专利名称：一种大气离子连续测定仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于空气中带电粒子的测量装置，具体的说是一种大气离子连续测定仪。
背景技术：
目前测量空气离子浓度大小的仪器多为空气离子浓度测试仪。空气离子在极化板与捕集板之间极化电场的作用下，将各自携带不同极性的电荷转移到极化板与捕集板上，形成一股电流并由此计算出空气中离子的浓度。由于涉及到微小电流的测量，在采用离子收集器和微电流放大电路进行测量时，随着空气离子浓度在线连续监测的需要，因为空气湿度变化影响检测结果，微电流放大电路的绝缘度则显得越来越重要，为此，有的生产厂家采用测试前加热去湿的办法以提高绝缘度；也有的用环氧树脂等材料将整个放大电路封装起来，这样虽然可以解决绝缘度问题，但操作麻烦，且由于封装完成后再也不能拆开，一旦出现故障，放大电路板就会报废，造成浪费。由于放大倍率特别高，甚至达到1012倍，除了需要提高放大电路及印制板的绝缘度以外，外界电磁场对放大电路的直接干扰也变得非常严重。大气离子连续测定仪的工作环境通常比较恶劣，信号噪音、温度、湿度和外界电磁干扰等的存在易造成电流飘移过大，从而影响测量精度。
发明内容本实用新型的目的是克服上述技术中的缺点，提出一种大气离子连续测定仪。消除温度、湿度和外界电磁干扰，解决由此造成的电路零点漂移问题。
本实用新型的目的是由以下技术方案实现的一种大气离子连续测定仪，包括连接极化电压的平行板式的极化板3、捕集板1、连接捕集板1的微电流表6及位于极化板3和捕集板1之间被测空气通道一端的风机4，其特征在于由电缆11连接在捕集板1和微电流表6之间的微电流放大板8，安装在屏蔽装置5内。
改变极化电压的极性可以改变捕集板1上捕集到的离子的极性，从而改变所测量的离子的极性。
屏蔽装置5是由屏蔽盒7和恒温装置16组成。达到同时进行电磁屏蔽和恒温加热去湿的双重效果。
电缆11是同轴电缆并穿出屏蔽盒7外与整机电路连接。
恒温装置16安装在屏蔽盒7的下方，保温块12包裹在加热电阻9的周边，加热电阻9与温度控制开关10连接。
微电流放大板8由放大板支柱13支撑，并固定连接在放大板支柱13上。
加热电阻9由加热电阻压板15固定在保温块12的槽内，并固定在恒温装置16内。
加热电阻9的温度控制在45℃±3℃。
本实用新型的优点是能够有效的隔离信号噪音、消除温度、湿度和电磁干扰，解决由此造成的电流飘移问题，提高测量精度。
图1是本实用新型的结构原理示意图，图2是本实用新型屏蔽装置的结构示意图，图3是图2的侧视图。
具体实施方式
由轴流风机4以一定的风速将被测空气抽入并经过平行板离子捕集板1和极化板3之间，空气中的正负离子则分别向极化板3和捕集板1偏转，把他们所带的电荷转移到极化板3和捕集板1。其中捕集板上所带的电荷形成电流，经过屏蔽装置5内的微电流放大板8、微电流表6到地；极化板上的电流则经电池组2形成回路而复合掉。改变电池组2的极性可以改变捕集板1上捕集到的离子的极性，从而改变所测量的离子的极性。为增大收集极板的面积，提高测量精度和分辨率，采取多极板并联的结构形式，并对极板进行镀金处理，以增强抗腐蚀性。由于该仪器的关键技术在于微弱信号的放大处理，在设计上采用了高精度低漂移性前置放大处理模块进行信号处理，并对整个检测信号进行屏蔽微电流放大板8安装在由屏蔽盒7和恒温装置16组成的屏蔽装置5内。同时采取电磁屏蔽和恒温加热、去湿的双重措施。
屏蔽装置5的上半部分是屏蔽盒7，屏蔽盒7可以是圆柱形，也可以是矩形等其他形状，微电流放大板8安装在屏蔽盒7内，由放大板固定螺丝14固定在放大板支柱13上，同轴电缆11穿出屏蔽盒7外，微电流放大板8通过同轴电缆11与捕集板1、微电流表6整机电路连接；恒温装置16安装在屏蔽盒7的下方，与屏蔽盒7的形状对应，保温块12包裹在加热电阻9的周边，加热电阻9由加热电阻压板15通过螺丝17固定在保温块12的槽内，并与温度控制开关10连接，加热电阻9的温度控制在45℃±3℃。
整机采用51系列单片机作为仪器的CPU，并选用高精度A/D转换器作为信号模数转换。为了方便在无人值守情况下进行大气离子浓度的连续测量，采样由单片机自动控制。整点测量过程为整点开始，先加热1min左右，冷却稳定2min左右，然后对负离子校零1min。校零完成后风机4启动，抽气风扇自动打开，开始测量负离子浓度1min；接着风扇关闭1min后，进行正离子的零点校准，时间为1min。然后抽气风扇再次自动打开，开始测量正离子浓度1min；最后风扇关闭，完成本次自动测量。数据自动存储在仪器的数据存储器内。
权利要求1.一种大气离子连续测定仪，包括连接极化电压的平行板式极化板(3)、捕集板(1)、连接捕集板(1)的微电流表(6)及位于极化板(3)和捕集板(1)之间被测空气通道一端的风机(4)，其特征在于由电缆(11)连接在捕集板(1)和微电流表(6)之间的微电流放大板(8)，安装在屏蔽装置(5)内。
2.根据权利要求1所述的一种大气离子连续测定仪，其特征在于屏蔽装置(5)内的恒温装置(16)安装在屏蔽盒(7)的下方。
3.根据权利要求1所述的一种大气离子连续测定仪，其特征在于电缆(11)是同轴电缆并穿出屏蔽盒(7)外与整机电路连接。
4.根据权利要求2所述的一种大气离子连续测定仪，其特征在于恒温装置(16)内的保温块(12)包裹在加热电阻(9)的周边，加热电阻(9)与温度控制开关(10)连接。
5.根据权利要求1或2所述的一种大气离子连续测定仪，其特征在于微电流放大板(8)由放大板支柱(13)支撑，并固定连接在放大板支柱(13)上。
6.根据权利要求4所述的一种大气离子连续测定仪，其特征在于加热电阻(9)由加热电阻压板(15)固定在保温块(12)的槽内，并固定在恒温装置(16)内。
专利摘要一种大气离子连续测定仪，包括连接极化电压的平行板式的极化板、捕集板、连接捕集板的微电流表及位于极化板和捕集板之间被测空气通道一端的风机，由电缆连接在捕集板和微电流表之间的微电流放大板，安装在屏蔽装置内。能够有效的隔离信号噪音、消除温度、湿度和电磁干扰，解决由此造成的电流飘移问题，提高测量精度。
文档编号G01R19/00GK2862024SQ200520088520
公开日2007年1月24日 申请日期2005年10月25日 优先权日2005年10月25日
发明者赵晨旭, 郭未春, 孙春燕 申请人:青岛崂山电子仪器总厂有限公司