Quais são as vantagens da placa de cilindro duplo do sensor de íons de oxigênio negativos em relação à placa paralela?

Quais são as vantagens da placa de cilindro duplo do sensor de íons de oxigênio negativos em relação à placa paralela?

O sensor de íons de oxigênio negativos é um instrumento especial usado para medir a concentração de íons de oxigênio negativos no ar. Ele não só mede com precisão a concentração de íons no ar, como também distingue as polaridades positivas e negativas dos íons e determina o tamanho do íon medido com base na diferença de mobilidade iônica.

O sensor de íons negativos de oxigênio é composto principalmente por uma fonte de alimentação de polarização, um coletor de íons, um amplificador de microcorrente, um módulo de amostragem de ar, um módulo de processamento de dados e um módulo de controle de exibição. A fonte de alimentação de polarização, o coletor de íons e os amplificadores de sinal de microcorrente são geralmente combinados, formando o sensor de detecção de íons negativos. Com a ação do módulo de alimentação de polarização, o coletor de íons cria um campo elétrico de indução uniforme em sua superfície. Com a ação do módulo de amostragem, o ar ambiente é aspirado e passa pelo sensor. Nesse momento, os íons negativos de oxigênio carregados são desviados e atingem a superfície do sensor sob a ação da força do campo elétrico. Nesse processo, a carga dos íons negativos altera o campo elétrico de indução uniforme na superfície do sensor, resultando em um sinal de descarga. O sinal de descarga é registrado e a corrente formada por essas cargas é medida pelo amplificador de sinal de microcorrente. O módulo de processamento de dados calcula a concentração de íons negativos medida com base na corrente coletada. Podemos usar a tela do instrumento para visualizar os dados de concentração de íons negativos medidos em tempo real. Dentre todos os componentes do instrumento, o sensor é o núcleo e um módulo de alta tecnologia. Um bom módulo sensor pode melhorar efetivamente a precisão e a estabilidade da medição.

Existem atualmente dois tipos principais de sensores de íons de oxigênio negativos: do tipo placa paralela e do tipo tubo condensador.

Dentre eles, o sensor de íons negativos de placas paralelas é um sensor comumente usado para íons de oxigênio negativos no ar em concentrações médias e baixas. O princípio de detecção é o seguinte: o módulo de pressurização aplica uma tensão constante a um conjunto de placas polarizadas igualmente para formar um campo elétrico constante. Em seguida, o ar é aspirado através de um ventilador na parte traseira das placas. Quando o ar flui entre as placas, os íons positivos presentes no ar são desviados pela força do campo elétrico, colidindo com a superfície da placa e gerando um sinal de descarga. De acordo com a intensidade do sinal de descarga, a quantidade de íons coletados pode ser convertida, e os eletrodos positivos e negativos entre as placas podem ser ajustados para distinguir a polaridade dos íons.

O sensor de ânions do tipo tubo condensador, também chamado de tipo eixo cilíndrico duplo, é muito superior ao sensor do tipo placa paralela. Trata-se de um sensor de íons negativos consolidado e complexo. Atualmente, os melhores sensores de íons no ar utilizam, em sua maioria, essa estrutura. A estrutura geral do sensor de eixo cilíndrico duplo é composta por três cilindros concêntricos. O cilindro externo e o eixo interno funcionam como eletrodos, aos quais é aplicada uma tensão constante. Há um ventilador de sucção de ar atrás do cilindro. Quando o ventilador é acionado, o ar é aspirado através do cilindro. À medida que os íons positivos e negativos presentes no ar fluem através do cilindro, eles são atraídos pelos cilindros de polaridades opostas devido à força de torção formada pela tensão aplicada e pela descarga. Esses sinais de descarga são registrados para calcular a quantidade de íons de oxigênio positivos e negativos no ar.

Na detecção industrial de íons negativos de oxigênio, o sensor de íons negativos de placas paralelas é tecnicamente maduro e tem um custo relativamente baixo, porém é facilmente afetado pelo ambiente externo e requer manutenção diária. Além disso, a fragilidade dessa estrutura pode facilmente levar à eletrólise de borda, causando turbulência no fluxo de ar e, consequentemente, um grande desvio no resultado da detecção. Esse tipo de sensor é mais adequado para detectar íons negativos com partículas de tamanho médio e grande. O sensor de íons negativos de eixo duplo cilíndrico é tecnologicamente muito mais avançado e apresenta um desempenho geral muito superior. Contudo, devido à complexidade de sua estrutura interna e controle, seu custo é elevado. Essa estrutura resolve eficazmente o efeito de eletrólise de borda inerente à estrutura de placas paralelas. Ao mesmo tempo, a própria estrutura cilíndrica e o método especial de entrada de ar mantêm a suavidade do fluxo de ar, melhorando significativamente a precisão da detecção em termos de quantidade e tamanho dos íons. Portanto, o sensor de íons negativos com estrutura de tubo condensador é mais adequado para a detecção de íons negativos com diâmetros de partículas médios e pequenos.

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