雷納德效應(yīng)豎向跌水部分試驗裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于空氣負(fù)離子技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種雷納德效應(yīng)豎向跌水部分試驗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]空氣負(fù)離子是由空氣中含氧負(fù)離子與若干個水分子結(jié)合而成的原子團，被統(tǒng)稱負(fù)氧離子。空氣負(fù)離子具有廣泛的生理生化效應(yīng)和功能，與人類生活密切相關(guān)，被譽為“空氣維生素和生長素”。不僅具有降塵抑菌、改善空氣質(zhì)量的作用，而且空氣負(fù)離子能起到鎮(zhèn)靜、催眠、鎮(zhèn)咳、止癢增進(jìn)食欲、快速恢復(fù)疲勞和降低血壓等作用。當(dāng)今研究空氣負(fù)離子濃度的報告越來越多，大多研究都是在不同的區(qū)域采樣，通過函數(shù)運算分析得出結(jié)論。
[0003]負(fù)離子產(chǎn)生機理，
[0004]1.地球磁場切割與震蕩或大氣上層由宇宙射線和太陽輻射激發(fā)電離產(chǎn)生；
[0005]2.大氣中閃電，近地面植被和人造產(chǎn)物的尖端產(chǎn)生的放電作用產(chǎn)生；
[0006]3.植物光合作用形成的光電效應(yīng)產(chǎn)生；
[0007]4.降雨、瀑布和水環(huán)境的波浪運動中水分子高速運動發(fā)生碰撞破裂造成雷納德效應(yīng)(Lenard效應(yīng))產(chǎn)生，雷納德效應(yīng)又稱噴筒電效應(yīng)；
[0008]5.土壤與地殼中含有的放射性物質(zhì)的衰變，裂解等作用產(chǎn)生；
[0009]6.氣溶膠在風(fēng)的作用下相互摩擦帶電的Rudge效應(yīng)產(chǎn)生；
[0010]7.金屬鹽類在灼燒作用下的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生等等。
[0011]無論是哪種機理，都是一個化學(xué)反應(yīng)的過程，即在空氣和其它特定環(huán)境中存在能發(fā)射負(fù)尚子條件的地方就會使大氣中(02、他、(1)2、302、1120)的電子釋放出來。并且植被、降雨等因素在產(chǎn)生空氣負(fù)離子的同時，對空氣起到直接凈化作用，因而降雨后、瀑布旁、茂密植被中等處的空氣讓人感到格外新鮮。在lcm3的大氣中一般包含2.75X1019個分子，其中空氣負(fù)離子的數(shù)量在不同區(qū)域地點都不盡相同。喧囂的城市城居內(nèi)空氣負(fù)離子濃度只有不到0?400個/ cm3,室外僅為300?600個/ cm3，而城市生態(tài)公園、城郊旅游風(fēng)景區(qū)可達(dá)1000個/ cm3以上，瀑布的局部區(qū)域可高達(dá)2萬個/cm3。
[0012]目前關(guān)于空氣負(fù)離子的研究都是在室外環(huán)境進(jìn)行直接測量，將收集的數(shù)據(jù)通過運算得出實驗結(jié)論，然而外界環(huán)境中影響空氣負(fù)離子濃度的因素諸多，如植被光合作用及其冠層枝葉的尖端放電所產(chǎn)生的空氣負(fù)離子、風(fēng)對周邊環(huán)境中空氣負(fù)離子迀移的作用、人類活動等因素在室外很難控制，對所收集數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度造成影響。
[0013]國內(nèi)外對空氣負(fù)離子的研究多以森林環(huán)境為主，或?qū)Τ鞘芯G化及城市公園等進(jìn)行研究。深層研究主要為植物的光合作用與尖端放電的模擬實驗或跟以空氣負(fù)離子為主要參數(shù)對空氣清潔程度、空氣質(zhì)量、環(huán)境質(zhì)量等進(jìn)行評價。對水體環(huán)境空氣負(fù)離子的研究由于受到植被、氣象、人類活動等干擾，無法有效直觀的獲取水體雷納德效應(yīng)的作用效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明的目的是提供一種雷納德效應(yīng)豎向跌水部分試驗裝置，采用一種相對密閉的空間，模擬不同類型跌水，即瀑布、降雨，對不同材質(zhì)不同厚度的沖擊面造成雷納德效應(yīng)，測量產(chǎn)生的空氣負(fù)離子濃度。
[0015]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，雷納德效應(yīng)豎向跌水部分試驗裝置的頂層設(shè)置噴淋裝置，噴淋裝置上設(shè)有掛鉤，掛鉤與鐵絲框架的矩形體上端連接，矩形體的外層用塑料膜包裹，塑料膜外的一側(cè)設(shè)有進(jìn)氣口測量盒，相對的另一側(cè)設(shè)有出氣口測量盒，進(jìn)氣口測量盒與出氣口測量盒處于同一水平位置，進(jìn)氣口測量盒與出氣口測量盒均通過柱狀端口與塑料膜內(nèi)部連通，柱狀端口處通過石蠟密封，進(jìn)氣口測量盒內(nèi)設(shè)置微型電風(fēng)扇，出氣口測量盒內(nèi)設(shè)置空氣負(fù)離子檢測器;鐵絲框架的矩形體下端與底層結(jié)構(gòu)密封連接，底層結(jié)構(gòu)的底端設(shè)有水槽，底層結(jié)構(gòu)的頂端設(shè)有沖擊板，沖擊板與水槽之間設(shè)有水槽邊緣玻璃板，水槽邊緣玻璃板上放置海綿墊，沖擊板下方設(shè)置起支撐作用的沖擊板支撐立柱，水槽的側(cè)面設(shè)置水槽側(cè)立玻璃板，水槽側(cè)立玻璃板與沖擊板支撐立柱同高，實驗裝置最底端設(shè)置抽水栗，抽水栗通過水管與噴淋裝置連接。
[0016]—種雷納德效應(yīng)豎向跌水部分試驗裝置，其特征還在于，進(jìn)一步的，噴淋裝置的噴頭為正方形網(wǎng)眼或圓環(huán)龍頭的任意一種。
[0017]進(jìn)一步的，噴淋裝置的材質(zhì)為鍍鋅鐵。
[0018]進(jìn)一步的，進(jìn)氣口測量盒與出氣口測量盒的柱狀端口為斜切口，斜切口的尖端朝上。
[0019]本發(fā)明的有益效果是在密閉環(huán)境中模擬不同類型跌水，對不同材質(zhì)不同厚度的沖擊面造成雷納德效應(yīng)，在不同垂直高度測量產(chǎn)生的空氣負(fù)離子濃度，避免了植被、氣象、人類活動等對測量的干擾，獲取更精準(zhǔn)的雷納德效應(yīng)豎向跌水作用效果的研究數(shù)據(jù)。
【附圖說明】
[0020]圖1是雷納德效應(yīng)豎向跌水部分試驗裝置結(jié)構(gòu)的主視圖。
[0021 ]圖2是雷納德效應(yīng)豎向跌水部分試驗裝置結(jié)構(gòu)的右視圖。
[0022]圖3是雷納德效應(yīng)豎向跌水部分試驗裝置結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0023]圖中，1.噴淋裝置，2.掛鉤，3.塑料膜，4.進(jìn)氣口測量盒，5.出氣口測量盒，6.沖擊板，7.水槽，8.海綿墊。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0025]本發(fā)明是人工室內(nèi)模擬跌水環(huán)境，即降雨、瀑布、噴泉，并進(jìn)行空氣負(fù)離子監(jiān)測。在密閉環(huán)境中模擬不同類型跌水，即降雨、瀑布、噴泉，對不同材質(zhì)不同厚度的沖擊面造成雷納德效應(yīng)，測量產(chǎn)生的空氣負(fù)離子濃度，并在不同垂直高度對此進(jìn)行測量。
[0026]雷納德效應(yīng)豎向跌水部分試驗裝置主要分三個部分:頂層結(jié)構(gòu)、中層結(jié)構(gòu)、底層結(jié)構(gòu)。頂層結(jié)構(gòu)的模擬降水裝置可以在允許范圍內(nèi)自由調(diào)整高度按比例模仿降雨、瀑布等。
[0027]該裝置的頂層設(shè)置噴淋裝置1，噴淋裝置1使用正方形網(wǎng)眼噴頭模擬降雨，或者噴淋裝置1使用圓環(huán)龍頭模擬小型瀑布，噴淋裝置1的材質(zhì)為鍍鋅鐵;噴淋裝置1上設(shè)有掛鉤2，掛鉤2與鐵絲框架的矩形體上端連接，矩形體的外層用塑料膜3包裹，為了確保實驗環(huán)境密閉，塑料膜3外的一側(cè)設(shè)有進(jìn)氣口測量盒4，相對的另一側(cè)設(shè)有出氣口測量盒5，進(jìn)氣口測量盒4與出氣口測量盒5處于同一水平位置，進(jìn)氣口測量盒4與出氣口測量盒5均具有類似斜切口的柱狀端口，斜切口的尖端朝上防止儀器進(jìn)水，進(jìn)氣口測量盒4與出氣口測量盒5均通過柱狀端口與塑料膜3內(nèi)部連通，柱狀端口處通過石蠟密封;進(jìn)氣口測量盒4內(nèi)設(shè)置微型電風(fēng)扇，為密閉裝置內(nèi)提供氣體循環(huán)，以帶動離子迀移，出氣口測量盒5內(nèi)設(shè)置空氣負(fù)離子檢測器。
[0028]鐵絲框架的矩形體下端與底層結(jié)構(gòu)密封連接，底層結(jié)構(gòu)的底端設(shè)有水槽7，底層結(jié)構(gòu)的頂端設(shè)有沖擊板6，沖擊板6為不同材質(zhì)不同厚度的lm2板材或容器，沖擊板6與水槽7之間設(shè)有水槽邊緣玻璃板，水槽邊緣玻璃板上放置海綿墊8，用于減少跌水直接作用于水槽7中的存水而造成的影響；沖擊板6下方設(shè)置起支撐作用的沖擊板支撐立柱，水槽7的側(cè)面設(shè)置水槽側(cè)立玻璃板，水槽側(cè)立玻璃板支撐沖擊板6和水槽邊緣玻璃板，水槽側(cè)立玻璃板與沖擊板支撐立柱同高;本發(fā)明的實驗裝置最底端設(shè)置抽水栗，抽水栗通過水管與噴淋裝置1連接，目的是方便長時間觀測時，將用過的水循環(huán)使用。
[0029]使用帶有鑿空的沖擊板6，并使抽水栗的出水口通過沖擊板的空洞豎直向上排水，以模擬噴泉環(huán)境。在完成空氣負(fù)離子在降雨、瀑布環(huán)境的模擬跌水試驗后，可使用在中心鉆孔的沖擊板進(jìn)行噴泉環(huán)境的模擬跌水實驗，其中水槽底部的抽水栗通過水管與沖擊板的空洞相連，并調(diào)節(jié)抽水栗功率使水流由沖擊板孔洞豎直向上噴出，而后散落在沖擊板上。
[0030]實驗過程與實驗原理，
[0031]以模擬降雨為例，沖擊板為5cm水泥板，檢測高度0m，即及與沖擊板6上表面水平，
[0032]1.組裝裝置，根據(jù)情況頂層的噴淋裝置1連接自來水管，或在水槽7蓄水，底層抽水栗連接的噴淋裝置1;
[0033]2.負(fù)離子檢測裝置校正與預(yù)熱；
[0034]3.在無跌水情況下，檢測高度Om處，檢測空氣負(fù)離子濃度的峰值，記錄為a;
[0035]4.測定當(dāng)前噴淋裝置1的噴水流速，記錄為V，測定當(dāng)前沖擊板6在檢測高度Om處，空氣負(fù)離子濃度的峰值，記錄為b，空氣負(fù)離子濃度達(dá)到峰值用時為t;
[0036]則該沖擊板在此高度此流速降雨環(huán)境中，每平米該厚度的沖擊板的材料地面，可產(chǎn)生的空氣負(fù)離子濃度為b-a，產(chǎn)生空氣負(fù)離子的速率為(b_a)/t。
[0037]5.按照比例進(jìn)行換算，對不同自然環(huán)境不同程度降雨所產(chǎn)生的空氣負(fù)離子進(jìn)行估笪并ο
【主權(quán)項】
1.一種雷納德效應(yīng)豎向跌水部分試驗裝置，其特征在于，該實驗裝置的頂層設(shè)置噴淋裝置(1)，噴淋裝置(1)上設(shè)有掛鉤(2)，掛鉤(2)與鐵絲框架的矩形體上端連接，矩形體的外層用塑料膜(3)包裹，塑料膜(3)外的一側(cè)設(shè)有進(jìn)氣口測量盒(4 )，相對的另一側(cè)設(shè)有出氣口測量盒(5)，進(jìn)氣口測量盒(4)與出氣口測量盒(5)處于同一水平位置，進(jìn)氣口測量盒(4)與出氣口測量盒(5)均通過柱狀端口與塑料膜(3)內(nèi)部連通，柱狀端口處通過石蠟密封，進(jìn)氣口測量盒(4)內(nèi)設(shè)置微型電風(fēng)扇，出氣口測量盒(5)內(nèi)設(shè)置空氣負(fù)離子檢測器;鐵絲框架的矩形體下端與底層結(jié)構(gòu)密封連接，底層結(jié)構(gòu)的底端設(shè)有水槽(7)，底層結(jié)構(gòu)的頂端設(shè)有沖擊板(6)，沖擊板(6)與水槽(7)之間設(shè)有水槽邊緣玻璃板，水槽邊緣玻璃板上放置海綿墊(8)，沖擊板(6)下方設(shè)置起支撐作用的沖擊板支撐立柱，水槽(7)的側(cè)面設(shè)置水槽側(cè)立玻璃板，水槽側(cè)立玻璃板與沖擊板支撐立柱同高，實驗裝置最底端設(shè)置抽水栗，抽水栗通過水管與噴淋裝置(1)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雷納德效應(yīng)豎向跌水部分試驗裝置，其特征在于，所述噴淋裝置(1)的噴頭為正方形網(wǎng)眼或圓環(huán)龍頭的任意一種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雷納德效應(yīng)豎向跌水部分試驗裝置，其特征在于，所述噴淋裝置(1)的材質(zhì)為鍍鋅鐵。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雷納德效應(yīng)豎向跌水部分試驗裝置，其特征在于，所述進(jìn)氣口測量盒(4)與出氣口測量盒(5)的柱狀端口為斜切口，斜切口的尖端朝上。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種雷納德效應(yīng)豎向跌水部分試驗裝置，噴淋裝置上設(shè)有掛鉤，掛鉤與鐵絲框架的矩形體上端連接，矩形體的外層用塑料膜包裹，塑料膜外的一側(cè)設(shè)有進(jìn)氣口測量盒，相對的另一側(cè)設(shè)有出氣口測量盒，進(jìn)氣口測量盒與出氣口測量盒均通過柱狀端口與塑料膜內(nèi)部連通，進(jìn)氣口測量盒內(nèi)設(shè)置微型電風(fēng)扇，出氣口測量盒內(nèi)設(shè)置空氣負(fù)離子檢測器；底層結(jié)構(gòu)的底端設(shè)有水槽，底層結(jié)構(gòu)的頂端設(shè)有沖擊板，沖擊板與水槽之間設(shè)有水槽邊緣玻璃板，水槽邊緣玻璃板上放置海綿墊，沖擊板下方設(shè)置支撐結(jié)構(gòu)，水槽底端設(shè)置抽水泵。本發(fā)明在一種相對密閉的空間，測定不同類型跌水對不同沖擊面造成雷納德效應(yīng)產(chǎn)生的空氣負(fù)離子濃度，獲得更精準(zhǔn)的研究數(shù)據(jù)。
【IPC分類】G01M10/00
【公開號】CN105486486
【申請?zhí)枴緾N201510963298
【發(fā)明人】張冬有, 單晟燁, 王繼富
【申請人】哈爾濱師范大學(xué)
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年12月19日