Origen y clasificación del sensor de iones de oxígeno negativos

Origen y clasificación del sensor de iones de oxígeno negativos

Los iones negativos de oxígeno del aire se conocen como las "vitaminas" del aire y son fundamentales para mejorar la salud humana. En los ecosistemas naturales, los bosques y humedales son lugares importantes para la generación de iones negativos de oxígeno en el aire, y tienen efectos reguladores evidentes en la purificación del aire y el microclima urbano. Los aniones del aire, también llamados iones negativos de oxígeno, se refieren a iones de oxígeno que además poseen una o más cargas negativas. La medición de los iones negativos del aire se basa principalmente en la estimación del número de cargas negativas por unidad de volumen de aire.

Fuentes de iones negativos de oxígeno

Hay tres fuentes principales de iones negativos de oxígeno en el aire:

1. Las moléculas atmosféricas se ionizan bajo la acción de los rayos, relámpagos y tormentas, y los electrones libres se unen al aire. Los iones negativos de oxígeno se forman en las moléculas de oxígeno o agua;

2. En entornos de cascadas, olas del océano y tormentas, se formará una neblina de agua cargada negativamente, que es fácilmente arrastrada por el flujo de aire para formar iones de oxígeno negativos;

3. Las plantas realizan la 'descarga de puntas' y la fotosíntesis liberará electrones libres, que se combinan con moléculas de oxígeno o agua para formar iones de oxígeno negativos.

Clasificación de los sensores de iones de oxígeno negativos

Los sensores de iones negativos de oxígeno suelen estar fabricados con materiales metálicos con buena conductividad eléctrica. Cuando los iones negativos libres del aire inciden en la placa metálica, los electrones adicionales que transportan se transfieren a ella, lo que provoca que esta presente polaridad negativa. Si la placa metálica entra en contacto con la tierra a través del cable, se generará una corriente débil en este. Mediante la recopilación y medición de esta señal de corriente, se puede estimar la cantidad de carga transportada en la placa metálica y, a continuación, obtener el cálculo. Concentración de iones negativos en el aire.

Actualmente, los métodos de monitoreo de sensores de iones negativos de oxígeno disponibles en el mercado se dividen en: plano, capacitivo, de doble eje cilíndrico y de bola. Entre ellos, el plano y el de doble eje son adecuados para uso doméstico y familiar. Los de tipo capacitivo y de bola requieren materiales más exigentes, son difíciles de fabricar y tienen un alto costo de producción. Se utilizan generalmente en instrumentos de medición de precisión profesionales.

Sensor de iones de oxígeno negativos de tipo plano

En comparación con los sensores de iones de oxígeno negativos capacitivos, de tipo rejilla y de tipo otoño, el sensor de iones de oxígeno negativos de panel plano tiene una precisión de medición ligeramente peor (el error de precisión es de aproximadamente el 10%). ), pero ya es suficiente para satisfacer las necesidades diarias de los investigadores no profesionales, simplifica enormemente la estructura del instrumento y reduce los costos de producción.

Principio: El sensor de iones negativos de oxígeno de placa eléctrica paralela es un método común en detectores de iones de aire de gama baja. Consta de un conjunto de electrodos A y B paralelos y aislados. En la parte superior del polo B se encuentra un electrodo bipolar anular. El aire es aspirado por el ventilador en la esquina inferior derecha. Los iones negativos del aire inciden en el electrodo A/B y se descargan, conduciéndose la carga al electrodo anular E. Se produce una autodescarga y se registra la señal de descarga, lo que permite medir la cantidad y el tamaño de los iones positivos y negativos en el aire.

El sensor de iones de oxígeno negativo de panel plano es técnicamente avanzado y su costo es relativamente bajo, pero se ve fácilmente afectado por el entorno externo. Además, la debilidad de esta estructura puede provocar fácilmente el efecto de borde de la electrólisis, lo que puede causar turbulencias en el flujo de aire y afectar los resultados de detección. La desviación es grande.

Sensor de iones de oxígeno negativos de tipo eje cilíndrico doble

El sensor de iones negativos de oxígeno de eje doble cilíndrico es un método avanzado para detectores de iones de aire de alta gama. Su estructura general se compone de tres cilindros concéntricos. El cilindro exterior y el eje interior son electrodos. Cuando el aire pasa a través del cilindro, los iones chocan con ambos para generar una descarga. La señal de descarga se registra para medir la cantidad y el tamaño de los iones positivos y negativos en el aire.

Este tipo de detector es técnicamente muy avanzado, pero debido a su compleja estructura y control interno, su costo es relativamente alto. Esta estructura puede resolver eficazmente el efecto de borde de electrólisis inherente a la estructura de placas eléctricas paralelas. Al mismo tiempo, la estructura del propio cilindro y el método especial de admisión de aire mantienen la fluidez del flujo de aire, mejorando considerablemente la precisión de detección del número y tamaño de iones.

En el pasado, mi país se centró en monitorear indicadores negativos perjudiciales para la atmósfera, el medio ambiente o el cuerpo humano, como el CO2, el SO2, las PM2.5, las PM10 y otros elementos meteorológicos, ignorando la dirección positiva que reflejará la eficacia de la construcción ecológica. Estos indicadores se incluyen en el alcance del monitoreo, lo cual constituye una deficiencia en la labor de monitoreo atmosférico y ambiental de nuestro país.

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