AI20型大氣離子測(cè)定儀說(shuō)明書

1、一、 概述 AI20型大氣離子連續(xù)測(cè)定儀是我公司精心研制的大氣離子濃度連續(xù)測(cè)量?jī)x器。可用于大氣離子濃度本地值的連續(xù)監(jiān)測(cè)。本儀器采用國(guó)際上普遍采用的平行板式空氣離子捕集原理進(jìn)行設(shè)計(jì)，具有測(cè)量準(zhǔn)確、靈敏度高、抗潮能力強(qiáng)、使用方便、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)?？勺鳛闅庀?、環(huán)保、旅游等部門對(duì)大氣離子濃度進(jìn)行長(zhǎng)期連續(xù)監(jiān)測(cè)，也可以用來(lái)對(duì)一般室內(nèi)、賓館酒店、旅游景點(diǎn)、公共場(chǎng)所等處的大氣離子濃度進(jìn)行便攜式快速隨機(jī)監(jiān)測(cè)。二、 主要技術(shù)指標(biāo)1. 離子濃度監(jiān)測(cè)范圍：101.999*104（個(gè)/cm3）2. 最高分辨率：10（個(gè)/cm3）3. 離子遷移率：0.15（cm2/V.S）4. 取樣流速：180（cm/s）5. 響應(yīng)

2、時(shí)間：約15s6. 誤差：離子濃度 ±10% ,遷移率 ±10%7. 電源：AC220V 50Hz；DC12V/4Ah8. 工作環(huán)境： 溫度 0+40 濕度 90%R.H 工作環(huán)境中應(yīng)盡量避免強(qiáng)大的低頻電磁場(chǎng)，放射性等的干擾因素。連續(xù)測(cè)量時(shí)儀器應(yīng)放在采樣亭內(nèi)。三、 儀器主要特點(diǎn)1. 自動(dòng)定時(shí)連續(xù)進(jìn)行大氣正負(fù)離子濃度的測(cè)量2. 采用大屏幕液晶顯示，直觀清晰。3. 采用英文菜單，操作界面簡(jiǎn)單明了。4. 具有掉電記憶功能，可隨時(shí)查詢以前148小時(shí)存儲(chǔ)的測(cè)量數(shù)據(jù)。內(nèi)置時(shí)鐘芯片，通電后自動(dòng)顯示當(dāng)前的日期和時(shí)間。在自動(dòng)采樣過(guò)程中， 如掉電，來(lái)電后自動(dòng)恢復(fù)工作狀態(tài)，繼續(xù)采樣。5. 具有特

3、殊的自動(dòng)驅(qū)潮功能，保證儀器能適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境。6. 具有RS232接口與微機(jī)通訊，可方便的向上位機(jī)傳輸測(cè)量數(shù)據(jù)。7. 交直流兩用。選用大容量蓄電池，使用壽命長(zhǎng)，采用浮充方式對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，設(shè)有過(guò)壓保護(hù)、欠壓保護(hù)功能，保證蓄電池長(zhǎng)期可靠的使用。8. 具有手動(dòng)加熱、調(diào)零、測(cè)量功能，使儀器成為一臺(tái)便攜式手動(dòng)大氣離子濃度測(cè)量?jī)x。9. 模塊化設(shè)計(jì)，并對(duì)關(guān)鍵模塊采取單獨(dú)的防潮去濕措施。四、 工作原理1. 離子濃度的測(cè)量：空氣離子測(cè)量?jī)x采用電容式捕集器捕集空氣離子所攜帶的電荷，并通過(guò)一個(gè)微電流計(jì)測(cè)量這些電荷所形成的電流。其結(jié)構(gòu)圖如下。捕集板空氣入 口極化板 極化電壓 接抽氣泵 微電 A 流表 離子捕集器

4、示意圖正負(fù)離子隨取樣氣流進(jìn)入捕集器后，在捕集板與極化板之間的極化電場(chǎng)作用下，按不同極性分別向捕集板和極性板偏轉(zhuǎn)，把各自所攜帶的電荷轉(zhuǎn)移到捕集板和極化板上。捕集板上捕集到的電荷通過(guò)微電流計(jì)落地，形成一股電流I；極化板上的電荷通過(guò)極化電源（電池組）落地，被復(fù)合掉，不影響測(cè)量。一般認(rèn)為：每個(gè)空氣離子只帶一個(gè)單位的電荷。離子濃度（即每單位體積空氣中離子數(shù)目），可以有所測(cè)得的電流及取樣空氣流量換算出來(lái)，公式： 式中： N 每單位體積空氣中離子數(shù)目（個(gè)/cm） I 微電流計(jì)讀數(shù)（A）V 取樣空氣流速q 基本電荷電量（1.6*10-19庫(kù)侖）A 捕集器有效面積（cm2）2. 離子極性改變極化電壓的極性可以改

5、變捕集板上捕集到的離子的極性，從而改變所測(cè)量的離子的極性。五、 整機(jī)結(jié)構(gòu)1. 按鍵功能說(shuō)明1） 按鍵“F”：具有返回上級(jí)菜單功能。2） 按鍵“”：具有滾動(dòng)條的功能。3） 按鍵“ ”：具有移動(dòng)光標(biāo)的作用。4） 按鍵“+”：在設(shè)置時(shí)修改數(shù)據(jù)，從09依次循環(huán)。5） 按鍵“-”：有強(qiáng)制加熱功能。6） 按鍵“ ”：有確認(rèn)功能。2. 主機(jī)前后面板 前面板：液晶屏 按鍵對(duì)比調(diào)節(jié)加熱指示電源開關(guān)后面板：電源插座電源指示RS232接口極化電池盒六、 使用說(shuō)明采樣前的準(zhǔn)備工作：新購(gòu)買的儀器或長(zhǎng)時(shí)間未用的儀器在進(jìn)行測(cè)量前，要先對(duì)儀器驅(qū)潮處理?？捎秒姛岽碉L(fēng)機(jī)對(duì)準(zhǔn)捕集器的進(jìn)風(fēng)口吹熱風(fēng)驅(qū)潮，吹熱風(fēng)的時(shí)間一般為2分鐘左右，

6、也可以更長(zhǎng)時(shí)間，但一般不應(yīng)超過(guò)10分鐘。驅(qū)潮處理后的儀器應(yīng)等完全冷卻后才能接通電源。如果采樣間隔時(shí)間較短，可直接將儀器接通220V交流電通電，按動(dòng)儀器上面板上的“”鍵進(jìn)行加熱去潮，加熱的時(shí)間為510分鐘，利用儀器本身的驅(qū)潮器來(lái)驅(qū)潮。1. 儀器開機(jī)屏幕顯示如下,按“ F”鍵返回主菜單。14：20：20ivc1:00000ivc2:00000 SETUP1 SETUP2 CLOCK HANDLE 按“ F ”鍵圖1 圖22. 設(shè)置1） SETUP1:日期和時(shí)間設(shè)置按“”鍵時(shí)滾動(dòng)條在SETUP1上，按“ ”鍵進(jìn)入日期和時(shí)間的設(shè)置。用按鍵“ ”和“+”來(lái)修改設(shè)置時(shí)間。操作流程及屏幕顯示如下：DATA2

7、004-08-08TIME14:20:20SETUP1 SETUP2 CLOCK HANDLE 按“ ”鍵 圖3 圖4按“ ”鍵 DATA2004-08-08 TIME14:20:20圖5 此時(shí)，按“”鍵和“ ”鍵修改當(dāng)前時(shí)間為北京時(shí)間。修改完當(dāng)前時(shí)間后，按“”鍵，“”鍵和“ ”鍵可修改當(dāng)前日期。修改完成后按“F”鍵退回主菜單。2） SETUP2:參數(shù)設(shè)置同樣按“ ”和“ ”鍵進(jìn)入SETUP2,參數(shù)設(shè)置。操作流程及屏幕顯示如下：ZERO1=0000KP1=05.0ZERO2=0000KP2=05.0SETUP1 SETUP2 CLOCK HANDLE 按“ ”鍵 圖6 圖7屏幕中的ZERO1表

8、示負(fù)離子的零點(diǎn)測(cè)量值，KP1表示負(fù)離子的修正系數(shù)。注：因零點(diǎn)值是自動(dòng)測(cè)量出來(lái)的，在實(shí)際應(yīng)用中，一般不用修改零點(diǎn)來(lái)修正測(cè)量值，而通過(guò)修正系數(shù)來(lái)完成對(duì)測(cè)量值進(jìn)行修正。同樣ZERO2和KP2分別表示正離子的零點(diǎn)測(cè)量值和修正系數(shù)。按“F”鍵回到主菜單3. 自動(dòng)連續(xù)測(cè)量 在主菜單圖1下選CLOCK項(xiàng)，按 “ ”鍵，進(jìn)入圖9所示的自動(dòng)連續(xù)測(cè)量狀態(tài)。 SETUP1 SETUP2 CLOCK HANDLE14：20：20ivc1=00000ivc2=00000 按“ ”鍵 圖8 圖9其中IVC1,IVC2表示上一次正點(diǎn)時(shí)間自動(dòng)測(cè)量時(shí)所測(cè)得的負(fù)離子、正離子濃度值。本儀器具有整點(diǎn)（如1:00、2:00）自動(dòng)測(cè)量功

9、能，以方便在無(wú)人值守情況下進(jìn)行大氣離子濃度的連續(xù)測(cè)量。采樣由單片機(jī)自動(dòng)控制。整點(diǎn)測(cè)量過(guò)程為：整點(diǎn)開始，先加熱1min左右，冷卻穩(wěn)定2min左右，然后對(duì)負(fù)離子校零1min。校零完成后抽氣風(fēng)扇自動(dòng)打開，開始測(cè)量負(fù)離子濃度1min ；接著風(fēng)扇關(guān)閉，1min后，進(jìn)行正離子的零點(diǎn)校準(zhǔn)，時(shí)間為1min。然后抽氣風(fēng)扇再次自動(dòng)打開，開始測(cè)量正離子濃度1min ；最后風(fēng)扇關(guān)閉，完成本次自動(dòng)測(cè)量。數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ)在儀器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi)。最多可存儲(chǔ)7天的每小時(shí)測(cè)量正負(fù)離子濃度數(shù)據(jù)。用戶可通過(guò)RS232接口將數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿C(jī)上，也可以通過(guò)儀器上的按鍵操作查詢。 這里需要注意的是，只有儀器進(jìn)入圖9所示的狀態(tài)時(shí)，儀器才進(jìn)行24小

10、時(shí)的整點(diǎn)連續(xù)自動(dòng)測(cè)量。在其它狀態(tài)時(shí)，則退出自動(dòng)連續(xù)測(cè)量狀態(tài)。 4. 手動(dòng)測(cè)量主菜單的最后一項(xiàng)HANDLE即為手動(dòng)測(cè)量，這也是根據(jù)用戶實(shí)際應(yīng)用而設(shè)計(jì)的測(cè)量方式。在采樣前一般先進(jìn)行加熱驅(qū)潮，時(shí)間不要超過(guò)1min，等冷卻穩(wěn)定2分鐘后即可進(jìn)行校零和測(cè)量。ZERO1MEASURE1ZERO2MEASURE2SETUP1 SETUP2 CLOCK HANDLE 按“ ”鍵圖10 圖11 1) 校零在測(cè)量離子濃度時(shí)要先進(jìn)行校零，一般不要超過(guò)1min，只要數(shù)值穩(wěn)定即可。操作流程及屏幕顯示如下： ZERO1=0000ZERO1MEASURE1ZERO2MEASURE2 按“ ”鍵 圖12 圖13校零完畢后按“F

11、”鍵返回上一級(jí)菜單。2) 測(cè)量校零結(jié)束后在圖12所示的菜單下選擇MEASURE1菜單按“ ”鍵進(jìn)行負(fù)離子濃度測(cè)量，抽氣時(shí)間不要超過(guò)1min。等穩(wěn)定后讀取數(shù)據(jù)即為所測(cè)的負(fù)離子的濃度。3）同理可完成大氣正離子濃度的校零和測(cè)量。5. 數(shù)據(jù)查詢按住“F”鍵，同時(shí)按住“”鍵，屏幕顯示需要查詢數(shù)據(jù)的日期。此時(shí)，輸入你所需要查詢數(shù)據(jù)的年、月、日，按“ ”鍵，儀器顯示所查詢?nèi)掌诘牧泓c(diǎn)時(shí)的負(fù)、正離子濃度值；按“”鍵，依次查詢1點(diǎn)、2點(diǎn)的負(fù)、正離子濃度數(shù)值。6. 數(shù)據(jù)清除 按住“F”鍵，同時(shí)按住“”鍵，就可以把以前存儲(chǔ)的所有數(shù)據(jù)清除。 此項(xiàng)功能應(yīng)慎重使用。7. 電池充電為了滿足用戶的連續(xù)測(cè)量方式，選用了對(duì)蓄電池進(jìn)

12、行浮動(dòng)充電的方式。只要接通220V交流電即可對(duì)電池充電，一旦電池充滿電就自動(dòng)切斷充電電源，停電時(shí)儀器立即切換到蓄電池供電方式進(jìn)行工作，依次循環(huán)。這樣即可保證了連續(xù)采樣，又有利于便攜及野外采樣。七、 維護(hù)及注意事項(xiàng)1. 本儀器屬于精密儀器，在使用過(guò)程中應(yīng)注意防止灰塵及腐蝕性氣體進(jìn)入捕集器，否則將造成測(cè)量誤差，甚至損傷儀器。2. 應(yīng)保障儀器的存放環(huán)境濕度不要太大，不要受潮濕的侵害，特別應(yīng)注意防雨雪的侵蝕。否則需要較長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)正常使用。3. 當(dāng)儀器出現(xiàn)故障，采用一般驅(qū)潮的方式不能正常工作時(shí)，不要私自打開儀器。先將整個(gè)儀器放入烘箱中，將烘箱溫度設(shè)定于50，打開烘箱電源使其開始工作。烘干2小時(shí)，將儀器取出放置一段時(shí)間，等到儀器的溫度與環(huán)境溫度平衡后，在開機(jī)測(cè)試。若仍不正常，應(yīng)與生產(chǎn)商聯(lián)系。4. 儀器長(zhǎng)期不用時(shí)，應(yīng)將其存放在干燥、避光的場(chǎng)所。超過(guò)3個(gè)月應(yīng)對(duì)儀器進(jìn)行通電，通電時(shí)間不小于24小時(shí)。5. 當(dāng)儀器需要遠(yuǎn)距離傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)由有經(jīng)