空氣負(fù)離子檢測儀原理

空氣離子測量儀是測量大氣中氣體離子的專用儀器,它可以測量空氣離了的濃度,分辨離子正負(fù)極性,并可依離子遷移率的不同來分辨被測離子的大小。一般采用電容式收集器收集空氣離子所攜帶的電荷,并通過一個(gè)微電流計(jì)測量這些電荷所形成的電流。測量儀走要包括極化電源、離子收集器、微電流放大器和直流供電電源四部分。

根據(jù)收集器的結(jié)構(gòu)不同,主流負(fù)離子檢測儀可以劃分為平行板式和Gerdien 冷凝器式/雙重圓筒軸式兩種類型。

1.   Ebert式/平行電板式負(fù)離子檢測儀

平行電板式負(fù)離子檢測儀是目前低端空氣離子檢測儀比較常用的一種方法。A跟B是一組平行的且相互絕緣的電極，B極頂端邊著一個(gè)環(huán)形，空氣通過右下角的風(fēng)扇吸入，空氣中的負(fù)離擊打A/B電極放電，電荷傳導(dǎo)到E環(huán)形電極形成自放電，放電信號被記錄，從而可對空氣中正、負(fù)離子數(shù)量及大小進(jìn)行測量。

這種負(fù)離子檢測儀技術(shù)上比較成熟，造價(jià)成本也比較低，但是易受外部環(huán)境影響，另外這種結(jié)構(gòu)自身的弱點(diǎn)容易導(dǎo)致電解邊緣效應(yīng)，容易造成氣流湍流，造成檢測結(jié)果偏移較大。

2.   Gerdien 冷凝器式/雙重圓筒軸式

雙重圓筒軸式負(fù)離子檢測儀是目前中空氣離子檢測儀成熟的一種方法。整體結(jié)構(gòu)由3個(gè)同心圓筒組成，外圍筒身及內(nèi)軸為電極，空氣通過圓筒時(shí)，離子撞擊筒身跟軸產(chǎn)生放電，放電信號被記錄，從而可對空氣中正、負(fù)離子數(shù)量及大小進(jìn)行測量。

這種負(fù)離子檢測儀技術(shù)上已非常成熟，但由于內(nèi)部復(fù)雜的結(jié)構(gòu)及控制，造價(jià)成本高昂，這種結(jié)構(gòu)可以有效解決平行電板式結(jié)構(gòu)固有的電解邊緣效應(yīng)，同時(shí)圓筒本身的結(jié)構(gòu)及特殊的進(jìn)氣方式可以保持氣流通過的平順性，對離子數(shù)量及大小的檢測精確性有極大提高。

參考自日本東京大學(xué)北川真一郎教授所著：大氣電力科學(xué)

編輯：廣州機(jī)械科技有限公司

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