O₃センサー（オゾンセンサー） - 原理、仕様、用途、および統合ガイド
オゾン（O₃）センサーとは何ですか？
An O₃センサー 濃度を測定する オゾン、反応性酸化ガス。 消毒、臭気制御、水処理しかし、高濃度になると人体や物質に有害となる。正確な測定は 労働者を保護する、 維持する 室内空気質 (IAQ)、 確認 消毒サイクル、サポート 規制上の報告 周囲の監視用。
一般的な報告単位: ppb/ppm （容積比）および µg/m³ （質量濃度）。
25℃、1気圧の場合：
センシング技術の概要
| テクノロジー | 基本原則 | 標準範囲とLOD | レスポンス（T90） | 選択性 | O＆M | 以下のためにベスト |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 電気化学（EC） | O₃は触媒電極で酸化還元を受ける；電流∝濃度 | 0～1/5/10 ppm; LOD 1〜10 ppb | 20〜60秒 | O₃に対して高い；いくつかの交差感受性（例： Cl₂, いいえ₂, SO2) | 低～中（キャリブレーション、フィルター交換） | 個人/固定安全、IAQ、プロセスエリア |
| UV測光（254 nmでの吸収） | 低圧水銀またはUV-LED光源を用いたガスセルにおけるランベルト・ビール吸収 | 0～500ppbから0～1ppm; LOD 約1ppb | 10〜60秒 | リファレンスグレード O₃への特異性 | 中（光学的清浄度） | 規制/周囲 監視、参照ポイント |
| MOS（半導体） | O₃はセンサー表面を酸化し、導電性を変化させます | 0～1 ppm; LOD 数十ppb | 10〜60秒 | より広い交差感受性；T/RH補償が必要 | ロー | 低コストのIAQ、トレンド検出 |
| 電気化学 + フィルター付き入口 | ECと スクラバー干渉をノックダウンするフィルター | 0～1/5 ppm; LOD ppb | 20〜60秒 | EC単独と比較して選択性が向上しました | 中（フィルターサービス） | 産業/HVACの安全性、消毒室 |
ウィンセン電気化学O3センサー
ウィンセン セミコンダクター O3 センサー
経験則
- 選択する 電気化学 の コンパクト、低消費電力、ppb～ppm 個人用/固定モニターでの検出。
- 選択する UV測光 の 参照グレード 周囲のモニタリングや、高い直線性と化合物の特異性が必要な場合に最適です。
- 選択する MOS の コストに敏感なIAQ または、適度な精度が許容されるイベントの傾向。
主要技術の仕組み
電気化学式（EC）O₃センサー
- メカニズム： オゾンはガス透過膜を通って作用電極に拡散し、 減少 （設計によっては酸化される場合もあります）。生成される電流（µA）は濃度に比例します。
- 強み： 高感度（ppb）低消費電力、コンパクト、シンプルなインターフェース（アナログ/µA または調整された電圧）。
- 検討事項： 交差感受性 酸化剤（Cl₂, いいえ₂）および酸性ガス（SO2 触媒に応じて否定的/肯定的な反応）。 湿度/温度 ゼロと傾きに影響する。補償と 統合型T/RHセンサー お勧めします。
UV光度計O₃分析装置
- メカニズム： O₃吸収を測定 約254nm; いくつかのデザインは、 O₃スクラバー ゼロ/参照を取得します。
- 強み： 高い特異性優れた直線性と安定性を備え、 標準準拠 測定。
- 検討事項： より大きなフットプリント、より高い電力、定期的な ランプ/LED 光学系のメンテナンス、ポンプ/フロー制御。
MOS O₃センサー
- メカニズム： オゾンの強力な酸化作用により、金属酸化物膜の導電性が調整されます。
- 強み： 低コスト、小型フォームファクター。
- 検討事項： 強い アルゴリズムによる補償; 長期ドリフトやクロスガス効果の影響を受けやすい; 用途 相対的な傾向 または、IAQ スコアが絶対的なコンプライアンスを上回る。
Winsen O₃ センシング ポートフォリオの概要
Winsen は、ppb レベルの感度、広い範囲、小型サイズ、低消費電力をバランスよく備えた電気化学 (EC)、半導体/MOS、すぐに使用できるモジュールを提供しています。
| モデル | テク | レンジ | 解像度 | インタフェース | 注目すべき機能 / 注記 |
|---|---|---|---|---|---|
| ZE25A-O3 | ECモジュール | 0〜2 ppm | 0.001 ppm | UART（3V） | IAQ およびポータブル デバイス用のミニ モジュール。T90 ≤ 90 秒。3.7～5.5 V。 |
| ZE25-O3 | ECモジュール | 0〜10 ppm | 0.01 ppm | UART + アナログ (0.4～2 V) | 温度補償、優れた直線性、23×25.5×4.4 mm。 |
| ZE27-O3 | ECモジュール | 0〜10 ppm | 0.01 ppm | UART (3V-TTL) | 超小型（≒17.1×19.2×4.5 mm）、非常に低消費電力。 |
| ZE14-O3 | ECモジュール | 0〜100 ppm | 0.1 ppm | UART（5V） | 消毒キャビネットおよびプロセスエリア向けの拡張範囲。 |
| ZE03 + O₃セル | ECモジュールプラットフォーム | センサーあたり | - | UART + アナログ | O₃およびその他の有毒ガスをサポートするユニバーサルECモジュール本体。 |
| ME3-O3 | ECセル | 0～10/20 ppm （最大50/100 ppm） | 0.05 ppm | 生の細胞 | 産業/EP モニタリング。感度 ~1.2 µA/ppm。T90 ≤ 120 秒。 |
| ME2-O3 | ECセル | 0～10/100 ppm （最大200ppm） | ≤0.02ppm | 生の細胞 | 堅牢な燃料電池タイプ、再現性 ≤ 5 %。 |
| ME2-O3-16×15 | ECセル | 0～10/100 ppm （最大200ppm） | ≤0.02ppm | 生の細胞 | コンパクトパッケージ（16×15×6.2 mm）、T90 ≤ 120 秒。 |
| ZQ02-O3 | MOSモジュール | 10〜1000 ppb | 10 ppb | デジタル出力 + ブザー | ミニ <30 s 応答速度が速く、寿命は 5 年。家庭用アラームに最適です。 |
| MQ131-L | MOSセンサー | 10〜1000 ppb | - | 抵抗性の | 低濃度ppbレベルIAQ/アラーム、ヒーター5V。 |
| MQ131-H | MOSセンサー | 10〜1000 ppm | - | 抵抗性の | 高濃度ppm用途、ヒーター5V。 |
アプリケーションプレイブック
1) 消毒室、冷蔵室、食品加工室
- 目標： 安全に再入場できるよう、治療後の減衰を確認し、換気を連動させます。
- センサー： EC O₃ ppb～ppm 範囲、 高速T90; 追加 可聴/視覚アラーム.
- ヒント： オゾン耐性チューブセンサーを近くに置く 呼吸ゾーン 高さ、および有効にする 高湿度補償.
2) オフィス、学校、医療機関における HVAC と IAQ
- 目標： 副産物を監視する ダクト内オゾン発生器 または外部のスモッグが建物内に侵入する。
- センサー： EC （コンパクト）または MOS （傾向/しきい値）。
- ヒント： すぐに BMS（Modbus/4～20mA）; 設定 換気オーバーライド 超過した場合。
3) 大気環境モニタリングと研究
- 目標： コンプライアンス/研究のための長期的かつ正確な ppb レベルの傾向。
- センサー： UV測光 温度制御セル および オートゼロ 内部スクラバー経由。
- ヒント： 維持します フロー制御 スケジュール ランプ/光学系 清掃。監査用の基準ステーションと同じ場所に設置します。
4) 作業者の曝露と閉鎖空間
- 目標： O₃ 機器の近くまたはメンテナンス後に個人曝露スクリーニングを実施します。
- センサー： ウェアラブルEC データロギングとバンプテストルーチンを備えています。
- ヒント： トレーニング フィルターの変更 および 新鮮な空気のゼロ化; アラームサウンダー/ラッチの動作を確認します。
インストールのベストプラクティス
- 住所 代表的な気流;避ける UVランプ または強い 酸化剤 減衰を考慮せずにセンサーの上流で測定します。
- 侵入と密閉: 選択する IP65～IP67 洗浄/工業用ハウジング; 含む ドリップループ および 息抜き 結露を軽減します。
- 保守性： 提供する 前方アクセス可能 フィルターと キャリブレーションポート; ラベル ガス経路の方向.
- 材料： PTFE/PFA/PVDF/316L 濡れる部分。O₃ 濃度の高い場所では天然ゴムや標準 PVC を避けてください。
- 電気： センサー配線を分離する VFD/モーターケーブル;追加 TVS サージ対策；シールドを結合 一点.
よくあるご質問
Q1. EC O₃センサーはどのくらい低い圧力まで測定できますか?
A: 適切な調整と平均化により、 1桁ppb 達成可能です。必要な項目を指定してください LOD および平均時間。
Q2. O₃の測定値が湿度によって変わるのはなぜですか？
A: 水蒸気は電気化学と膜拡散に影響を及ぼします。 T/RH補償、疎水性バリアを形成し、結露を回避します。
Q3. 長いサンプルチューブでO₃を測定できますか？
A: はい、しかしO₃は反応性表面で崩壊します。 短いPTFE/PFAライン曲がりを最小限に抑え、流れを安定させます。
Q4. 私の施設にはNO₂とCl₂も存在します。これらは干渉しますか？
A: できます。 選択フィルター, ペアNO₂測定 補償金、または UV測光 高い選択性を実現するアプローチ。
Q5. どのくらいの頻度で校正する必要がありますか?
A: 実行する バンプテスト リスクに基づいて毎週～毎月、完全な校正を 3〜6月 (EC) UV 光度分析装置は機器の品質保証スケジュールに従います。
Q6. MOSセンサーは安全アラームに使用できますか？
A: MOSは以下に最適です トレンド/IAQ アプリケーション。 安全上重要なアラーム、 好む EC or UV測光 適切な調整を行ってください。
Q7.活性炭はオゾンを除去しますか？
A: はい。活性炭と触媒スクラバーは効果的で、一般的に使用されています。 ゼロ化 および 消毒後の腐敗制御.
Q8: ppb クラスの感度を備えたコンパクトな IAQ ノードに最適なモデルはどれですか?
A: ZE25A-O3 (0～2 ppm、0.001 ppm の分解能、UART) は感度とサイズのバランスが取れています。
Q9: UART とアナログ電圧の両方が必要です。
A: ZE25-O3 UARTと 0.4〜2 V アナログマッピング 0〜10 ppm.
Q10: プロセスのピーク値が数十 ppm 付近に達した場合はどうなりますか?
A: ZE14-O3 (0～100 ppm) または適切なコンディショニングを施した ME シリーズの生セル。
Q11: ウェアラブル向けの小型で低電力のモジュールはありますか?
A: ZE27-O3 非常にコンパクトです（≈ 17.1×19.2×4.5 mm).
Q12: 家庭用 O₃ 警報器用の既成モジュールはありますか?
A: ZQ02-O3 MOSセンサー、ブザー、アラームロジックを統合（10〜1000 ppb、< 30 秒の応答)。
ウィンセンを選ぶ理由
- 完全なポートフォリオ: EC O₃モジュール、MOSオプション、および RS-485/4～20mAトランスミッタ.
- エンジニアリングの深さ: 温度/湿度補正、クロスガス緩和戦略、および統合ライブラリ（UART/I²C/Modbus).
- 製造と品質保証: バッチの一貫性、追跡可能な校正、グローバルな物流。
- カスタマイズ： OEM のニーズに合わせてカスタマイズされたフォーム ファクター、範囲、フィルター、ハウジング、アクセサリ。
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