在探究脉冲电源在污水处理中的应用效果，具体研究内容包括：1、搜集脉冲电源在污水处理方面的文献资料，对其原理、优点和应用领域进行深度分析。
2、设计并搭建一个脉冲电源污水处理设备实验平台，对不同类型污水（如工业废水、生活污水等）进行处理效果测试和数据分析。
3、通过实验结果分析，探究脉冲电源对不同类型污水的处理效率和优化处理方案，并结合相关数据进行对比分析。
4、对脉冲电源在污水处理中的实际应用进行研究，探究其在污水处理行业中的广泛应用，发掘其在实践中的优势及局限性，并寻找可能存在的改进空间。
三、研究方法1、文献调研：通过查阅相关文献，了解脉冲电源在污水处理中的最新应用进展和研究成果。
2、实验设计：设计一个脉冲电源污水处理设备实验平台，设定实验组和对照组，对不同类型污水进行处理效果测试和数据分析。
3、数据分析：通过实验结果进行数据分析，探究脉冲电源对不同类型污水的处理效率和优化处理方案，并结合相关数据进行对比分析。
四、预期成果本研究预计将有以下几个方面的成果：1、梳理整理脉冲电源在污水处理中的最新应用进展和研究成果，建立起一套完整的文献资料库。
2、设计并搭建一个脉冲电源污水处理设备实验平台，探究脉冲电源在污水处理中的应用效果。
3、通过实验数据的分析和对比研究，初步探明脉冲电源在污水处理中的优化处理方案。
4、从实践应用角度出发，挖掘脉冲电源污水处理设备的潜在优势和改进空间。
五、研究进度安排第一阶段（2021年10月-2022年1月）：文献调研和整理；第二阶段（2022年2月-2022年5月）：设计一个脉冲电源污水处理设备实验平台，并进行实验；第三阶段（2022年6月-2022年9月）：分析实验数据，初步探究脉冲电源在污水处理中的优化处理方案；第四阶段（2022年10月-2022年12月）：从实践应用角度出发，挖掘脉冲电源污水处理设备的潜在优势和改进空间。
水质分析仪的工作原理及应用
水质分析仪的工作原理及应用KDGF—8000A型全自动工业分析仪重要用于测定煤等有机物中的水分、灰分和挥发分的含量，其重要特点是整个测试过程由计算机掌控自动完成，分析时间短，测试精度高。
而且，该仪器通过采纳先进手记和传输数据掌控系统，高牢靠性真彩智能7寸液晶显示终端，微型热敏打印机，全中文触摸操作菜单，界面美观清楚，操作简便直观，使得该仪器具有很高的牢靠性。
该仪器自投放市场后深受广阔用户和专家的好评。
为了使相关工作人员尽快把握该仪器的使用和维护，建议认真阅读该仪器的使用说明书，以便对该机器做全面了解。
技术参数1.电源要求分析仪：（22023）V、（501）Hz、20A（大）、4.5KW（大）计算机：（22023）V、（501）Hz、400W（标准值）显示器：（22023）V、（501）Hz、200W（大）2.气体要求氧气：纯度99.5%、减压后压力0.20Mpa氮气；纯度99.5%、减压后压力0.20Mpa减压器：0—25Mpa；低端0—0.4Mpa3.环境要求温度：10—35℃；相对湿度：35—85%；大气压：86—106kPa 四周无猛烈振动、灰尘、强电磁干扰、腐蚀性气体4.坩埚数量20个，一次可同时测试19个试样5.试样质量煤样（0.9—1.1）g6.炉温范围：（10—1000）℃7.分析精度充足GB/T212—2023《煤的工业分析》标准要求8.外形尺寸605（长）605（宽）630（高）（mm）9.重量：约50kg用户自备物品氧气钢瓶壹个氮气钢瓶壹个脱脂棉（医用）标样测试仪主机原理及各部件功能1）高温炉（图2—2）：采纳新型陶瓷纤维料子制成的红外炉，升温速度快，高使用温度可达1000℃。
2）电子天平（见图2—2）：通过延长到高温炉内的称杆来称量坩埚的质量。
3）升降装置（见图2—2）：通过步进电机的旋转带动丝杆，使与转盘相连的部件产生垂直方向的往复运动。
4）热电偶（见图2—2）：用于测量高温炉内的温度。
脉冲氙光灭菌
脉冲氙光灭菌全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：脉冲氙光灭菌技术是一种高效的无菌处理技术，广泛应用于医疗、食品、化妆品等领域。
这种技术利用脉冲氙光的能量，以短波长的紫外光照射消毒对象，有效灭活病菌和微生物，达到杀菌消毒的目的。
脉冲氙光灭菌技术是一种绿色环保的消毒方法，与传统的化学消毒方法相比，它不会产生有毒废物，不会对环境造成污染。
而且，这种技术操作简单，灭菌速度快，可以灭活各种类型的病菌和微生物，包括细菌、病毒、真菌等，具有广泛的应用范围。
脉冲氙光灭菌技术在医疗领域的应用尤为广泛。
在手术室、医院病房、急诊室等场所，脉冲氙光灭菌技术可以有效灭活空气中的病菌，保障医疗人员和患者的健康安全。
在医疗设备、器械的消毒灭菌过程中，脉冲氙光灭菌技术也可以取代传统的高温、高压消毒方法，更加方便、快捷、安全，保障医疗设备的无菌状态。
除了医疗领域，脉冲氙光灭菌技术还广泛应用于食品加工和保鲜领域。
在食品生产加工过程中，脉冲氙光灭菌技术可以有效灭活食品表面的细菌、霉菌等病原微生物，保障食品的卫生安全。
在食品保鲜领域，脉冲氙光灭菌技术可以延长食品的保鲜期，减少食品的损耗，提高食品的品质和市场竞争力。
第二篇示例：脉冲氙光灭菌是一种新型的灭菌技术，通过利用氙光灯发出的脉冲光束，能够有效地杀灭细菌、病毒、真菌等微生物，从而达到灭菌的目的。
相比传统的高温高压灭菌方法，脉冲氙光灭菌具有速度快、能耗低、无化学残留等优点，因此在医疗卫生、食品加工、环境卫生等领域得到了广泛的应用。
脉冲氙光灭菌技术的原理是利用氙光灯发出的高能脉冲光束，照射到被灭菌物体表面上的微生物，通过光束的能量瞬间灭杀细菌、病毒等微生物。
氙光灯的光谱范围广，能够有效杀灭多种微生物，且不会产生二次污染。
脉冲光束的能量强度可调，能适应不同场合的需求。
脉冲氙光灭菌技术还具有温和、无化学残留、无辐射等优点，对环境和人体无害。
在医疗卫生领域，脉冲氙光灭菌技术被广泛应用于医疗器械的灭菌。
小型球形脉冲氙灯光谱分析与实验测定
小型球形脉冲氙灯光谱分析与实验测定翟瑞伟;赵友全;苗佩亮;姜楠;江磊;刘潇;徐巧艳【摘要】Xenon flash lamp is used by most analytical instruments and medical equipments as light sources whose spectral char-acteristics exert a tremendous influence on the property of instruments and medical equipments.In order to study the effects of pulsed Xenon discharge circuit parameters and geometric parameters on the spectral characteristics,theoretical analysis has been conducted to Xenon lamp emitting process with the gas discharge theory.The spectroscopic detection system has been designed to conduct experimental detection to the spectral characteristics of pulsed Xenon lamp with different parameters.The experimen-tal results show that the emission spectra of Xenon flash lamp contain both line and continuous radiation.The line spectrum re-sults from the electron energy gap transition,while the cw radiation related to ionic recombination and bremsstrahlung.The rela-tive spectral intensity increases linearly with the discharge voltage,and has a positive correlation with storage capacitor.When low discharge voltage,the shorter the arc length,the higher the relative spectral intensity .while the discharge voltage becomes higher,the result is reversed.The work in this paper has great significance for xenon flashlamp on the parameters selection and industrial application.%作为分析仪器和医疗仪器光源，脉冲氙灯的光谱特性直接影响着仪器的整体性能。
脉冲氙灯文档
脉冲氙灯简介脉冲氙灯是一种高亮度、高强度的氙气灯，常用于舞台照明、摄影、医疗设备、科研实验等领域。
它的特点是具有短脉冲、宽频谱和高亮度等特性，因此在照明效果、能量利用效率和寿命等方面都表现出色。
本文将介绍脉冲氙灯的工作原理、结构特点、应用领域以及选购和使用时需要注意的事项。
工作原理脉冲氙灯的工作原理是利用氙灯的放电现象，通过脉冲控制器控制氙灯的放电时间和频率，产生高亮度、高强度的光线。
具体来说，脉冲氙灯是由一个氙气灯管和一个脉冲控制器组成的。
当脉冲控制器提供高压脉冲电源时，氙气灯管中的氙气会被激发产生电子，并且与脉冲电源进行放电。
放电过程中，氙气灯管会发出明亮的光线。
脉冲控制器的主要作用是控制脉冲电源的输出时间和频率，从而控制氙气灯管的放电时间和频率。
通过调节脉冲控制器，可以改变脉冲氙灯的亮度和闪烁频率。
结构特点脉冲氙灯的结构特点主要包括：1.氙气灯管：氙气灯管是脉冲氙灯的光源，具有高亮度和长寿命的特点。
氙气灯管通常由透明管道、电极和氙气组成。
2.脉冲控制器：脉冲控制器是控制脉冲氙灯工作的核心部件。
它可以通过调节脉冲电源的输出时间和频率来控制氙气灯管的放电时间和频率。
3.电源供应器：电源供应器是为脉冲氙灯提供电能的设备，通常用于将交流电转换成所需的直流电。
4.散热系统：由于脉冲氙灯在工作过程中会产生较多的热量，因此需要一个散热系统来保持脉冲氙灯的正常工作温度。
应用领域脉冲氙灯由于其特点和优势，在多个领域得到广泛应用：1.舞台照明：脉冲氙灯的高亮度和宽频谱特性使其成为舞台照明的理想选择。
它可以产生多种颜色和亮度的光线，为舞台表演创造出各种特殊的照明效果。
2.摄影：脉冲氙灯的快速闪光和高亮度特性，使其在拍摄高速运动物体或需要大量光线的场景中具有优势。
例如，在体育摄影中，脉冲氙灯可以在高速连拍中提供稳定和充足的光线。
3.医疗设备：脉冲氙灯在医疗领域常用于照射光疗仪器和手术室照明。
其高亮度和广谱性质使其能够提供更好的照明效果，帮助医生进行准确的诊断和手术操作。
高可靠脉冲氙灯电源设计
电气传动2023年第53卷第7期ELECTRIC DRIVE 2023Vol.53No.7摘要：脉冲氙灯因光谱与太阳光最为相近，常用于太阳能电池的性能测试。
脉冲氙灯电源是保证脉冲氙灯可靠工作、提高光电转换效率的关键因素。
为解决传统脉冲氙灯电源体积大、噪声干扰大、可靠性低等问题，设计了一款高可靠的脉冲氙灯电源，电源采用交错并联Buck 电路构成的脉冲发生电路有效减小了输出纹波，采用改进型嵌套工作时序的数字控制方案提高了脉冲氙灯工作的可靠性。
通过搭建实验样机并进行测试研究，结果表明所设计的脉冲电源可以使脉冲氙灯百分百点亮并能稳定工作。
关键词：脉冲氙灯；高可靠性；交错并联Buck 中图分类号：TM923文献标识码：ADOI ：10.19457/j.1001-2095.dqcd24184Design of High Reliability Pulse Xenon Lamp Power SupplyCHEN Qi ，HONG Feng ，SHAO Dongwei ，HU Xiangyu（School of Electric Information Engineering ，Nanjing University of Aeronautics and Astronautics ，Nanjing 211106，Jiangsu ，China ）Abstract:Pulsed xenon lamp is often used for performance testing of solar cells because its spectrum is most similar to sunlight.The pulsed xenon lamp power supply is the key factor to ensure the reliable operation of the pulsed xenon lamp and improve the photoelectric conversion efficiency.In order to solve the problems of the traditional pulsed xenon lamp power supply with large volume ，large noise interference and low reliability ，a high-reliability pulsed xenon lamp power supply was designed.Staggered parallel Buck was adopted to reduce the output ripple ，and the digital control scheme of the improved nested working sequence was used to improve the working reliability of the pulsed xenon lamp.By building an experimental prototype and testing ，it is proved that the pulsed power supply can make the pulsed xenon lamp light up 100%and keep working stably.Key words:pulse xenon lamp ；high reliability ；staggered parallel Buck作者简介：陈奇（1996—），男，硕士研究生，Email ：****************高可靠脉冲氙灯电源设计陈奇，洪峰，邵栋伟，胡翔宇（南京航空航天大学电子信息工程学院，江苏南京211106）随着电源技术的发展，光电技术的应用日益成熟，气体放电灯中的脉冲氙灯因光谱与太阳光接近、发光强度高、单次脉冲功率高而平均功率低等优点，常常用于太阳能电池性能测试。
一种新型脉冲氙灯预燃电源
２ 线 路实 验
２１ 氙灯 的负 载特 性 。 实验采 用极 间距 ８ ６ｍｍ 的氙 灯 ，图 １为测量原理 图， ０ｍｍ，
压和流过 的 电流 。图 ２显示 了其典型 的伏安特性 。
、 Ｌ 分 别为脉 冲氙灯 点亮后两端 电
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第 １ 卷 第 ３ 期 ９
２０ ０ ２年 ６ 月
量
子
电
子
学
报
ｖ０ ．９ ＮＯ． １１ ３
Ｊ ｎ． ２ ０ ｕ ， ０ ２
ＣＨＩ ＮＥＳ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＱＵＡＮＴＵＭ ＥＣ ＥＪ ＥＬ ＴＲＯＮＩ ＣＳ
文章编号： １ ０—４ １２ ０ ）３０ １—３ ０ ７５ ６ （０ ２０ －２ ４０
２６ １
量 子 电 子 学 报
ｌ 卷 ９
３２ 加 氙灯恒流 控制 回路 。
在 上述无 恒流控制 回路 中，通过 电阻 Ｒ ｓ的变化 来控制 偏 电流 的大小 ，能对 主线路输 出 电压起 到一 定的
控制 作用 ，但它 不能使氙 灯 电流保持 稳定 。加 了氙灯 恒流控 制后 ，主线路输 出 电压 ＿ ÷氙灯 电流 Ｒ ３压降 ＿ ÷电压取样 与稳压 ＿ ÷光耦输 出 电流 （ 偏流）÷模块 Ｔ Ｓ ｉ ｈ Ｉ占空 比 ＿ ＿ ＯＰ ｗ ｔ 。 ｃ Ｉ ÷主线 路输 出电压形成 闭环控制 。
Ｕ， Ｖ
Ｆｉ ． Ｔｈ ｈ ｎ ｅ ｏ ｉ ｉｃ ｉ ｎ ｄ ｉ ｉ ｅ ｈ ｇ ｇ４ ｅ ｃ ａ ｇ ｆ ｍａ ｎ ｃ ｒ ｕ ｔａ ｄ ａ ｄ ｔｖ ｉ ｈ
ｖ ｔ ｇｅ ｆ ｌ ｗｉ ｗｅ ｕｐｐｌ ｏｌａ ｏｌｏ ｎｇ ｐｏ ｒ ｓ ｙ
Ｆｉ ５ ｇ． Ｔ ｈｅ ｃ ａｎｇ ｆｘｅ ｈ ｅ ｏ ｎｏｎ ｌ ｐ ｕｒ ｅ ｔ ｆ ｌｏ ｉ ａｍ ｃ ｒ ｎ ｏ ｌ ｗ ｎｇ ｐｏ ｒ ｓ ｗｅ ｕｐｐｌ ｙ
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重复性误差 C = = 938. 3 m V
2
SA C
! 100% =
30
V 参i - V 参 标准偏差
参
=
1
30 - 1
参
= 1. 86 1. 86 ! 100% = 938. 3
重复性误差 C = 0. 20%
V参
! 100% =
30
SA C i 吸光系数平均值 SA C =
1
30
= 198. 79 m- 1
- 1
测量次数 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
测量电压 V 测i / mV 2 160 2 160 2 158 2 171 2 171 2 171 2 159 2 156 2 152 2 136 2 162 2 158 2 168 2 175 2 181
V 测i 测量电压平均值 V 测 =
30 1
重复性误差 C = = 2171. 4 m V
2
参
V参
! 100% =
30
6. 53 ! 100% = 914. 6
30
0. 71% SA C i = 0. 61 m 30 max{ SA C max - SA C , SA C - SA C min } 零点 漂 移 ! FS 0. 47 100% = = 0. 19% 250 根据企标规定, 分析仪重复性误差应小于 2% , 零点漂 移小于 1. 5% FS。 本次 测量 中, 测量 电压 重复 性 误差 0. 91% < 2% ; 参比电压重复性误差 0. 71% < 2% ; 零点漂 移 0. 19% < 1. 5% FS。说明本高压电源能满足分析仪的使 用要求, 达到了设计标准。 吸光系数平均值 SA C =
换为电信号作为测量电压和参比电压; 测量电压、 参比电 压和水温信号传输给 A/ D 转换器转换为数字信号后, 送给 分析仪的 M CU 进行计算得到污染物浓度值 , 通过 RS232/ RS485 接口传送到上位机 ; 控制板根据预设的流程控制各 [ 6] 光电信号 , 以及控制整个系统的工作, 实现自动测量 。
表 2 0 m- 1 标液数据 测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 测量电压 V 测i / mV 2 211 2 190 2 181 2 181 2 162 2 136 2 136 2 206 2 199 2 199 2 197 2 189 2 175 2 175 2 168
0. 18% 根据企标规定, 分析仪重复性误差应小于 2% , 本次测 量中 , 测量电压重复性误差 0. 32% < 2% ; 参比电压重复性 误差 0. 20% < 2% ; 测量结果重复性误差 0. 18% < 2% 。说 明本高压电源能满足分析仪的使用要求, 达到了设计标准。 2. 2 测量吸光系数是 0 m- 1 的标液 将本高压电源装到分析仪上 , 在实验室内测量吸光系 数是 0 m - 1 ( 蒸馏水 ) 的标准溶液 30 次, 每隔 30 min 测一 次 , 得到的数据如表 2 所示。
脉冲氙灯的高压供电电源 , 不仅满足了设计要求 , 而且降 低了仪器的 研发生产成 本 , 缩 短了研发 周期。介绍 了脉冲 氙 灯的应用背景 , 研究了 脉冲氙灯高压供电模块的电路设计原理 , 将此高压电 源模块应用在水质在线分析仪器上对标 准 溶液进行了测试 , 对得到的两组测试数据进行了误差分析和计 算 , 并将 此误差与仪 器的设计 指标进行 比较 , 验证了 本 高压电源模块的实用性和可靠性。 关键词 : 高压电源 ; 脉 冲氙灯 ; 在线分析仪 中图分类号 : T M 832 文献标志码 : A有限公司) 在研制投 入式微型水质在线分析仪项目中 , 用到了日本滨松光子公 司生产的 L4642 型高压脉冲氙灯及 E2442 型氙灯底座, 脉 冲氙灯供电电压在 700~ 1 000 V 。与其配套的高压电源 模块不仅价格昂贵, 而且订货周期很长 [ 1 2] , 所以本公司自 行研制了脉冲氙灯的高压供电电源。 本微型水质在线分析仪采用紫外吸收法测量水体中的 COD 含量。主要由以下单元组成 : 光源发射单元、 测量池、 光路检测单元、 数据处理单元等。分析以结构如图 1 所示。 12 V 电源模块为分析仪控制板及氙灯高压电源提供 电源 ; 氙灯高压电源板产生 700~ 1 000 V 可调直流电压供 [ 3 5] 给氙灯, 分析仪按照控制板的时序触发氙灯闪光 ; 氙灯 发出的光通过测量池后, 分别通过测量光滤光片和参比光 滤光片 , 然后到达测量光电检测器和参比光电检测器 , 转
Design of high voltage power for pulsed xenon lamp and application in analyzer of water quality detection
Chen Q ingqing L iu Junhua H u Haizhu M a Peiling An Sheng bo
第2期
1 电路设计原理
首先用针对本高压电源模块 [ 10 16] 定做的升压变压器 将输入的 12 V 电压转变成 490 V , 再通过倍压整流电路将
490 V 电压转变为 700~ 1 000 V 可调的稳定高压 , 供给脉 冲氙灯使用。由 LM 393 精密比较器等元件构成高压反馈 控制电路 , 用 于调整高 压的输 出稳定。电 路设计 如图 2 所示。
30
参比电压 V 参i / mV 925 918 915 915 909 901 901 924 921 921 924 920 917 917 913
吸光系数 SA C i / m 0. 14 0. 29 0. 35 0. 35 0. 51 0. 75 0. 75 0. 23 0. 22 0. 22 0. 53 0. 48 0. 71 0. 71 0. 63
吸光系数 SA C i /
7
第 34 卷
电
测
子
测
量
技
术
30
重复性误差 C = 0. 32%
V测
! 100% =
30
0. 73 ! 100% = 230. 6
V SA Ci - V SA C 标准偏差
SA C
2
=
1
30 - 1
SAC
= 0. 35 0. 35 ! 100% = 198. 79
V 参i 参比电压平均值 V 参 =
30 1
2 数据分析与误差计算
2. 1 测量吸光系数值是 200 m- 1 的标液 将本高压电源装到分析仪上 , 在实验室内测量吸光系
30
= 230. 6 mV
2
V 测i - V 测 标准偏差
测
=
1
30 - 1
= 0. 73
表1 测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 测 量电压 V 测i / mV 230 232 232 231 231 231 231 231 231 230 230 230 231 232 231 参比电压 V 参i / mV 938 942 942 938 939 939 938 938 938 937 936 936 939 943 940 m 199. 06 198. 13 198. 13 198. 59 198. 59 198. 59 198. 59 198. 59 198. 59 199. 06 199. 06 199. 06 198. 59 198. 13 198. 59
参比电压 V 参i / mV 912 912 913 919 919 914 914 912 913 901 909 913 913 917 915
吸光系数 SA C i / m- 1 0. 82 0. 82 0. 97 0. 85 0. 85 0. 44 0. 85 0. 79 1. 01 0. 75 0. 51 0. 97 0. 63 0. 71 0. 35
图 1 分析仪结构原理
采用紫外吸收法测量水体中的 COD 含量时 , 对光源 光强的稳定性有很高的要求[ 7 8] , 而氙灯光源光强的强弱与 输入高压的大小成正比例关系, 所以分析仪对高压电源模 [ 9] 块输出高压的稳定性提出了很高的要求 。
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陈清清 等: 脉冲氙灯电源的设计及在水质分析仪中的应用
- 1
200 m- 1 标液数据 测量次数 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 测量电压 V 测i / mV 231 230 230 230 231 231 231 230 230 230 230 230 230 230 229 参比电 压 V 参i / mV 940 939 939 938 936 936 939 937 938 938 939 938 936 936 936 吸光系数 SA C i / m- 1 198. 59 199. 06 199. 06 199. 06 198. 59 198. 59 198. 59 199. 06 199. 06 199. 06 199. 06 199. 06 199. 06 199. 06 199. 52
研究与设计
电 子 测 量 技 术 ELECTRONIC MEA SUREM ENT T ECH NOLOGY
第 34 卷 第 2 期 2011 年 2 月
脉冲氙灯电源的设计及在水质分析仪中的应用
陈清清 刘君华 胡海珠 马培羚
石家庄
安胜波
050035)
( 河北先河环保科技股份有限公司 摘
要 : 针对国外脉冲氙灯配套电源模块价格昂贵 , 订货周期长的问题 , 河 北先河环保科技股份有限公司自行研制 了
( H ebei S ailh ero Environment al Prot ecti on H igh t ech Lim ited C om pany, S hijiazhuang 050035)