[发明专利]大气负离子浓度检测装置

说明书

本发明提供提供一种大气负离子浓度检测装置，该装置对空气中的负氧离子浓度进行检测，以便于用户能够直观的观测到空气负氧离子浓度水平信息，从而为环境质量评估提供数据。该装置包括分别与主控单元控制连接的空气负离子传感器、温湿度传感、显示单元和电源单元，所述空气负离子传感器经AD转换单元与主控单元连接，电源单元为各部分供电；其中，空气负离子传感器包括离子收集桶和电荷放大器，离子收集桶包括屏蔽装置、PWM调速风扇、以及内置于屏蔽装置中的双筒型电容，所述双筒型电容的外筒为空心圆桶，接入负的偏置电压，内桶为实心圆柱棒，内桶绝缘支撑在外筒中并连接电荷放大器同时接地；PWM调速风扇位于双筒型电容的一端。

技术领域：

本发明属气象、环境探测领域，设计一种空气负氧离子检测装置，具有离子收集，电荷放大，模数转换，温度检测，湿度检测，LCD显示，数据处理功能，为环境的监测提供了可靠的数据支持。

背景技术:

近年来，环境污染尤其是大气污染的问题日益突出。随着社会生产力以及经济水平的提高，人们对生态环境的关注度越来越高。空气负离子又称负氧离子，是指获得1个或1个以上的电子带负电荷的氧气离子，被誉为空气中的维生素。在医学健康方面，负离子进入肺部通过血液循环到达全身组织器官，对人体产生综合的生理保健作用。

临床医学上，负氧离子可用来来治疗或改善呼吸系统疾病、神经系统疾病、心血管系统疾病，有增强人体免疫的功能。在环境卫生方面，空气负氧离子清洁空气功能主要表现在除尘、抑菌、除臭等方面。以微米为单位的飘尘伴着细菌、病毒、有害气体呈正电荷在空气中长期飘浮，人的鼻腔无法过滤这种微粒尘埃，其成为危害人们健康的无形杀手。空气中最有害人体健康的是直径<10μm的尘埃，一般机械设备很难滤除，而空气负氧离子却能捕获这些带正电的有害物质，特别对<0.01μm的微粒和飘尘具有显著的沉降效果，粒度越小，捕获效率相对越高。并且空气负氧离子能有效吸收和消除苯甲醛氨等刺激性气体，清除垃圾释放出的酸臭气体。

在生态环境方面，空气负氧离子可以维持大气中适当的正负离子平衡，从而改善空气环境质素。因此，大气负氧离子浓度水平成为衡量空气质量的一项重要指标。而现有的大气负离子检测系统存在着传感器极化板风扇门易发生故障，续航能力弱，受环境限制，适用范围小，成本高，功耗大等众多问题。

发明内容：

本发明提供一种大气负离子浓度检测装置，该装置对空气中的负氧离子浓度进行检测，以便于用户能够直观的观测到空气负氧离子浓度水平信息，从而为环境质量评估提供数据。

本发明的具体技术方案如下：

一种大气负离子浓度检测装置，包括分别与主控单元控制连接的空气负离子传感器、温湿度传感、显示单元和电源，所述空气负离子传感器经AD转换单元与主控单元连接，电源单元为各部分供电；

其中空气负离子传感器包括离子收集桶和电荷放大器；离子收集桶包括屏蔽装置，PWM调速风扇，以及内置于屏蔽装置中的双筒型电容，所述双筒型电容的外筒为空心圆桶，接入负的偏置电压，内桶为实心圆柱棒，内桶绝缘支撑于外筒中并连接电荷放大器同时接地；PWM调速风扇位于双筒型电容的一侧；

启动时，空气被吸入双筒型电容，在偏置电压的作用下，空气中负氧离子偏转到实心圆柱棒，再将实心圆柱棒接入电荷放大器，之后经AD转换单元后输出至控制单元，经控制单元计算处理后，得到的空气负氧离子浓度水平信息经显示单元的LCD显示。

所述离子收集桶的双筒型电容中，外筒直径D为27.8mm，长度L为201.80mm；内桶的实心圆柱棒直径d为10.12mm，长度l为201.80mm。

优选地，所述PWM风扇采用40*40*10mm风扇，满功率风量S＝4.0CFM。

优选地，外筒所接负的偏置电压由电源提供。

优选地，屏蔽装置为圆筒形或长方形的金属容器。