如何选择负氧离子传感器

负离子这个概念这几年在环保领域非常火，比如我们在很多景区都在公布其空气负离子浓度及空气质量等级等，而在与我们生活更息息相关的家装、电器及养生治疗领域，具备负离子释放功能及概念的产品层出不穷，让消费者挑的眼花缭乱。

其实从本质上来讲，负离子是个非常简单的东西：就是某些分子外层电子跑掉了，跑掉的电子很容易跟空气中的氧气分子结合形成一个带负电位的负氧分子，我们中学学过物理就知道，各种物质都是由原子核及外层电子组成，外层电子其实很容易在外界刺激下逃逸，最简单的生活例子就是：摩擦生电，摩擦生电的过程实际就在让被摩擦的物质分子外层电子逃逸掉了，所以负离子本身从产生及存在方面来讲是非常普通的。

对于我们普通消费者来讲，负离子的概念及原理不复杂，关键是如何知道或者“看到”是否真的存在，以及它的浓度是多少，负离子看不见，摸不着，所以要借助专门的测量设备才可以对它进行测量，并以数值方式呈现出给以让我们来判断被测量环境或者物体的实际效果。而这种专门的测量设备就是今天我们要说的：负离子检测仪。

图片为日本COMSYSTEM公司的COM-3600F空气负离子检测仪及COM-3800 V2空气正&负离子检测仪（双传感器，正离子浓度和负离子浓度同时检测）

负离子检测仪是一种用于测量空气中负离子浓度的专用仪器,它不但可以准确测量空气离子的浓度,分辨离子正负极性,并可依离子迁移率的不同来分辨被测离子的大小。负离子检测仪主要由极化电源、离子收集器、微电流放大器、空气采样模块、数据处理模块和显示控制模块组成，极化电源、离子收集器和微电流信号放大器一般是组合在一起，即我们常说的负离子检测传感器，离子收集器在极化电源模块配合下，收集器表面形成均恒的感应电场，在采样模块的配合下，环境中的空气会被吸入传感器内部通过，此时带电荷的负离子在电场力作用下运动轨迹会发生偏转击打传感器表面，在这个过程中负离子本所所带的电荷会改变传感器表面的均恒感应电场，产生放电信号，放电信号被记录，并通过微电流信号放大器来测量这些电荷所形成的电流大小，数据处理模块根据所采集到的电流大小来计算测量到的负离子浓度，最后我们可以通过仪器显示屏来实时了解到所测量到的负离子浓度数据。在仪器组成的所有部件中，传感器是最核心、也是技术含量最高的模块，一个好的传感器模块可以有效提高测量的精确度及稳定性。

负离子检测仪的传感器目前主要有2种：平行电板式跟冷凝管式。其中平行电板式负离子传感器是目前低端空气离子检测仪比较常用的一种传感器。其检测原理为：加压模块对一组相互平等的极化电板施加恒定电压形成恒定电场，然后通过电板后端风扇，将空气通过吸入，空气流经平板之间时，空气中的正、负离子在电场力作用下运动轨迹偏转并击打电板表面并产生放电信号，根据换电信号的强弱就可以换算出采集到的离子数量，并可通过调整电板间正负极就可以区分离子的极性。

冷凝管式负离子传感器相比平行电板式传感器则要高级很多，是一种成熟、结构复杂的负离子传感器，目前中高端空气离子检测仪基本采用这种结构的传感器。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。

平行电板式负离子传感器结构

冷凝管式负离子传感器结构

比较来说，平行电板式负离子传感器在技术上比较成熟，造价成本也比较低，但是易受外部环境影响，另外这种结构自身的弱点容易导致电解边缘效应，容易造成气流湍流，造成检测结果偏移较大，而且由于平行电板结构的限制，这种传感器比较适合检测中、大粒径的负离子，这种传感器对活性高的小粒径负离子检测效果比较差，而且平行电板传感器比较容易受环境湿气影响，在高湿度环境中测量时容易产生比较大的误差。而冷凝管式负离子传感器在技术则是高级很多，总体性能也要优异很多，但由于内部复杂的结构及控制，造价成本高昂，这种结构可以有效解决平行电板式结构固有的电解边缘效应，同时圆筒本身的结构及特殊的进气方式可以保持气流通过的平顺性，对离子数量及大小的检测精确性有极大提高，因此采用冷凝管结构的负离子传感器比较适合中、小粒径负离子检测，由于我们自然环境中自然产生的负离子绝大多数是活性高的小粒径负离子，因此冷凝管结构的负离子传感器非常适合环境中空气负氧离子浓度的精确、稳定测量需求，另外，由于结构上的优化，冷凝管结构的负离子传感器对于环境干扰因素抑制（比如温度、湿度）有良好的性能，可以比较好的满足各种复杂条件下的精确检测需求。

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