[发明专利]一种空气负离子测量仪的校准系统和方法

说明书

本发明公开了一种空气负离子测量仪的校准系统和方法，包括使用气溶胶发生器雾化单分散标准颗粒，得到整体呈负电的原始气溶胶样品；对所述原始气溶胶样品进行干燥后进行分级；通过改变气溶胶电迁移器电极间电压在其出口处得到某一电迁移率范围的气溶胶颗粒，通过直接比较法可对负氧离子浓度测量仪示值误差和测量线性的校准。本发明通过准确调节单分散标准颗粒浓度、改变雾化发生器压力和调节排空流量，可发生稳定、不同浓度的模拟负氧离子样品，对仪器测量线性和示值误差的校准，保证仪器测量结果的溯源性和可靠性。

技术领域

本发明涉及环境监测技术领域，具体地说，是涉及一种空气负离子测量仪的校准系统和方法。

背景技术

空气中负离子浓度是指在单位体积中负离子的个数，它是空气质量好坏的标志之一。世界卫生组织规定：清新空气的负离子标准浓度为每立方厘米空气中不应低于1000-1500个。空气中负离子浓度多少不仅预示着空气质量的好坏，高负离子浓度的大气环境对人类的健康有一定的医疗保健作用，因此空气中负离子浓度成为各国关注的重点之一。在室内空气质量领域，由于负氧离子具有好的化学特性和强效还原特性，负氧离子被用于降解现代装修污染造成的甲醛、苯、TVOC等有机挥发性气体等。空气负离子主要有羟负离子(水合羟基负离子)[H302-(H2O)n]、氢氧根负离子[OH-(H2O)n]、负氧离子[O2-(H2O)n]。空气中负离子按其迁移率大小可分为大、中、小三种。其移动速度与直径成反比，即负离子直径越大迁移速度越小，负离子直径越小迁移距离越大。而粒径小的负离子活性更高，在空气净化以及人体疗养保健方面的作用是大粒径负离子的300倍。

鉴于上述原因，了解和掌握空气中负离子浓度分布规律，并达到通过调节空气负离子浓度改善小气候环境并促进人体健康的目的，对负氧离子浓度的准确测量成为关键核心。通常，空气负氧离子浓度测量仪使用静电分级技术采集气溶胶中某一电迁移率范围的负氧离子，并形成可测量的微小电流，最终计算得到单位体积内的负氧离子浓度。在该测量技术中由于采样流量、静电分级、微小电流测量等方面的误差以及外界环境干扰等，测量结果的可靠性无法得到保证,因此需要一种能有效解决上述问题的空气负离子测量仪的校准系统和方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实现对仪器测量线性、示值误差的校准，保证仪器测量结果的溯源性和可靠性的空气负离子测量仪的校准系统和方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明包括以下步骤：

A使用气溶胶发生器雾化单分散标准颗粒，得到整体呈负电的原始气溶胶样品；

B对所述原始气溶胶样品进行干燥后进行分级；

C通过改变气溶胶电迁移器电极间电压在其出口处得到某一电迁移率范围的气溶胶颗粒。

D通过直接比较法可对负氧离子浓度测量仪示值误差和测量线性的校准。

进一步地，采用了双气溶胶电迁移器串联消除多电荷颗粒的影响。

进一步地，采用化学合成方法得到标称粒径分别为5nm、10nm、15nm和20nm的单分散标准颗粒。

进一步地，所述直接比较法包括以所得的模拟负氧离子样品作为被测对象，以校准好的气溶胶静电计作为标准仪器，当模拟负氧离子经过气溶胶分流器并同时进入气溶胶静电计和负氧离子浓度测量仪后，通过数据的直接比较可实现对负氧离子浓度测量仪示值误差和测量线性的校准。