[发明专利]负离子收集器、负离子浓度检测装置、检测方法及检测仪

权利要求书

1.一种负离子浓度检测装置，包括负离子收集器，其特征在于，所述负离子收集器的收集板通过外接口与能够产生梯度变化的极化电压的极化电压电路模块电连接。

2.根据权利要求1所述的负离子浓度检测装置，其特征在于，所述梯度变化的极化电压通过电控可调电阻分压产生。

3.根据权利要求1或2所述的负离子浓度检测装置，其特征在于，所述收集板通过外接口与I/V电路模块连接，所述I/V电路模块将电荷信号转变为电压信号；

所述I/V电路模块为积分运算电路或跨组运放电路；

所述I/V电路模块与信号放大电路连接后与A/D采样电路连接，并将结果通过I/O通信传输至MCU单片机模块。

4.根据权利要求3所述的负离子浓度检测装置，其特征在于，所述负离子浓度检测装置还包括电流信号采集模块，通过设置多组不同的极化电压，分别对负离子产生的电流信号采样，并将结果存储在矩阵数组中；n次变极化电压和n次电流采样后，获得处理数据为一个n行n列的矩阵数组a[n][n]，和一个n行1列的电流值数组b[n]；利用矩阵变化，求取数组a[n][n]所对应矩阵的逆矩阵a’[n][n]；将a’[n][n]所对应的矩阵与b[n]所对应的矩阵做阶乘运算，所得结果存入ρ[n]，数组ρ[n]内的值ρ₁，ρ₂，ρ₃,…,ρ_n即为对应不同迁移率的负离子浓度值。

5.根据权利要求4所述的负离子浓度检测装置，其特征在于，所述负离子浓度检测装置能够对每一个极化电压对应的电流信号采样10～20次，并通过对对应负离子浓度值采用递推平均滤波算法，求取对应负离子浓度的平均值，实现低跳变稳定的负离子浓度值。

6.根据权利要求5所述的负离子浓度检测装置，其特征在于，所述负离子浓度检测装置还包括温度湿度采样模块，采样温度湿度值，对负离子浓度进行补偿。

7.根据权利要求1所述的负离子浓度检测装置，其特征在于，所述负离子收集器包括屏蔽罩、收集板、极化板、上绝缘座、下绝缘座、外接口及风扇，其中，

所述收集板与所述极化板分别固定在上绝缘座面及下绝缘座面上，且所述收集板与所述极化板上下平行对称设置；

所述外接口分别集成在收集板和极化板上，并通过通孔伸出闭合的上、下绝缘座；

所述风扇固定在所述上、下绝缘座的截面处。

8.根据权利要求7所述的负离子浓度检测装置，其特征在于，所述收集板和极化板设置有供外部电路连接的金属座，所述金属座与收集板和极化板的连接杆通过小孔伸出两夹紧的上绝缘座与下绝缘座。

9.根据权利要求7或8所述的负离子浓度检测装置，其特征在于，所述屏蔽罩为金属屏蔽罩，其包括活动连接的前半部与后半部，所述前半部设有阵列通孔，所述后半部开有正方形通孔。

10.一种负离子浓度检测方法，其特征在于，负离子收集器与能够产生梯度变化的极化电压的极化电压电路模块电连接，通过阶梯改变极化电压，找其与对应收集电流的换算关系，建立极化电压与对应电流之间的多元一次方程组，方程组的解即为对应迁移率的负离子浓度值。