[发明专利]一种小尺寸便携式空气离子检测仪

说明书

本发明提供一种小尺寸便携式空气离子检测仪，其特征在于：外壳，是由壳体和背板构成的中空封闭结构；采集部，由两个弧形薄板置于壳体内组成采集管道，分别为收集极板和极化极板，在收集极板和极化极板之间存在收集空气离子的极化电压；检测电路，检测电路板固定在壳体的卡槽上，检测电路板通过导线与采集部相连；动力部，设置在采集管道的入口处，将空气由外壳外送入到采集管道之内；空气中的离子在极化电场的作用下被收集极板所吸引，所产生电流信号被检测电路板采集，检测电路板将放大后的电压信号转化为数字信号传输给单片机进行数据处理。本发明能够有效避免管内流场分布不均产生的误差，且大大缩减装置尺寸，便于清洗与携带。

技术领域

本发明涉及空气离子检测技术领域，具体而言，尤其涉及一种小尺寸便携式空气离子检测仪。

背景技术

空气负离子是空气中的带负电荷的气体分子或气团的总称，其具有杀菌、除尘、除臭、降沉空气中的PM2.5及更小粒径的超细颗粒物的作用。研究表明，空气负离子对人体有清除体内自由基，缓解疲劳等作用，在医学界被称为“空气维生素”。空气负离子一般在森林、瀑布、山川等自然环境中浓度较高，所以空气负离子浓度在日常生活中可以作为评判空气质量的直接指标。

目前，空气离子收集器主要有平行极板式，球型，同轴圆筒式，其检测原理均为给空气离子一个电场环境，在风扇的带动下，空气离子获得一个初速度，在电场中发生偏转。离子收集器中产生电场的两个极板分别叫做极化电极和收集电极。给两极板施加极化电压，空气离子在电场的作用下打在收集电极上，从而产生一个微电流。

具体地，平行极板式有两个或者两个以上的极板组成，这种结构的离子采集率低，流场分布不均，且检测装置尺寸大，不具有便携性；球型离子收集器采用球形金属作为探头，因而占用空间小，便于空间等离子体的定点测量。但其多用于空气离子浓度较高的地方，检测适用范围较小；同轴圆筒式用一个金属圆筒和圆筒内的中心电极完成对离子的采集。这种方式与风扇形状契合，流场分布情况较好，其尺寸相对平行极板式较小，但对于便携装置来说尺寸仍然太大。并且由于风扇的作用，离子以旋转路径被采集，对检测到的数据有一定影响。圆筒式的结构在内部必须有绝缘材质支撑，在长期运行后，灰尘和飞絮吸附在装置内部，对绝缘支撑结构的阻值和检测极板本身都会有影响，从而严重影响检测精度。同轴圆筒式由于其本身结构限制，难以对装置进行清洗。

上述现有装置共同的缺点是采集装置中的流场分布均为层流，空气负离子被极化电压从众多空气粒子中分离。采用上述方式采集要求装置内的流场分布稳定，流场不稳定对检测精度有极大的影响，并需要有足够的时间分离出空气负离子，对装置的要求比较高。

因此，基于现有技术中存在的缺陷，有必要设计一中尺寸小、检测精度高、方便清洁、受流场影响小的空气离子检测仪以解决上述问题。

发明内容

根据上述提出现有的采集装置尺寸大、流场分布稳定性及检测装置本身存在的技术问题，而提供一种小尺寸便携式空气离子检测仪。本发明主要采用可拆卸的弧形薄板构成的弯曲采集管道减小装置的轴向尺寸，同时弯曲的采集管道对空气离子进行有效的捕获并能保证检测精度，进一步地，可拆卸设计便于长期使用后的清洗工作。

本发明采用的技术手段如下：

一种小尺寸便携式空气离子检测仪，其特征在于，包括：

外壳，是由壳体和背板构成的中空封闭结构；

采集部，由两个弧形薄板置于所述壳体内组成采集管道，分别为收集极板和极化极板，在所述收集极板和所述极化极板之间存在收集空气离子的极化电压；

检测电路，检测电路板固定在所述壳体的卡槽上，所述检测电路板通过导线与采集部相连；

动力部，设置在所述采集管道的入口处，将空气由外壳外送入到所述采集管道之内；