Qual é o princípio de funcionamento de um sensor de íons de oxigênio negativos?

Qual é o princípio de funcionamento de um sensor de íons de oxigênio negativos?

Os íons negativos de oxigênio no ar são formados pela combinação de moléculas de oxigênio presentes no ar com elétrons livres. Eles possuem carga negativa e excesso de elétrons, sendo conhecidos como "vitaminas do ar". Os íons negativos de oxigênio no ar apresentam características como longo alcance de migração e alta atividade. Pesquisas médicas demonstram que esses íons têm efeitos benéficos para a saúde humana, podendo atravessar a barreira hematoencefálica e exercer seus efeitos biológicos. A Organização Mundial da Saúde também estabeleceu regulamentações sobre a concentração padrão de íons negativos de oxigênio no ar limpo.

O sensor de íons negativos de oxigênio RS-NEGO-NO1-1 monitora a concentração de íons negativos de oxigênio no ar, sendo útil para aplicações em silvicultura, proteção ambiental, meteorologia, turismo, entre outras, e fornecendo dados confiáveis ​​para a melhoria da qualidade do ar em áreas rurais e urbanas. Isso é de grande importância para a sociedade humana.

Princípio de monitoramento do sensor de íons de oxigênio negativos:

De acordo com a estrutura do coletor, os principais sensores de íons de oxigênio negativos podem ser divididos em dois tipos: tipo placa elétrica paralela e tipo eixo cilíndrico duplo.

1. Sensor de íons de oxigênio negativos do tipo placa paralela

O sensor de íons de oxigênio negativos do tipo placas paralelas é um método comumente usado para detectores de íons no ar de baixo custo. Consiste em um conjunto de eletrodos paralelos e isolados, A e B. Na extremidade superior do polo B, encontra-se um eletrodo bipolar em forma de anel. O ar é aspirado por um ventilador no canto inferior direito. Os íons negativos presentes no ar colidem com o eletrodo A/B e sofrem descarga, conduzindo a carga para o eletrodo em forma de anel E. Ali ocorre uma autodescarga, cujo sinal é registrado, permitindo a medição da quantidade e do tamanho dos íons positivos e negativos no ar.

Este tipo de detector possui tecnologia relativamente madura e custo relativamente baixo, mas é facilmente afetado pelo ambiente externo. Além disso, a fragilidade dessa estrutura pode facilmente levar ao efeito de borda por eletrólise, o que pode causar turbulência no fluxo de ar e, consequentemente, distorcer significativamente o resultado da detecção.

2. Sensor de íons de oxigênio negativo do tipo eixo cilíndrico duplo

O sensor de íons de oxigênio negativos do tipo eixo cilíndrico duplo é um método consolidado para detectores de íons no ar de gama média a alta. A estrutura geral é composta por 3 cilindros concêntricos. O cilindro externo e o eixo interno são eletrodos. Quando o ar passa pelo cilindro, os íons colidem com o cilindro e o eixo, gerando uma descarga. O sinal da descarga é registrado, permitindo a medição da quantidade e do tamanho dos íons positivos e negativos no ar.

Este tipo de detector é tecnicamente muito avançado, mas, devido à complexidade de sua estrutura interna e controle, o custo é relativamente alto. Esta estrutura resolve eficazmente o efeito de borda da eletrólise inerente à estrutura de placas elétricas paralelas. Ao mesmo tempo, a própria estrutura do cilindro e o método especial de entrada de ar mantêm a fluidez do fluxo de ar, melhorando significativamente a precisão da detecção do número e tamanho dos íons.

O sensor de íons de oxigênio negativos adota um princípio relativamente maduro e complexo para os sensores de íons de ar de gama média a alta atuais: o princípio do eixo cilíndrico duplo. Para tornar os resultados das medições mais precisos, após a avaliação de mais de uma dezena de materiais, a equipe da Ru0026D escolheu uma liga altamente condutora como eletrodo central do sensor de íons de oxigênio negativos. Este material é sensível à temperatura e possui baixa resistividade. Além disso, a tecnologia de compensação de temperatura em escala completa garante que os dados monitorados pelo sensor sejam mais precisos.

Características do sensor de íons de oxigênio negativos:

1. Aplicável a situações industriais

Atualmente, a maioria dos produtos disponíveis no mercado são dispositivos domésticos portáteis, e sua aparência e desempenho não são adequados para aplicações industriais. Componentes eletrônicos com baixa deriva térmica e capacitores de alta qualidade e resistentes a altas temperaturas são utilizados internamente, oferecendo boa resistência tanto a altas quanto a baixas temperaturas, sendo mais adequados para aplicações industriais. Para atender às necessidades industriais, o sensor de íons de oxigênio negativo adota um design com tela LCD em preto e branco, que exibe informações normalmente em ambientes com temperaturas entre -20°C e 60°C. A tela não sofre danos em temperaturas de até -40°C e continua funcionando normalmente mesmo a -20°C.

2. Função de comutação de alcance adaptativa

O sensor de íons de oxigênio negativos possui uma função interna de comutação de faixa adaptativa, com alcance de 0 a 5 milhões/cm³. O produto é focado na estabilidade em baixas faixas, apresentando melhor estabilidade e maior precisão nesse segmento.

3. A interface de comunicação 485 adota um design de isolamento de 2000V e proteção contra raios.

É possível configurar o endereço e a taxa de transmissão. Os produtos industriais são usados ​​principalmente em ambientes externos. Para suportar condições climáticas adversas, o sensor de íons de oxigênio negativo foi especialmente projetado com um circuito de proteção contra surtos para evitar descargas atmosféricas fortes durante mau tempo em ambientes externos.

4. Proteção de múltiplos circuitos

Considerando o nível desigual de experiência dos trabalhadores da construção civil no local, eles podem não estar familiarizados com o método de fiação 485. O sensor de íons de oxigênio negativo foi projetado com proteção de circuito exclusiva, mesmo em uso prolongado. A fiação incorreta não danificará o equipamento, não sendo necessário enviá-lo à fábrica para reparo, e ele poderá ser usado normalmente após a reconexão correta da fiação.

O circuito de comunicação 5.485 é completamente isolado da fonte de alimentação.

O circuito de comunicação 485 adota um projeto de isolamento de alta tensão de 2000V; qualquer interferência na linha de comunicação não afetará a medição do sinal, o erro nos dados de medição é pequeno e a precisão é alta.

Com a aceleração da modernização em diversos países do mundo, as exigências em relação à tecnologia de detecção estão cada vez maiores. Ao adquirir um sensor de íons negativos de oxigênio, é preciso considerar o ambiente, a demanda e outros fatores, sendo a melhor opção um sensor de íons negativos de oxigênio com eixo cilíndrico duplo.

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