智能腕式负离子测量仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种负离子测量仪领域，尤其涉及一种智能腕式负离子测量仪。
【背景技术】
[0002]空气污染是人类的一大难题，负离子作为一种对人体健康有益的物质，被誉为“空气维生素”，能除尘降尘、灭菌解毒对室内空气进行优化和净化，并且还有镇静、催眠的作用，如果我们每天吸入适量的负离子，对健康大有裨益。随着生活水平的不断提高、健康意识的加强，人们越来越关注自身健康和生活环境的质量，对负离子众多益处的了解也是越来越多，大部分人迫切希望获取周边空气中的实时负离子含量，并且希望得到科学的改善建议和措施。
[0003]但是由于环境质量的逐步恶化，空气中负离子浓度逐渐下降。当今国内市场普遍存在负离子测量设备大致可分为两种:
[0004]1、迷你型空气负离子浓度检测仪
[0005]可用于简单测试各种配置负离子发生器的空气净化设备、空调、负离子发生器等空气离子浓度。但精度较低，只能用于测量浓度较高处的负离子的大致含量；且只有单一的检测功能，不能对检测的数据存储。
[0006]2、高精度空气正负离子测量仪KEC-990
[0007]其测量范围广(10~20，000，OOO1ns/ cm3)检测精确；带有静电屏蔽功能，抗环境干扰能力强；可同时对正/负离子进行检测。但成本高，非专业检测人员不会购买使用；且体积大，使用不便，也只有单一的检测功能，不能对检测的数据存储。
[0008]除上述之外，上述两种负离子测量仪均只有单一的检测功能，后续需要人工对测得的数据进行分析，并写成检测报告，浪费人力，非常不方便。
【实用新型内容】
[0009]本实用新型的目的是提供一种智能腕式负离子测量仪，能够自动检测并存储、分析空气中的负离子浓度数据，方便携带、价格低廉。
[0010]本实用新型采用下述技术方案:一种智能腕式负离子测量仪，包括有腕带和腕面，所述腕面与腕带可开合连接，所述的腕面上设置有电源单元，负离子测量单元、信号提取电路、信号处理电路与中央处理单元、液晶显示屏，所述的负离子测量单元通过信号提取电路连接信号处理电路，信号处理电路连接中央处理单元，中央处理单元的信号输出端与液晶显示屏连接，所述的中央处理单元还连接有存储单元。
[0011]所述的负离子测量单元包括有集电板、极化板，所述集电板在极化板的内部并与极化板绝缘，极化板与极化电源相接，集电板通过导线与微电流计相连。
[0012]所述的中央处理单元的信号输入端连接有按键单元。
[0013]所述的存储单元为SD卡存储单元，腕面上设置有卡槽，SD卡存储单元设置在卡槽内。
[0014]所述的信号处理电路包括有依次连接的电流电压转换电路、差分放大电路、低通滤波电路和A/D转换电路。
[0015]本实用新型公开了一种智能腕式负离子测量仪，集测量、显示、结果储存、数据分析、报告生成于一体，完成了检测测量工作的整个环节，并且价格低廉，能给操作者的使用带来极大的方便。与现有技术相比，具有如下有益效果:
[0016]1.将测量数据储存至SD卡中，实现自动记录历史测量值的功能，便于操作者的使用分析；
[0017]2.相比目前市场上的负离子测量仪，智能腕式负离子测量仪体积微小、腕式结构，便于操作者的携带和使用；
[0018]3.自动将测量的数值及分析评价显示在测量仪的显示屏上，方便操作者观察、使用数据；
[0019]4.自动对测量的数据进行分析判断，并根据测量值做出评价，减少人工分析数据的环节，使检测环节更加智能化；
[0020]5.按照操作者预先设定好的格式内容，将检测结果内容自动生成检测报告，储存到SD卡中，减少了测量者分析处理数据，撰写检测报告的工作。
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型的结构示意图；
[0022]图2为本实用新型的侧视结构示意图；
[0023]图3为负离子测量单元的离子收集原理图；
[0024]图4为本实用新型的电路框图。
【具体实施方式】
[0025]本实用新型公开了一种智能腕式负离子测量仪，如图1、图2和图4所示，包括有腕带8和腕面，所述腕面与腕带8可开合连接，所述的腕面上设置有电源单元7，负离子测量单元1、信号提取电路、信号处理电路与中央处理单元4、液晶显示屏2，所述的负离子测量单元I通过信号提取电路连接信号处理电路，信号处理电路连接中央处理单元4，中央处理单元4的信号输出端与液晶显示屏2连接，用于显示测量的数值和系统的分析结果；所述的中央处理单元4还连接有存储单元，所述的存储单元为SD卡存储单元，腕面上设置有卡槽3，SD卡存储单元设置在卡槽3内。测量结果将以检测报告的形式写入SD卡中，用户也可取出SD卡，导出检测报告。所述的中央处理单元4的控制信号输入端连接有按键单元5，用于测量模式的切换和液晶显示屏显示内容的翻页。电源单元7用于给负离子测量仪充电。
[0026]所述的信号处理电路包括有依次连接的电流电压转换电路、差分放大电路、低通滤波电路和A/D转换电路。
[0027]如图3所示，所述负离子测量单元包括有集电板、极化板11，所述集电板与极化板绝缘，极化板11与极化电源相接，集电板通过导线与微电流计12相连。集电板在极化板11的内部，用于收集空气中的正负离子，极化电荷不会影响离子的收集与测量，但两者相距很近，从外观上看是一个整体。空气正负离子随取样气流进入测量单元内，在极化板11极化作用下，按不同极性分别向两侧集电板偏转。集电板上收集到的电荷通过微电流计12落地，形成一股电流，极化板上的电荷通过极化电源落地中和，不影响测量。改变极化电压的极性可改变集电板收集到的离子的极性，从而改变所测量离子的极性。
[0028]如图4所示，智能腕式负离子测量仪的整个电路部分由电源单元、信号提取电路、信号处理电路、中央处理单元、SD卡存储单元以及液晶显示屏组成。电源单元由电源、升压电路、电源开关电路组成，电源电压经过升压电路升压后幅值达到5V，再经过电源开关电路提供给信号处理电路和中央处理单元，电源开关电路用来控制整个电路的电源通断。信号提取电路将提取的电流信号输出到信号处理电路，其中的电流电压转换电路通过一个大电阻将电流信号转换为电压信号，电压信号输入到差分放大电路中，将电压信号放大到一5V?+5V的范围内，便于后期数据处理。经过后面的低通滤波电路去除高频干扰信号，获得较为平滑的电压信号，也能提高仪器测量的精度。此时的电压信号还是数值连续的模拟信号，不能被单片机分析处理，因此经过A/D转换电路将模拟电压信号转换为数字信号，输出到后面的中央处理单元。中央处理单元将收到的数字电压数据转换成负离子数量在液晶显示屏上显示出来，另一方面通过将测量结果值与事先用户设置的标准值进行比较，分析当前环境的空气质量，根据分析结果给出相应的评价和建议，并将测量结果和评价建议输出到液晶显示屏上显示。中央处理单元还将检测结果按用户设置好的格式要求生成详细检测报告，写入SD卡存储单元进行存储，用来后期的查看，供用户参考。
[0029]本实用新型能够对空气中的负离子精确地收集、检测，并根据用户需求自动生成详细检测报告，且稳定可靠的储存检测报告。本实用新型采用集成化电路板，提高测量精度，优化系统结构，采用腕式结构，能够减小体积，便于佩戴和使用。
【主权项】
1.一种智能腕式负离子测量仪，其特征在于:包括有腕带和腕面，所述腕面与腕带可开合连接，所述的腕面上设置有电源单元，负离子测量单元、信号提取电路、信号处理电路与中央处理单元、液晶显示屏，所述的负离子测量单元通过信号提取电路连接信号处理电路，信号处理电路连接中央处理单元，中央处理单元的信号输出端与液晶显示屏连接，所述的中央处理单元还连接有存储单元。
2.根据权利要求1所述的智能腕式负离子测量仪，其特征在于:所述的负离子测量单元包括有集电板、极化板，所述集电板在极化板的内部并与极化板绝缘，极化板与极化电源相接，集电板通过导线与微电流计相连。
3.根据权利要求2所述的智能腕式负离子测量仪，其特征在于:所述的中央处理单元的信号输入端连接有按键单元。
4.根据权利要求3所述的智能腕式负离子测量仪，其特征在于:所述的存储单元为SD卡存储单元，腕面上设置有卡槽，SD卡存储单元设置在卡槽内。
5.根据权利要求4所述的智能腕式负离子测量仪，其特征在于:所述的信号处理电路包括有依次连接的电流电压转换电路、差分放大电路、低通滤波电路和A/D转换电路。
【专利摘要】本实用新型公开了一种智能腕式负离子测量仪，包括有腕带和腕面，所述腕面与腕带可开合连接，所述的腕面上设置有电源单元，负离子测量单元、信号提取电路、信号处理电路与中央处理单元、液晶显示屏，所述的负离子测量单元通过信号提取电路连接信号处理电路，信号处理电路连接中央处理单元，中央处理单元的信号输出端与液晶显示屏连接，所述的中央处理单元还连接有存储单元。本实用新型集测量、显示、数据分析、结果储存、报告生成于一体，完成了检测测量工作的整个环节，并且价格低廉，腕式结构能给操作者的使用带来极大的方便。
【IPC分类】G01N33-00, G01N15-06
【公开号】CN204422507
【申请号】CN201520126534
【发明人】潘志峰, 夏朝, 潘宇, 刘一飞, 黄思恒, 张奇, 万越, 郑留帅
【申请人】郑州大学
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年3月5日