广西桂林旅游景区负氧离子实时在线监测系统，彩屏展示空气情况

什么是负离子

根据大地测量学和地理物理学**联盟大气联合**采用的理论，空气负离子的分子式是O2-（H2O）n，，或OH-(H2O)n,或CO4-（H2O）n。这里所说具有环保功能的空气负离子主要指前两种小分子负离子。简单的说是指带负电荷的氧离子，无色无味。空气是由无数分子、原子组成的。当空气中的分子或原子失去或获得电子后，便形成带电的粒子，称为离子；带正电荷的叫正离子，带负电荷的叫负离子。负离子是空气中一种带负电荷的气体离子，空气分子在高压或强射线的作用下被电离所产生的自由电子大部分被氧气所获得，因而，常常把空气负离子统称为“负氧离子”。

自然界空气负离子产生有三大机制： 

1 、大气受紫外线，宇宙射线，放射物质，雷雨，风暴，土壤和空气放射线等因素的影响发生电离而被释放出的电子很快又和空气中的中性分子结合，而成为负离子，或称为阴离子。

2 、瀑布冲击，细浪推卷暴雨跌失等自然过程中水在重力作用下，高速流动，水分子裂解而产生负离子。 

3 、森林的树木，叶枝**放电及绿色植物光合作用形成的光电效应，使空气电离而产生的负离子。

森林大气中负氧离子产生的主要机理如下所述

1、大气中的氧分子受太阳紫外线、宇宙射线、雷电、风暴及空气和山地岩石中放射性元素物质等因素诱导而发生电离，生成负氧离子。

2、水的喷筒电效应(也叫勒纳德效应）森林中溪涧的跌失、瀑布的冲击等使水滴破碎，水分子破解失去电子而成为正离子，而周围空气中的氧分子捕获这些电子而成为负氧离子。这种效应被称为喷筒电效应或瀑布效应。睡得流速越大，其喷筒电效应越强。

3、许多植物的茎、皮、叶等器官或组织分化成针状结构，着种曲率较小的针状结构，会发生“**放电”作用为诱导产生负氧离子；另外，一些树木和花草所分泌出的萜烯类和芳香类物质能促使空气电离产生丰富的负氧离子。

人为方法产生负氧离子可以通过以下的途径：

(1)紫外线照射法 

从石英汞灯产生的紫外线可以电离空气，其电子通过光电效应在附近的金属或灰尘粒子上产生，由附着形成产生了负离子。这种紫外线同时还产生臭氧。

(2)热离子**法 

当金属等某些材料被加热至一定温度时会**出电子，**的电子数由热离子**特性和温度决定。这些被**出的电子通过对氧和小灰尘粒子的附着产生离子。用这种方法产生的负离子大多数是大的带电离子，只有小部分是对人的生理能起活化作用的小离子。

(3)放射性物质辐射法 

放射性物质可用来产生空气负离子。其中放射α粒子的放射性同位素是有效的离子发生器，如钋210的一个α粒子，可以产生约150000个离子对，它可以把氮和氧的电子排除出来。在所得的离子中，负氧离子占优势。

(4)电荷分离法 

当细微的灰尘粒子被吹经空气管道时，便会发生电荷分离现象。进入空气管道的灰尘粒子与管壁接触，失掉一个电子，电子附着到其他粒子上便形成了空气负离子。

(5)电晕放电法 

是指在两个电极间加有较高的电位差，其中一个电极是直径很小的尖针，环绕该针状电极的高电场会产生大量的正、负离子，如果尖针状电极是负极，正离子则很快被吸收，负离子被排斥到相反的电极，产生了电晕放电的空气负离子。目前市场**行的负离子发生器大多数是采用电晕法产生负离子的。电极为双极性的，一般负极采用针尖状的，正极采用圆环形的。此类技术还停留在早期的研究基础上，创新不大，负离子浓度一般不高，扩展性能差，而臭氧浓度较高。

(6)利用高压水的喷射作用，从喷嘴向空气中喷出一股微细水流，它在散裂开时，形成空气负离子。我国已研制成功强力负离子喷泉，采用高压水射流喷射装置，从一个直径2mm的喷口中就能**出100万亿个以上的负离子，形成在数万平方米地面上空的负电性气候环境。这种设备通常安装在城市广场、公园、宾馆酒店、疗养院和楼堂亭阁的喷水池上，以及现代化的音乐喷泉水池上，微型的可装在庭院别墅，形成负离子疗养区。

(7)电子释放法 

此类技术一般采用直流负高压作为电子释放源，电子释放较采用具有**导特性的材料，而周围物体、大地等对于负极来说具有很高的正电位，就相当于发生器的正极，基于电位差值，电子通过释放较高速向空间喷射，以30cm距离测定，一般可达106个/cm3，浓度高的可达107个/cm3，负离子浓度一般较高，扩散性能较好，臭氧浓度一般较低。发生器的电极有单个、双十、数个等不同数目。

医学研究表明:对人体有医疗保健作用的是小粒径负离子。因为只有小粒径的负离子才易于透过人体的血脑屏障，发挥其生物效应。大自然中的空气负离子之所以造就众多**村，是因为小粒径的负离子比例高，小粒径的负离子由于活性高、迁移距离远从而在**地区上空形成负离子浴环境。

 

广西桂林旅游景区负氧离子实时在线监测系统，彩屏展示空气情况技术指标 
工作电压：交流220V
平均功耗：10W
分辨率：10个离子/cm3
三档离子浓度检测范围： 
0~3000(个/ cm3)
0~30000(个/ cm3)
0~300000(个/ cm3)
取样空气流速: 2m/s
采样数率：30秒/个，可依环境用软件调整（也可设为连续测量） 
误差：离子浓度≤±10%
迁移率：0.5~0.8
可同时测量温度（度≤±0.5度）和湿度（度3%） 
额定工作环境，温度： －30～+70°C
湿度： 0～**
主体尺寸：W600xH500xD400（mm）

广西桂林旅游景区负氧离子实时在线监测系统，彩屏展示空气情况功能特色
基于中科院与美国共同理论研究基础。“Gerdien Tube”空气收集器，的负压除尘结构，不仅具有很强的稳定性，而且可长时间在恶劣环境中运行。
具脏污预报功能，在采集筒脏污到影响测量度时，设备自动报出。 
“Gerdien Tube”空气收集器先天具有优良的静电屏蔽功能，能较好地克服静电对测量的不利影响。
记录容量大，能记录80000个数据（包括温度、湿度），可连续保存三个月以上。
数据测量快，可连续测量，也可分时间段测量（快可20秒出一个数据）。 
数据可保存。系统采用闪存（FLASH-ROM）作为保存载体，在掉电情况下，数据可保存10年以上。
设备内置实时时钟，所有数据均有时间标签，方便后台数据管理。
机器绿色环保，功耗低，根据天气情况，可采用太阳能电池供电，从而省掉交流220电源，大大方便安装使用。
的自动工作模式，*人工处理，上电即自动工作，数据自动保存。
本机结构设计合理，可在环境恶劣情况下正常工作。
GPRS无线通信功能，管理人员可在国任何一处，远程获取设备所保存的数据。
可配接多种协议的温度、湿度、氧气（选购）模块。
采用特制绝缘轴承，**强抗潮能力，在高湿环境下不结霜、不结露，工作正常。
内置的放大电路，可高灵敏地探测负氧离子数量。
后台软件界面清晰、操作简单，稳定性好的优点。
系统软件接口丰富，数据可保存到数据库中（Oracle,SQL Server,Access均可）或文本文件中。
用户可使用电子表格EXCEL浏览数据，并可自动生成曲线图表，直观而方便。

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