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負(fù)氧離子傳感器雙重筒式極板較平行極板有何優(yōu)勢(shì)？
負(fù)氧離子傳感器是一種用于測(cè)量空氣中負(fù)氧離子濃度的儀器,它不但可以準(zhǔn)確測(cè)量空氣離子的濃度,分辨離子正負(fù)極性,并可依離子遷移率的不同來(lái)分辨被測(cè)離子的大小。
負(fù)氧離子傳感器主要由極化電源、離子收集器、微電流放大器、空氣采樣模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和顯示控制模塊組成，極化電源、離子收集器和微電流信號(hào)放大器一般是組合在一起，即我們常說(shuō)的負(fù)離子檢測(cè)傳感器，離子收集器在極化電源模塊配合下，收集器表面形成均恒的感應(yīng)電場(chǎng)，在采樣模塊的配合下，環(huán)境中的空氣會(huì)被吸入傳感器內(nèi)部通過(guò)，此時(shí)帶電荷的負(fù)氧離子在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)軌跡會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)擊打傳感器表面，在這個(gè)過(guò)程中負(fù)離子本所所帶的電荷會(huì)改變傳感器表面的均恒感應(yīng)電場(chǎng)，產(chǎn)生放電信號(hào)，放電信號(hào)被記錄，并通過(guò)微電流信號(hào)放大器來(lái)測(cè)量這些電荷所形成的電流大小，數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)所采集到的電流大小來(lái)計(jì)算測(cè)量到的負(fù)離子濃度，我們可以通過(guò)儀器顯示屏來(lái)實(shí)時(shí)了解到所測(cè)量到的負(fù)離子濃度數(shù)據(jù)。在儀器組成的所有部件中，傳感器是核心、也是技術(shù)含量高的模塊，一個(gè)好的傳感器模塊可以有效提高測(cè)量的精度及穩(wěn)定性。
負(fù)氧離子傳感器的傳感器目前主要有2種：平行電板式和冷凝管式。
其中平行電板式負(fù)離子傳感器是目前中低端空氣負(fù)氧離子比較常用的一種傳感器。其檢測(cè)原理為：加壓模塊對(duì)一組相互平等的極化電板施加恒定電壓形成恒定電場(chǎng)，然后通過(guò)電板后端風(fēng)扇，將空氣通過(guò)吸入，空氣流經(jīng)平板之間時(shí)，空氣中的正、負(fù)離子在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)軌跡偏轉(zhuǎn)并擊打電板表面并產(chǎn)生放電信號(hào)，根據(jù)換電信號(hào)的強(qiáng)弱就可以換算出采集到的離子數(shù)量，并可通過(guò)調(diào)整電板間正負(fù)極就可以區(qū)分離子的極性。
冷凝管式負(fù)離子傳感器，也叫雙重圓筒軸式。相比平行電板式傳感器則要上等很多，是一種成熟、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的負(fù)離子傳感器，目前優(yōu)異空氣離子傳感器基本采用這種結(jié)構(gòu)的傳感器。雙重圓筒軸式整體結(jié)構(gòu)由3個(gè)同心圓筒組成，外圍筒身及內(nèi)軸為電極并施加恒定電壓，圓筒后方有一個(gè)吸氣風(fēng)扇。啟動(dòng)風(fēng)扇時(shí)，空氣經(jīng)圓筒被吸入，當(dāng)空氣中的正、負(fù)離子流經(jīng)圓筒時(shí)，受圓筒電壓形成的扭力影響會(huì)被吸附到不同極性的圓筒上并產(chǎn)生放電，這些放電信號(hào)被記錄，從而計(jì)算出空氣中正、負(fù)氧離子的數(shù)量。
在工業(yè)負(fù)氧離子檢測(cè)，平行電板式負(fù)離子傳感器在技術(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，日常需要保養(yǎng)，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(cè)結(jié)果偏移較大。這種傳感器比較適合檢測(cè)中、大粒徑的負(fù)離子。雙重圓筒軸式負(fù)離子傳感器在技術(shù)則是上等很多，總體性能也要優(yōu)異很多，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(guò)的平順性，對(duì)離子數(shù)量及大小的檢測(cè)精確性有極大提高，因此采用冷凝管結(jié)構(gòu)的負(fù)離子傳感器比較適合中、小粒徑負(fù)離子檢測(cè)。