專利名稱：一種空氣離子測(cè)試方法及儀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空氣離子的測(cè)試方法及儀器，特別是用于測(cè)試空氣離子發(fā)生器所產(chǎn)生的正、負(fù)離子的的方法及儀器。
背景技術(shù)：
已有的85201171號(hào)專利及01252054.3號(hào)專利申請(qǐng)所述及的空氣離子檢測(cè)器采用金屬棒、平面金屬網(wǎng)或金屬棒及金屬螺旋簧構(gòu)成負(fù)離子探測(cè)頭，上述兩項(xiàng)專利均采用場(chǎng)效應(yīng)管、三極管組成放大電路，由LED(發(fā)光二極管)的發(fā)光程度來指示測(cè)試結(jié)果。這類檢測(cè)器只能簡(jiǎn)單、粗略地判斷是否有無負(fù)離子產(chǎn)生。而不能了解產(chǎn)生的離子數(shù)量的多少。這類的探測(cè)器漂移比較嚴(yán)重，抗干擾能力、穩(wěn)定度都很差，很容易受各種雜散電場(chǎng)的影響，作出錯(cuò)誤的指示。比如在靠近電視屏幕、日光燈、甚至接近普通市電電源線和其它一些物品時(shí)，常常會(huì)作出錯(cuò)誤的判斷。另外，由于電路上的限制，它也不能對(duì)正離子進(jìn)行測(cè)量。
另有如00101248.7號(hào)專利申請(qǐng)所公布的一類空氣離子測(cè)量?jī)x，采用“吸入式電容收集法”，由抽氣機(jī)將被測(cè)量的空氣吸入平行板電容器，用一個(gè)閉合式的極化電場(chǎng)將空氣離子所攜帶的電荷收集在平行板電容上，通過微電流計(jì)落地。由取樣空氣流量、微電流計(jì)讀數(shù)和基本電子電量可以計(jì)算出被取樣空氣中的離子濃度來。這種空氣離子測(cè)量?jī)x結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高，體積笨重，攜帶不便。
以上兩類空氣離子檢測(cè)裝置都不能安裝在空氣離子發(fā)生器上，指示出空氣離子發(fā)生器所產(chǎn)生的離子濃度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)已有技術(shù)所存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)試方便，測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確，成本低廉的空氣離子測(cè)試方法及儀器。它不但能夠測(cè)試負(fù)離子，也能夠測(cè)試正離子的。這種方法及儀器可以應(yīng)用在空氣離子發(fā)生器上，直接顯示發(fā)生器產(chǎn)生的離子濃度。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。
空氣離子測(cè)試方法，其特征是用集電板收集空氣離子電荷，由“電荷—電壓”轉(zhuǎn)換器將收集到的電荷轉(zhuǎn)換成一個(gè)與離子濃度相關(guān)的電壓量，A/D轉(zhuǎn)換器將這個(gè)電壓量轉(zhuǎn)換成數(shù)字并由數(shù)字顯示器顯示出來。
收集離子的電場(chǎng)為開放性電場(chǎng)。集電板為電場(chǎng)的一極；被測(cè)量的物體(如空氣離子發(fā)生器)為電場(chǎng)的另外一極。沒有吸氣風(fēng)機(jī)。
除了上述必要技術(shù)特征外，在實(shí)施過程中，可補(bǔ)充以下技術(shù)內(nèi)容集電板用導(dǎo)電平板制成，安裝在塑料外殼上，通過導(dǎo)線與“電荷—電壓”轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)字顯示器順序相連，其塑料外殼上有一個(gè)接地片。
集電板也可以直接安裝在被測(cè)物體(如空氣離子發(fā)生器)的內(nèi)部或外部；“電荷—電壓”轉(zhuǎn)換器的地線與被測(cè)量物體(如空氣離子發(fā)生器)的地線相連接。
本發(fā)明的突出特點(diǎn)是用數(shù)字直接顯示離子濃度和極性。其顯示直觀、準(zhǔn)確；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉。它可以做成攜帶非常方便的掌上式、項(xiàng)鏈?zhǔn)降榷喾N形式。亦可以直接安裝在各種正、負(fù)離子發(fā)生器、空氣清新器上。直接指示空氣離子發(fā)生器所產(chǎn)生的離子濃度。


圖1是現(xiàn)有的兩種空氣離子探測(cè)頭。
圖2是本發(fā)明的電氣連接框圖。
圖3是本發(fā)明的“電荷—電壓”轉(zhuǎn)換器電路圖。
圖4是本發(fā)明的正面視圖。
圖5是本發(fā)明的背面視圖。
圖6是集電板安裝在被測(cè)物體(空氣離子發(fā)生器)內(nèi)的示意圖具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供一種空氣離子探測(cè)方法。它不同于采用金屬棒、平面金屬網(wǎng)或金屬棒及金屬螺旋簧構(gòu)成負(fù)離子探測(cè)頭，也不同于“吸入式電容收集法”測(cè)量空氣離子時(shí)所用的閉合式電場(chǎng)結(jié)構(gòu)，而是采用開放式電場(chǎng)結(jié)構(gòu)。集電板1面對(duì)空氣離子發(fā)生器的發(fā)射電極，在發(fā)射電極產(chǎn)生的電場(chǎng)力作用下，空氣離子向集電板1運(yùn)動(dòng)，并最終落集電板1上。所探測(cè)到的離子電荷通過“電荷-電壓”轉(zhuǎn)換電路2，形成一個(gè)與被測(cè)量的離子濃度相關(guān)的電壓量?！半姾?電壓”轉(zhuǎn)換電路2的一端連接接地片5，經(jīng)過人體落地。所形成的電壓經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器3轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后，用數(shù)字顯示器4顯示出測(cè)量結(jié)果。這種方法不必使用風(fēng)機(jī)將空氣吸入。
本發(fā)明提供一種采用上述方法的空氣離子測(cè)試器，包括集電板1，“電荷—電壓”轉(zhuǎn)換器2，A/D轉(zhuǎn)換器3，數(shù)字顯示器4，接地片5，塑料外殼6，電源開關(guān)7，。
集電板1為導(dǎo)電平板制成。它安裝在塑料外殼2的背面。通過導(dǎo)線接通到“電荷--電壓”轉(zhuǎn)換器2，然后再經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器3，最后由數(shù)字顯示器4顯示出測(cè)試結(jié)果。塑料外殼上有環(huán)形孔，可以穿掛項(xiàng)鏈之類的掛物。
工作時(shí)，空氣離子發(fā)生器所發(fā)出的空氣離子在電場(chǎng)力的作用下向集電板1運(yùn)動(dòng)并最終被1所俘獲，所被俘獲的電荷通過“電荷—電壓”轉(zhuǎn)換器2變換成與濃度相關(guān)的電壓，由A/D轉(zhuǎn)換器3轉(zhuǎn)換成數(shù)字，由數(shù)字顯示器4顯示出測(cè)量的讀數(shù)來。
“電荷—電壓”轉(zhuǎn)換器2如圖5所示，其中RH為取樣高阻，收集到的電荷通過它落地形成一個(gè)直流電壓。RH取值可根據(jù)所需的靈敏度而定，在10MΩ～1GΩ的范圍內(nèi)選擇。Ri、Ci為消除雜散電場(chǎng)影響的濾波電路。Ri為1MΩ，Ci為100nF。
圖6所示為另一個(gè)實(shí)施例，圖中集電板1安裝在被測(cè)量的物體(空氣離子發(fā)生器)上，位于的放電電極8的下方，塑料隔板9對(duì)它們提供支撐及絕緣?！半姾伞妷骸鞭D(zhuǎn)換器2的地線與空氣離子發(fā)生器的地線相連。空氣離子發(fā)生器工作時(shí)，一部分空氣離子會(huì)被集電板1俘獲，經(jīng)過安裝在機(jī)內(nèi)的“電荷—電壓”轉(zhuǎn)換器2、A/D轉(zhuǎn)換器3，最后由數(shù)字顯示器4顯示出離子濃度。通過選擇“電荷—電壓”轉(zhuǎn)換器2中的RH的阻值可以將顯示的數(shù)值校正為空氣離子發(fā)生器所產(chǎn)生的離子濃度值。
權(quán)利要求
1.一種空氣離子測(cè)試方法，其特征是用集電板收集空氣離子電荷，由“電荷—電壓”轉(zhuǎn)換器將收集到的電荷轉(zhuǎn)換成一個(gè)與離子濃度相關(guān)的電壓量，A/D轉(zhuǎn)換器將這個(gè)電壓量轉(zhuǎn)換成數(shù)字并由數(shù)字顯示器顯示出來。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣離子測(cè)試方法，其特征是收集離子的電場(chǎng)為開放性電場(chǎng)，電場(chǎng)的一極為集電板，另一極為空氣離子發(fā)生器；沒有吸氣風(fēng)機(jī)。
3.一種采用該空氣離子測(cè)試方法的空氣離子測(cè)試器，其特征在于集電板用導(dǎo)電平板制成，安裝在塑料外殼上，通過導(dǎo)線與“電荷—電壓”轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)字顯示器順序相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的空氣離子測(cè)試器，其特征是“電荷—電壓”轉(zhuǎn)換器中包含有取樣高阻RH。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的空氣離子測(cè)試器，其特征是“電荷—電壓”轉(zhuǎn)換器中包含有Ri、Ci組成的濾波電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的空氣離子測(cè)試器，其特征是塑料外殼上有一個(gè)人可觸及的接地片；“電荷—電壓”轉(zhuǎn)換器的地線與之相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的空氣離子測(cè)試器，其特征是集電板安裝在空氣離子發(fā)生器上；“電荷—電壓”轉(zhuǎn)換器的地線與空氣離子發(fā)生器的地線相連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種空氣離子測(cè)試方法及儀器，它采用集電板收集空氣離子電荷，由“電荷—電壓”轉(zhuǎn)換器將收集到的電荷轉(zhuǎn)換成一個(gè)與離子濃度相關(guān)的電壓量，A/D轉(zhuǎn)換器將這個(gè)電壓量轉(zhuǎn)換成數(shù)字并由數(shù)字顯示器顯示出來。收集離子的電場(chǎng)為開放性電場(chǎng)。集電板為電場(chǎng)的一極；被測(cè)量的物體(如空氣離子發(fā)生器)為電場(chǎng)的另外一極。集電板用導(dǎo)電平板制成，安裝在塑料外殼上，通過導(dǎo)線與“電荷—電壓”轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)字顯示器順序相連，其塑料外殼上有一個(gè)接地片。集電板也可以直接安裝在被測(cè)物體(如空氣離子發(fā)生器)的內(nèi)部或外部；“電荷—電壓”轉(zhuǎn)換器的地線與被測(cè)量物體(如空氣離子發(fā)生器)的地線相連接。本發(fā)明用數(shù)字直接顯示離子濃度和極性。其顯示直觀、準(zhǔn)確；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉。它可以做成攜帶非常方便的掌上式、項(xiàng)鏈?zhǔn)降榷喾N形式。亦可以直接安裝在各種正、負(fù)離子發(fā)生器、空氣清新器上。直接指示空氣離子發(fā)生器所產(chǎn)生的離子濃度。
文檔編號(hào)G01N27/416GK1683927SQ20041003456
公開日2005年10月19日 申請(qǐng)日期2004年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月12日
發(fā)明者徐先 申請(qǐng)人:徐先