一种双收集筒冗余的空气正负离子监测仪的制作方法

1.本实用新型属于空气监测技术领域，具体涉及一种双收集筒冗余的空气正负离子监测仪。


背景技术：

2.根据内部离子收集器的结构不同，主流负离子检测仪可以划分为平行板式和双重圆筒轴式两种类型。
3.其中平行板式其检测原理为：对一组相互平等的极化电板施加恒定电压，然后通过后端风扇，将空气通过电板吸入，空气流经平板之间时，空气中的正、负离子受电板之间电压形成的扭力影响，按照不同的极性分别被对应的电板吸附，吸附到电板上的离子会造成电板电压的微波改变，这种改变被记录，从而可以换算出采集到的离子数量，并可以区分离子的极性。
4.双重圆筒轴式空气正负离子检测仪是一种成熟、结构复杂的空气离子检测设备，目前中高端空气离子检测仪基本采用这种结构。双重圆筒轴式整体结构由3个同心圆筒组成，外围筒身及内轴为电极并施加恒定电压，圆筒后方有一个吸气风扇。启动风扇时，空气经圆筒被吸入，当空气中的正、负离子流经圆筒时，受圆筒电压形成的扭力影响会被吸附到不同极性的圆筒上并产生放电，这些放电信号被记录，从而计算出空气中正、负离子的数量。
5.因为正负离子在空气中存在的时间很短，在洁净空气中，负离子的寿命有几分钟，而在灰尘多的环境中仅有几秒钟，在测量的时侯不能进行空气预处理，所以不管是哪种收集器，都需要其在开放外部空气环境中直接吸气进行测量。外部空气环境很多地方都比较恶劣，容易吸入灰尘、昆虫、杂物和水气；空气正负离子测量仪属于高阻抗、微电流测量仪器，它对环境湿度、异物非常敏感。尤其是它的离子收集器部分，是对大气取样的部件，在工作时，要将外部空气抽入收集器中，若空气含水量较大(即湿度较高)时，空气中的水分就会附着在收集器的金属收集板和绝缘物上，使收集板与外壳之间的绝缘程度下降，这就会导致读数不稳定、数据超过误差等故障。


技术实现要素：

6.为了解决上述问题，本实用新型提供了一种双收集筒冗余的空气正负离子监测仪，能够避免单个收集筒故障造成仪器故障，具有更加可靠性、自动性、数据稳定性、更高冗余性的优势。
7.本实用新型的技术方案如下所示：
8.一种双收集筒冗余的空气正负离子监测仪，包括固定在机箱内部的两个空气离子收集筒、数据采集器、供电单元、蓄电池，所述蓄电池电性连接至数据采集器，所述数据采集器电性连接至空气离子收集筒，所述数据采集器连接至主控制器，所述蓄电池均分别电性连接至空气离子收集筒、数据采集器以及主控制器，所述蓄电池还通过供电模块连接至市
电；所述空气离子收集筒分布于数据采集器的两侧，所述空气离子收集筒连接至箱体的出风口。
9.优选的，所述数据采集器包括通讯模块和显示模块，所述通讯模块通过接口连接至空气离子收集筒。
10.优选的，所述通讯模块为rs485通讯或rs232通讯模块。
11.优选的，所述显示模块采用液晶屏。
12.优选的，所述空气离子收集筒，数据采集器，供电单元，蓄电池均穿设在机箱内走线槽中。
13.优选的，所述主控制器采用arm7。
14.优选的，所述主控制器还通过通信模块连接至外部设备，所述通信模块为4g/3g/gprs模块，同时支持lan和光纤通信方式。
15.本实用新型技术效果为：
16.本实用新型提供的监测仪与现有单个空气收集筒技术相比，能够避免单个收集筒故障造成仪器故障，具有更加可靠性、自动性、数据稳定性、更高冗余性等优点。同时先进的累计误差消除技术，可自动排除长时间运行的累计误差，从而提高测量精度与稳定性。
17.本实用新型设计合理，可保证较长时间在环境恶劣情况下正常工作，且具备先进的自动工作模式，无需人工处理，自动监测主收集筒信息，如有故障或数据异常，可以自动切换到从收集筒，也可以远程控制，手动模块在主/从空气离子收集筒之间切换，主/从空气离子收集筒可以同时工作。
18.本机结构设计合理，可保证在环境恶劣情况下正常工作延长了使用寿命，减少了运维工作量，且可配接多种协议的温、湿度、空气品质等模块。
附图说明
19.图1为本实用新型提供的检测仪的结构连接框图。
具体实施方式
20.下面将结合说明书附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
21.如图 1所示，一种双收集筒冗余的空气正负离子监测仪，包括固定在机箱内部的两个空气离子收集筒、数据采集器、供电单元、蓄电池，蓄电池电性连接至数据采集器，数据采集器电性连接至空气离子收集筒，数据采集器连接至主控制器，蓄电池均分别电性连接至空气离子收集筒、数据采集器以及主控制器，蓄电池还通过供电模块连接至市电；空气离子收集筒分布于数据采集器的两侧，空气离子收集筒连接至箱体的出风口。
22.其中，供电单元将市电转换成直流12v 的稳压电源，正常时间给蓄电池充电。蓄电池缺电时，也可以同时给二个空气离子收集筒、主控制器、数据采集器临时供电。
23.其中，数据采集器包括通讯模块和显示模块，通讯模块通过接口连接至空气离子收集筒。
24.其中，通讯模块为rs485通讯或rs232通讯模块，显示模块采用液晶屏，空气离子收集筒，数据采集器，供电单元，蓄电池均穿设在机箱内走线槽中。
25.作为本实用新型的一种实施方式，主控制器采用arm7，其功耗更加低，性能更加
好，嵌入式软件采用ucos和多任务管理系统；主控制器还通过通信模块连接至外部设备，例如外部的上位机，通信模块为4g/3g/gprs模块，同时支持lan和光纤通信方式。
26.本实用新型通过上述实施方式，利用双收集筒的形式配合机箱中其他设备，具有更加可靠性、自动性、数据稳定性、更高冗余性等优点。同时先进的累计误差消除技术，可自动排除长时间运行的累计误差，从而提高测量精度与稳定性。
27.最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。


技术特征：
1.一种双收集筒冗余的空气正负离子监测仪，其特征在于，包括固定在机箱内部的两个空气离子收集筒、数据采集器、供电单元、蓄电池，所述数据采集器电性连接至空气离子收集筒，所述数据采集器连接至主控制器，所述蓄电池分别电性连接至空气离子收集筒、数据采集器以及主控制器，所述蓄电池还通过供电模块连接至市电；所述空气离子收集筒分布于数据采集器的两侧，所述空气离子收集筒连接至箱体的出风口。2.根据权利要求1所述的双收集筒冗余的空气正负离子监测仪，其特征在于，所述数据采集器包括通讯模块和显示模块，所述通讯模块通过接口连接至空气离子收集筒。3.根据权利要求2所述的双收集筒冗余的空气正负离子监测仪，其特征在于，所述通讯模块为rs485通讯或rs232通讯模块。4.根据权利要求2所述的双收集筒冗余的空气正负离子监测仪，其特征在于，所述显示模块采用液晶屏。5.根据权利要求1所述的双收集筒冗余的空气正负离子监测仪，其特征在于，所述空气离子收集筒，数据采集器，供电单元，蓄电池均穿设在机箱内走线槽中。6.根据权利要求1所述的双收集筒冗余的空气正负离子监测仪，其特征在于，所述主控制器采用arm7。7.根据权利要求1所述的双收集筒冗余的空气正负离子监测仪，其特征在于，所述主控制器还通过通信模块连接至外部设备，所述通信模块为4g/3g/gprs模块，同时支持lan和光纤通信方式。

技术总结
本实用新型涉及一种双收集筒冗余的空气正负离子监测仪，包括固定在机箱内部的两个空气离子收集筒、数据采集器、供电单元、蓄电池，所述蓄电池电性连接至数据采集器，所述数据采集器电性连接至空气离子收集筒，所述数据采集器连接至主控制器，所述供电单元分别电性连接至空气离子收集筒、数据采集器、蓄电池以及主控制器，所述供电模块连接至市电；所述空气离子收集筒分布于数据采集器的两侧，所述空气离子收集筒连接至箱体的出风口。本实用新型能够避免单个收集筒故障造成仪器故障，具有更加可靠性、自动性、数据稳定性、更高冗余性的优势。更高冗余性的优势。更高冗余性的优势。


技术研发人员：王珊山 刘璐 郭程诚
受保护的技术使用者：杭州赛玛信息技术有限公司
技术研发日：2021.06.18
技术公布日：2021/11/21