【其他行业标准】 空气负离子自动测量仪技术要求 电容式吸入法

ICS07.060
中华人民共和国气象行业标准
QX/T475—2019
空气负离子自动测量仪技术要求式吸入法
Technical requirements for air negative ions automatic measurementinstrument-Capacitance inhalation2019-01-18发布
中国气象局
2019-05-01实施
规范性引用文件
术语和定义
系统组成与方法原理
技术要求
试验方法
参考文献
QX/T475—2019
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。QX/T475—2019
本标准由全国气候与气候变化标准化技术委员会大气成分观测预报预警服务分技术委员会（SACTC540/SC1)提出并归口。
本标准起草单位：中国气象局气象探测中心、湖北省气象局本标准主要起草人：王缅、荆俊山、杨志彪、李中华、陶法、贾小芳、张晓春、李杨、刘世玺1范围
空气负离子自动测量仪技术要求QX/T475-2019
电容式吸入法
本标准规定了空气负离子自动测量仪的系统组成与方法原理、技术要求和试验方法。本标准适用于电容式吸人法空气负离子自动测量仪的设计、生产和检验。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单)适用于本文件。QX/T419—2018空气负离子观测规范电容式吸入法
3术语和定义
ionmobility
离子迁移率
空气离子在单位强度电场作用下的移动速度、注：离子迁移率的单位为平方厘米每伏秒(cm\/(V·s))。［QX/T419—2018，定义2.1]
空气负离子
air negative ion
带负电荷的空气离子。
[QX/T419—2018，定义2.2］
空气负离子浓度
airnegativeionconcentration
单位体积空气中的负离子数目。注1：测量单位为个每立方厘米。注2：在离子迁移率大于或等于0.4cm/(V·s)时，所测得的负离子绝大部分是以氧分子吸附的负离子为主的小粒径离子，即为俗称的“负氧离子”[QX/T419—2018，定义2.3］
系统组成与方法原理
4.1系统组成
4.1.1总则
系统的各组成部分应采用模块化设计，并具有可互换性。4.1.2传感器
应由极板收集器和风扇等组成，极板收集器应为两组平行或等效平行的金属收集板和极化板，加载1
QX/T475-2019
了极化电压的极板收集器用于收集设定流速的空气负离子。4.1.3采集器
应由微电流计及其放大器、微处理器、模拟与数字转换（A/D)电路、内存储器、显示和监测电路等组成，用于收集环境空气负离子的单位体积个数进行测量。4.1.4其他外围设备
应包括电源、蓄电池、外存储器、通信接口、机箱及风管、支架、空气温度和湿度传感器等4.2方法原理
空气中正、负离子按设定速度匀速进入传感器后，在定量极化电场作用下发生偏转，通过微电流计测量出某一极性空气离子所形成的电流，经过采集器的处理，从而获得空气离子的浓度。单位体积空气离子数目的计算方法和离子迁移率的计算方法应符合QX/T419一2018中3.2的规定。5技术要求
5.1功能要求
基本功能应满足以下要求：
应能测量离子迁移率大于或等于0.4cm/（V·s）的空气负离子浓度；应能兼容直流和交流两种供电方式；应能在满足5.2要求的工作条件下自动正常运行；仪器外壳应能防腐蚀；
具有仪器运行状态监控及报警功能和防外界风干扰功能；应有空气温度和相对湿度的测量功能：应能秒级显示测量值，且显示屏幕刷新频率不低于1Hz。5.1.2
极板收集器应满足以下功能要求：具有微电流实时检测功能；
在非测量状态时，无静电吸附：具有极板短路保护功能，当异物、结露、大雾等引起的短路时，仪器能自动进人保护状态，给出报警信息，情况解除后能自动恢复正常工作；具有防止昆虫等小动物、蜘蛛丝、油性污染物、漂浮性杂物等异物进入传感器的功能。5.1.3采集器应满足以下要求：
应能自动调零；
应能采集、存贮和显示仪器测量和状态信息：具有有线和无线两种类型数据通信；具有串行通信接口（RS-232/RS-485）和不少于一个USB接口，应能接收计算机指令并反馈信息和数据。
5.2性能要求
电容式空气负离子自动测量仪的性能要求见表1。2
性能指标
离子迁移率
空气负离子浓度
单次测量时间间隔
取样空气流速误差
极板间极化电压变化
极板间隙允许误差
采样频率
A/D转换电路
实时时钟误差
数据存储时间
相对湿度
工作条件
平均功耗
临界值
最大允许误差
测量范围
测量误差
测量范围
测量示值误差
测量范围
测量示值误差
环境条件
供电电压
平均故障间隔时间（MTBF）
工作寿命
安全要求
于42。
电容式空气负离子测量仪性能要求指标值
0.4cm2/(V· s)
土10%，离子迁移率大于或等于0.4cm2/(V·s)时QX/T475—2019
在（10～5×10°）个/厘米\范围内，最小分辨率10个/厘米工作情况下空气负离子浓度在（100～5×105）个/厘米3范围内，±15%5min
≤10%
≤10%
≤10%
≥6次/分钟
>16位
≤15秒/月
≥10 d此内容来自标准下载网
在（－30～十50）℃范围内，最小分辨力0.1℃±0.5℃
在（10～100)%范围内，最小分辨力为1%在（10~80)%范围内，土5%；
在（80～100)%范围内，±10%
温度范围为（-30～+50）℃；
相对湿度范围为(10～100)%；
气压范围为（550～1060）hPa
交流供电时，（220±22）V，（50±1）Hz；直流供电时，（5～24）V；
机箱内蓄电池容量大于或等于2h≤50W，不含加热器或制冷器的功率>2500h
仪器各独立部件和极板应有防雷和接地措施，仪器信号传输线应采用屏蔽电缆，接地电阻应小仪器主电源为市电，应设置过流保护装置。仪器内的蓄电池，应有防止极性接反和防止强制充放电的保护措施，外观要求
空气负离子自动测量仪应有产品铭牌，铭牌上应标有仪器名称、型号、生产单位、出厂编号、制造3
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日期等信息
5.4.2仪器外观应完好无损，无明显缺陷，各零、部件连接可靠，各操作键、按钮灵活有效，5.4.3仪器机箱应配有防水、遮阳罩6试验方法
6.1高湿环境功能检测
待测仪器在大于或等于85%相对湿度的环境中进行测试，检查仪器是否正常工作。6.2极板短路保护检测
将极板接出引线并短接，待测仪器应立即进入极板短路保护状态，仪器应显示出负离子浓度瞬间由极大值转变为极小值的变化，6.3离子迁移率测算
按照QX/T419一2018中3.2的要求，对d、L、U、V，四个参数进行不少于五次的测量，分别求平均并计算空气负离子的离子迁移率临界值，应符合5.2中表1的规定。6.4离子浓度准确性检测
待测仪器与参考标准仪比较，分别在相对湿度小于50%、50%～85%和大于85%的条件下，同时测量空气负离子浓度，测量误差应符合5.2中表1的规定。6.5测量响应检测
6.5.1分别在常湿（相对湿度小于85%）和高湿（相对湿度大于或等于85%）环境下，使用通用负离子发生器靠近和远离待测仪器的极板收集器时，仪器主机面板应能即时显示出正常的负离子浓度瞬时变化值。
6.5.2当待测仪器处于密闭环境中，在仪器开机运行一段时间之后，仪器应显示出负离子浓度逐渐下降并趋近于10个每立方厘米的变化。6.6一致性检测
选取三台同型号的仪器进行室内一致性测试，分别在相对湿度小于50%、50%～85%和大于85%的条件下，同时测量空气负离子浓度，测量误差应符合5.2中表1的规定，4
参考文献
QX/T475-—2019
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