CN1683927B - 一种空气离子测试方法及仪器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种空气离子测试方法及仪器，它采用集电板收集空气离子电荷，由“电荷-电压”转换器将收集到的电荷转换成一个与离子浓度相关的电压量，A/D转换器将这个电压量转换成数字并由数字显示器显示出来。收集离子的电场为开放性电场。集电板为电场的一极；被测量的物体(如：空气离子发生器)为电场的另外一极。集电板用导电平板制成，安装在塑料外壳上，通过导线与“电荷-电压”转换器、A/D转换器、数字显示器顺序相连，其塑料外壳上有一个接地片。集电板也可以直接安装在被测物体(如：空气离子发生器)的内部或外部；“电荷-电压”转换器的地线与被测量物体(如：空气离子发生器)的地线相连接。本发明用数字直接显示离子浓度和极性。其显示直观、准确；结构简单，造价低廉。它可以做成携带非常方便的掌上式、项链式等多种形式。亦可以直接安装在各种正、负离子发生器、空气清新器上。直接指示空气离子发生器所产生的离子浓度。

Description

一种空气离子测试方法及仪器
技术领域
本发明涉及一种空气离子的测试方法及仪器，特别是用于测试空气离子发生器所产生的正、负离子的方法法及仪器。
背景技术：
已有的85201171号专利及01252054.3号专利申请所述及的空气离子检测器采用金属棒、平面金属网或金属棒及金属螺旋簧构成负离子探测头，上述两项专利均采用场效应管、三极管组成放大电路，由LED(发光二极管)的发光程度来指示测试结果。这类检测器只能简单、粗略地判断是否有无负离子产生。而不能了解产生的离子数量的多少。这类的探测器漂移比较严重，搞干扰能力、稳定度都很差，很容易受各种杂散电场的影响，作出错误的指示。比如：在靠近电视屏幕、日光灯、甚至接近普通市电电源线和其它一些物品时，常常会作出错误的判断。另外，由于电路上的限制，它也不能对正离子进行测量。
另有如00101248.7号专利申请所公布的一类空气离子测量仪，采用“吸入式电容收集法”，由抽气机将被测量的空气吸入平行板电容器，用一个闭合式的极化电场将空气离子所携带的电荷收集在平行板电容上，通过微电流计落地。由取样空气流量、微电流计读数和基本电子电量可以计算出被取样空气中的离子浓度来。这种空气离子测量仪结构复杂，造价高，体积笨重，携带不便。
以上两类空气离子检测装置都不能安装在空气离子发生器上，指示出空气离子发生器所产生的离子浓度。
发明内容
本发明针对已有技术所存在的不足，提供一种结构简单，测试方便，测试结果准确，成本低廉的空气离子测试方法及仪器。它不但能够测试负离子，也能够测试正离子的。这种方法及仪器可以应用在空气离子发生器上，直接显示发生器产生的离子浓度。
本发明是通过以下技术方案来实现的。
空气离子测试方法，其特征是：集电板收集空气离子电荷，收集离子的电场为开放性电场；集电板为电场的一极；被测量的物体(如：空气离子发生器的发射电极)为电场的另外一极；没有吸气风机；由“电荷-电压”转换器将收集到的电荷转换成一个离子浓度相关的电压量，A/D转换器将这个电压量转换成数字并由数字显示器显示出来。
除了上述必要技术特征外，在实施过程中，可补充以下技术内容：
集电板用导电平板制成，安装在塑料外壳上，通过导线与“电荷-电压”转换器、A/D转换器、数字显示器顺序相连，其塑料外壳上有一个接地片。
集电板也可以直接安装在被测物体(如：空气离子发生器)的内部或外部；“电荷-电压”转换器的地线与被测量物体(如：空气离子发生器)的地线相连接。
本发明的突出特点是：用数字直接显示离子浓度和极性。其显示直观、准确；结构简章，造价低廉。它可以做成携带非常方便的掌上式、项链式等多种形式。亦可以直接安装在各种正、负离子发生器、空气清新器上。直接指示空气离子发生器所产生的离子浓度。
附图说明
图1是现有的两种空气离子探测头。
图2是本发明的电气连接框图。
图3是本发明的“电荷-电压”转换器电路图。
图4是本发明的正面视图。
图5是本发明的背面视图。
图6是集电板安装在被测物体(空气离子发生器)内的示意图
具体实施方式
本发明提供一种空气离子探测方法。它不同于采用金属棒、平面金属网或金属棒及金属螺旋簧构成负离子探测头，也不同于“吸入式电容收集法”测量空气离子时所用的闭合式电场结构，而是采用开放式电场结构。集电板1面对空气离子发生器的发射电极，在发射电极产生的电场力作用下，空气离子向集电板1运动，并最终落集电板1上。所探测到的离子电荷通过“电荷-电压”转换电路2，形成一个与被测量的离子浓度相关的电压量。“电荷-电压”转换电路2的一端连接接地片5，经过人体落地。所形成的电压经过A/D转换器3转换成数字量后，用数字显示器4显示出测量结果。这种方法不必使用风机将空气吸入。
本发明提供一种采用上述方法的空气离子测试器，包括：集电板1，“电荷-电压”转换器2，A/D转换器3，数字显示器4，接地片5，塑料外壳6，电源开关7，。集电板1为导电平板制成。它安装在塑料外壳2的背面。通过导线接通到“电荷--电压”转换器2，然后再经过A/D转换器3，最后由数字显示器4显示出测试结果。塑料外壳上有环形孔，可以穿挂项链之类的挂物。
工作时，空气离子发生器所发出的空气离子在电场力的作用下向集电板1运动并最终被1所俘获，所被俘获的电荷通过“电荷-电压”转换器2变换成与浓度相关的电压，由A/D转换器3转换成数字，由数字显示器4显示出测量的读数来。
“电荷-电压”转换器2如图5所示，其中RH为取样高阻，收集到的电荷通过它落地形成一个直流电压。RH取值可根据所需的灵敏度而定，在10MΩ～1GΩ的范围内选择。Ri、Ci为消除杂散电场影响的滤波电路。Ri为1MΩ，Ci为100nF。
图6所示为另一个实施例，图中：集电板1安装在被测量的物体(空气离子发生器)上，位于的放电电极8的下方，塑料隔板9对它们提供支撑及绝缘。“电荷-电压”转换器2的地线与空气离子发生器的地线相连。空气离子发生器工作时，一部分空气离子会被集电板1俘获，经过安装在机内的“电荷-电压”转换器2、A/D转换器3，最后由数字显示器4显示出离子浓度。通过选择“电荷-电压”转换器2中的RH的阻值可以将显示的数值校正为空气离子发生器所产生的离子浓度值。

Claims (2)

1.一种空气离子测试方法，其特征是：用集电板收集空气离子电荷，收集离子的电场为开放性电场，集电板为电场的一极；被测量的物体为电场的另外一极；没有吸气风机；由“电荷-电压”转换器将收集到的电荷转换成一个与离子浓度相关的电压量，A/D转换器将这个电压量转换成数字并由数字显示器显示出来。
2.一种采用权利要求1所述方法的空气离子测试器，其特征在于：集电板用导电平板制成，安装在塑料外壳上，通过导线与“电荷-电压”转换器、A/D转换器、数字显示器顺序相连；“电荷-电压”转换器中包含有取样高阻RH，还包含有由Ri、Ci组成的滤波电路；塑料外壳上有一个人可触及的接地片，“电荷-电压”转换器的地线与之相连接；当集电板安装在空气离子发生器上时，“电荷-电压”转换器的地线与空气离子发生器的地线相连接。
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