Делаем ионизатор воздуха менее, чем за $10 / Хабр
Перевод статьи из блога индийского инженера Амальдева В.
Этот проект вызревал у меня в голове порядка двух лет, и я всё никак не мог им заняться. В проекте нет ничего сложного или слишком технологичного. Любой человек, умеющий мастерить что-либо руками, должен с ним справиться без особых проблем. Я выложил весь проект в свободный доступ, и у вас должно получиться заказать все запчасти и собрать свой прибор, потратив менее, чем $10.
Предыстория
Я сейчас живу в Мумбаи, в квартире, выходящей окнами на очень загруженную дорогу. И с момента моего заезда сюда я борюсь с пылью, которая оседает на всём, стоит мне открыть окна. Еженедельная уборка квартиры отнимает много сил. И я решил купить очиститель воздуха для комнаты. А потом подумал: а насколько сложно будет собрать очиститель самому? Я провёл исследование и решил, что нужно сделать себе ионизатор (кстати, ионизатор и очиститель – это два разных устройства, но об этом позже).
Однако потом я зарылся в текущих проблемах и так его и не собрал.
https://www.instagram.com/p/B6pRxfXJ_jU/
Но в последнее время многие спрашивали меня, как я проектирую и делаю устройства, и я решил в качестве примера дать этот относительно простой проект и подробно описать его создание в виде инструкции
Так что давайте сделаем ионизатор.
Исследования
Если вы хотите что-то сделать самостоятельно, сначала проведите исследования при помощи Google. В нашем случае давайте разберёмся, что такое ионизатор, и на каком базовом принципе он работает.
Ионизатор воздуха (или генератор отрицательных ионов, или люстра Чижевского) – это устройство, использующее высокое напряжение для ионизации (электрического заряда) молекул воздуха. Отрицательные ионы, или анионы – это частицы, имеющие один или несколько лишних электронов, из-за чего их общий заряд оказывается отрицательным.
Пока вроде просто. Ионизаторы используются для удаления частиц из воздуха путём придания им отрицательного заряда, после чего эти частицы притягиваются к положительно заряженной поверхности (стене/полу).
В итоге частицы гораздо быстрее оседают, оставляя воздух чистым. Именно это нам и нужно – удалить пыль из воздуха, чтобы не вдыхать её.
Так что, поискав всего 5 минут, мы уже знаем, что нам нужно сделать систему с высоким напряжением, придающую отрицательный заряд частицам. Сначала это меня немного обескуражило, поскольку я раньше не делал системы с высоким напряжением, и если играться с подобными системами неосторожно, всё может закончиться плохо.
Затем мы идём и ищем уже имеющиеся на рынке устройства, работающие на основе данной технологии. Я делаю это для того, чтобы понять, какого рода схемы люди использовали для создания подобных приборов. Если на рынке есть устройство с такой же технологией, учитесь на его основе.
Люди потратили на создание устройства много инженерных человеко-часов. Учитесь на их примере, чтобы сделать свою систему, которая по меньшей мере похожа на готовую, или учитесь на чужих ошибках и сделайте систему лучше.
Для подобных целей вам тоже лучше всего поможет Google.
Я находил несколько подтверждений тому, что ионизаторы делали ещё в 1980-е. Если эта технология настолько стара, я могу посмотреть на описание того, как эти устройства разбираются. Ищем в Google «ioniser teardown», и находим кучу видео, на которых видно внутренности устройства. Рекомендую очень хорошие видео за авторством BigClive.
На основе этих роликов я понял, что высоковольтную систему можно сделать при помощи умножителя напряжения, и что это не так уж и сложно. Так что давайте перейдём к проектированию электроники.
Проектирование электроники
Нам нужен умножитель напряжения. Сначала узнайте всё, что можно, из бесплатного контента. Никогда не делайте чего-либо, не обучившись сначала всему, что можно, бесплатно. Это очень важно.
Вам необходимо потратить время на исследования, или же вы будете делать одни и те же ошибки. Я пару часов занимался изучением устройства умножителей напряжения. Чаще всего используется наиболее простое решение, генератор Кокрофта — Уолтона.
Один из принципов, которых я пытаюсь придерживаться при разработке сложных решений — Keep IT Simple, Stupid. Или просто KISS.
Поэтому для меня подходил вариант генератор Кокрофта — Уолтона. Его разработали в 1932 году, и с тех пор использовали уже в сотнях устройств. Поэтому это достаточно надёжный вариант для реализации. Ещё немного погуглив, я нашёл видео Дэйва Джонса с объяснением принципа работы этой схемы. Рекомендую посмотреть видео, чтобы лучше разобраться в этом.
По сути, схема состоит из двух диодов и двух конденсаторов, соединённых «спина к спине». На вход подаётся переменный ток с пиковым напряжением Vp. Первая часть схемы сдвигает входящий сигнал так, что на выходе получается постоянный ток с пиковым напряжением 2Vp. Добавив ещё одну ступень, мы получаем 4Vp. Вы могли бы подумать, что следующая ступень увеличит эту величину до 8Vp, но нет – только до 6Vp.
Добавляя ступени, мы увеличиваем выходное напряжение. 2Vp, 4Vp, 6Vp, 8Vp, 10 Vp, 12Vp, и так далее, относительно входного.
По крайней мере, теоретически – на практике в схеме будут потери, и выход будет не таким большим, но для наших целей он и не должен быть чрезвычайно точным.
Возвращаясь к нашей системе: мы хотим выдать постоянный ток высокого напряжения (порядка 6-7 кВ). Для упрощения схемы я решил подавать на неё 230 В AC напрямую (таково напряжение в индийской электросети) [как и в российской / прим. перев.]. Предположим, мы сделаем умножитель с 15 ступенями, тогда на выходе получим DC напряжением 230В x 2 x 15 = 6900 В (теоретически). Достаточно для ионизации.
Я бы мог добавить на вход трансформатор, и сильнее увеличить выходное напряжение с меньшим количеством ступеней, но для первого прототипа я хотел сделать всё очень просто. Поэтому оставим 15 ступеней и входное напряжение 230 В.
Дальше нам нужно выбрать компоненты. Схема очень простая – два конденсатора и два диода на ступень. Как нам подбирать их значения и номинальную мощность?
И вот тут вам пригодится правильное понимание принципа работы схемы.
Можно видеть, что на каждой ступени напряжение на диодах или конденсаторе не превышает 2Vp. Разница потенциалов всегда 2Vp, поэтому нам не нужно тратиться на высоковольтные диоды и конденсаторы. Поскольку на вход приходит 230 В, достаточно будет любого конденсатора, рассчитанного на 500 В или выше. Ёмкость его не важна, поэтому я выбрал конденсатор на 0,1 мкФ и 630 В. Я выбрал поверхностный монтаж, поскольку привык паять такие компоненты. Диоды я выбрал 1N4007 на 1000 В. Основное готово. Список материалов можно скачать вместе со схемой.
Разработка печатной платы
Выбрав важные компоненты, давайте выберем остальное. Нам нужно включать устройство в розетку, поэтому на выходе нам нужен резистор с достаточно большим значением, чтобы чего не вышло (например, чтобы, если вы случайно коснётесь схемы, через вас не пошёл ток). Также мне бы хотелось уменьшить ток до минимума, чтобы устройство потребляло как можно меньше энергии при включении. Я выбрал два резистора на 10 МОм (0,25 Вт, допуск 1%, корпус 1026), и это даст нам токи, измеряемые в микроамперах.
Для покупки компонентов я выбрал магазин LCSC.com. Там дешевле, чем в Digikey или Mouser. Поиск по параметрам дал мне резистор 1206W4F1005T5E.
Также мне хотелось бы установить светодиодный индикатор, загорающийся при включении устройства. Ток, идущий через него, должен быть очень маленьким. Я использовал этот светодиод в других проектах, он довольно хорошо светит при токе в 2 мА. Для ограничения тока я взял два резистора на 51 кОм (230 В / 2 мA даёт 115 кОм). Два резистора сильнее рассеивают тепло (P=I 2R: (2 мА)2 x 51 кОм = 0,2 Вт). Поэтому я выбрал два резистора на 51 кОм и 0,5 Вт. На LCSC это CR1210J51K0P05Z.
Теперь нам нужно понять, что будет на выходе. Из разбора готовых ионизаторов следует, что для передачи отрицательных ионов пылинкам нам нужно нечто острое. Я решил использовать швейные иглы, припаяв их к большой площадке на выходе. Я выбрал набор иголок на местном рынке за 30 рупий ($0,4). В принципе, подойдёт любой токопроводящий материал с острыми концами.
Лучше всего будет работать углеволокно с острыми кончиками. Чем больше острых кончиков, тем больше ионизация.
Учтя всё это, давайте проектировать плату. Для данного проекта я использую Eagle. Схема у меня получилась следующая:
У неё есть две площадки для входа для переменного тока, 15 ступеней умножителя, резисторы для уменьшения тока, большая площадка на выходе и схема для светодиодного индикатора. Рекомендую всегда записывать номера компонентов, которые вы используете, чтобы в будущем было проще искать и заказывать их. Все компоненты обошлись мне в $7,8, и большая часть этого ушла на конденсаторы.
Я решил сделать эту схему вытянутой в длину. Для монтажа платы я разместил отверстия по углам, и использую отверстия для винтов М3. Размеры платы – 145 х 40 мм, слева вход, справа – большая площадка для припаивания острых игл. Убедитесь, что направления размещения диодов размечены, из-за этого собирать устройство будет гораздо проще.
Теперь нужно нарисовать плату в формате Gerber и отправить производителю.
Я сотрудничаю для этих целей с JLCPCB. Стоимость прототипов плат получается очень низкой. Плата обойдётся вам в $0,8 (не считая доставки) при покупке 10 штук.
Если хотите удалить моё имя, дату и название платы из файлов, отредактируйте файлы Eagle Board. Вот, как будет выглядеть итоговая плата:
Можно импортировать её в Fusion 360 и получить вот такую красоту:
Я скомбинировал заказ платы у JLCPCB и компонентов с LCSC. При совместном заказе идёт скидка на доставку в $15. Стоимость платы и компонентов получается примерно $9 (не считая доставки). Мне всё пришло за полторы недели. У JLC есть сервис сборки плат, но я люблю всё делать сам.
Сборка и проверка
Вот, какая получилась плата у JLCPCB. Я выбрал отделку ENIG-RoHS, потому что она красивее. Но отделка HASL будет дешевле.
Пайка всех SMD-компонентов заняла у меня примерно час. В местном магазине я купил 2 метра провода и вилку для подсоединения к розетке.
Следующий шаг не обязательный, но я его очень рекомендую. Я обратился в фирму, где есть лазерная резка, взял с собой кусочек оргстекла толщиной 3 мм, и вырезал из него защитную крышку. Я рекомендую сделать такую – когда я тестировал плату, меня пару раз ощутимо ударило током, когда я случайно прикасался к конденсаторам. DXF-файл для резки тоже есть вместе со всеми файлами.
Я прикрутил крышку к плате при помощи пластиковых винтов М3 длиной 5 мм и сделал пластиковые ножки длиной 20 мм.
Я припаял семь иголок к выходной площадке. Чем больше, тем лучше. Разница в длине значения не имеет.
Пришло время включить устройство в розетку и проверить. Светодиод должен загореться, и в идеале устройство должно заработать.
По-быстрому проверить работоспособность можно, поднеся мокрые ладони к иголкам (только не касайтесь их!). Вы почувствуете движение холодного воздуха, идущего от иголок.
Это идёт ионизация. Отрицательные ионы отталкиваются и постоянно летят в сторону от кончиков иголок.
Чтобы доказать, что устройство может заставлять выпадать в осадок дым и пылинки, я подготовил прозрачный кувшин, наполнил его дымом, и засунул в него устройство иголками внутрь. После включения устройства частицы дыма осели очень быстро.
https://www.instagram.com/p/B6pRxfXJ_jU/
На видео кажется, что дым рассеивается из-за дующего в кувшине воздуха. На самом деле, никакого сквозняка там нет – кувшин закрыт. Эффект возникает из-за отталкивания отрицательных ионов, и воздух очень быстро начинает циркулировать по кувшину.
Убедившись, что устройство работает, я подсоединил его к розетке и оставил работать. Оно должно рассеивать пыль вокруг себя без проблем. В идеале установить его рядом с окном, где дует сквозняк, чтобы устройство ионизировало всю проходящую мимо пыль. Я планирую поставить его так и оставить включённым.
Что насчёт энергопотребления? Оно весьма мало.
Больше всего потребляет светодиод. Он забирает порядка 2 мА. За год устройство должно накрутить 230 В x 2 мА x 24 ч 365 д = 4 кВт*ч. У нас это будет стоить 4 рупии ($0,05) в год. Чтобы ещё сэкономить, можно просто убрать из схемы светодиод, тогда энергопотребление будет в 1000 раз меньше, и вряд ли его вообще можно будет заметить на счётчике.
Вот так мы и собрали ионизатор всего за $10. Надеюсь, он поможет уменьшить количество пыли, оседающей в ваших лёгких.
После того, как он поработает пару недель, вы заметите, что пыль начинает скапливаться вокруг него. Это нормально. Лучше она осядет там, чем вы будете её вдыхать.
Для США и стран, где напряжение равно 110 В, выходное напряжение будет меньшим (теоретически около 3 кВ), но ионизатор всё равно должен работать.
Что ещё можно улучшить в устройстве: заменить иголки на проводящие щётки из углеволокна. Чем больше у устройства острых концов, тем лучше ионизация. Если распределить острия по большой площади, то увеличиваются шансы ионизации большего объёма воздуха.
Послесловие
После выхода этой статьи некоторые люди обеспокоились тем, что прибор может генерировать также и озон. Однако схема работы генератора озона немного отличается (хотя принцип коронного разряда остаётся тем же). За те пару недель, что у меня работает этот прибор, он, судя по всему, никакого озона не генерирует (или его настолько мало, что я его не ощущаю).
Также касательно разницы ионизаторов и очистителей воздуха. Ионизатор не может служить заменой фильтрам HEPA, устанавливаемым в очистители. Ионизаторы лишь помогают осаждать пыль из воздуха. Эти частицы так и остаются на полу. Он не улавливает частицы дыма, как это делает очиститель с фильтром.
Безопасность
Если вы решите собрать такой прибор, будьте осторожны. Примите меры при работе с переменным током высокого напряжения на входе и постоянным током на выходе. Не давайте прибор детям.
Убедитесь, что кабели для переменного тока хорошо припаяны, и что оголённых проводов нет за пределами платы.
Используйте пластиковую крышку, не прикасайтесь к компонентам схемы, когда она включена. Разряжайте конденсаторы, закорачивая их проводником с изолированной ручкой,
Сделайте узел на проводе питания там, где он подходит к плате, чтобы его никто не вырвал из платы.
отзывы. Как сделать ионизатор воздуха своими руками? — Уют в доме
В последние несколько лет очень популярным стало использование ионизирующих очистителей воздуха. И это не удивительно, ведь в городах атмосфера становится все хуже и грязнее, а такие приборы способны быстро и качественно очистить ее. Это позволяет уменьшить количество вирусных инфекций, усилить иммунную защиту организма, избавиться от аллергии и др. заболеваний.
Прежде всего, специалисты рекомендуют ставить ионизаторы в тех домах, где живут дети и пожилые люди, которые имеют болезни сердца, сосудов и органов дыхания. Также активно использовать ионизаторы воздуха рекомендовано в период вспышек гриппа и острых респираторных заболеваний.
Желательно ионизировать воздух в квартирах, где длительное время работает компьютер и телевизор, более 2 ч за сутки. Полезным будет использовать ионизатор, если Вы долго находитесь в закрытом помещении доме, квартире или офисе.
Что такое ионизатор: принципы работы
Всем знакомо, как приятно и легко дышится в горных местностях, у моря или в лесу с большим количеством хвойных деревьев. А все потому, что воздух там по максимуму насыщен ионами кислорода, которые уже давно применяют в лечебных целях. В помещениях, особенно редко проветриваемых, количество этих ионов меньше в 10, а то и 15 раз. Если человек постоянно дышит таким воздухом, он будет страдать от аэроионной недостаточности, что в будущем станет причиной серьезных заболеваний, приведет к преждевременной старости и смерти.
Ионизатор воздуха поможет усилить иммунную защиту организма и стойкость к неблагоприятным факторам окружающей среды. Также он понижает частоту возникновения ОРЗ и др.
инфекционных и вирусных заболеваний. При ионизации воздуха устраняются факторы, провоцирующие аллергию. Дыхание становится легким и приятным.
Важным положительным влиянием насыщения воздуха ионами является уменьшение электростатического напряжения от телевизора и компьютерного монитора. При применении ионизаторов воздух очищается от пыли, она обретает отрицательный заряд и оседает на пол и стены. Правда теперь придется чаще протирать пыль на мебели и мыть пол.
Противопоказания для применения ионизатора воздуха:
- При онкологических заболеваниях применение ионизатора ускоряет развитие опухолей. Но при отсутствии новообразований ионизированный воздух является профилактикой рака.
- Повышение температуры тела. Ионизатор может вызвать еще больший жар и ухудшить состояние больного человека.
- При индивидуальной непереносимости ионизатора.
Как сделать ионизатор воздуха своими руками?
Ионизатор можно сделать дома, ведь это очень просто.
Заводские и самодельные аппараты работают одинаково. Прибор не потребует приобретения дорогих запчастей и опыта в сборке радиосхем. Аппарат для ионизации воздуха может быть 2 видов: автомобильный и домашний. Элементарный ионизатор для дома сможет собрать человек без опыта за очень короткое время. Вам потребуются такие материалы:
Можно взять 3 или 5 контейнеров, но если Вы ионизатор делаете впервые, следуйте инструкции четко. Всегда есть вероятность, что с 1-го раза у Вас устройство не получится. Материалы подготовьте заранее, чтобы не отвлекаться во время работы на их подбор и поиск.
Этапы изготовления ионизатора:
ВНИМАНИЕ! Чувствуете одиночество? Теряете надежду найти любовь? Желаете наладить свою личную жизнь? Вы найдете свою любовь, если будете использовать одну вещь которая помогает Мэрилин Керро, финалистке трех сезонов Битвы Экстрасенсов.
Подробнее…
- Сделайте отверстия иголками в каждом из контейнеров. Они не должны быть слишком маленькими, чтобы увеличить их покрутите иголку в отверстии.
- Тонкие проводки необходимо распустить на отдельные жилки.
- Эти проводки пропустите через отверстия в контейнерах. При этом 1 должен быть отрицательным «-», а другой положительным «+». Противоположные провода нужно расположить в разных контейнерах.
- Затем изолируйте провода при помощи изолирующей ленты.
- Изолированные жилки объедините друг с другом.
- Присоедините проводки к вилке, а затем включите ионизатор в розетку.
Самодельный ионизатор довольно хрупкое устройство и его легко сломать. Чтобы защитить прибор сложите его в небольшую коробочку и храните на полке. Ионизатор нужно устанавливать туда, где он будет недоступен для детей и домашних животных.
Собрать ионизатор для автомобиля сложнее, чем для дома и тут потребуется некоторый опыт и аккуратность. Времени изготовление такого устройства займет чуть больше.
Сначала подготовьте блок питания, который можно взять, разобрав старую технику, к примеру, компьютер. Аккуратно извлеките трансформатор, удобнее всего это делать при помощи паяльника. Для облегчения процесса специалисты рекомендуют нагреть феррит зажигалкой, а затем при помощи иглы отделить половинки друг от друга. Важно делать это медленно и следить за тем, чтобы они не поломались и не рассыпались.
Старая обмотка Вам не понадобится. Ее потребуется сделать заново, первичная на 14 оборотов, а вторичная на 600. Между обмоткой не забудьте установить не меньше 2 слоев изоляции, а лучше 3. Подойдет для этой цели простой прозрачный канцелярский скотч. Изоляцию нужно делать через каждые 100 оборотов, в общей сложности у вас получится около 5-6 слоев изоляции.
Когда обмотка будет готова, подключите таймер к трансформатору. Затем присоедините к ним умножитель напряжения. Эту деталь можно сделать из диодов КЦ106 и конденсаторов с емкостью 10 кВт 3300пФ. Выходные провода раздвиньте на умножителе напряжения на 3 см, а затем подключите прибор к электросети.
Если устройство собрано правильно, вскоре Вы ощутите наличие в воздухе озона, он станет свежим и приятным.
Автомобильный ионизатор воздуха: отзывы
Люди, которые приобрели ионизаторы воздуха для автомобиля, очень довольны устройством. Многие отмечают, что реже стали болеть гриппом и ОРВИ даже во время вспышек этих заболеваний. Самочувствие заметно улучшилось, появилась бодрость и легкость. Судя по некоторым отзывам можно сделать вывод, что люди, которые страдали хроническими аллергическими заболеваниями, заметили облегчение состояния и стали принимать меньше лекарственных препаратов от аллергии. Ионизация воздуха дома и в офисе также приносит огромную пользу. Покупатели этого устройства заметили, что дышать стало приятнее, а работоспособность повысилась. Постепенно проходят нарушения сна, бессонница, улучшается настроение. Сон становится более глубоким, а просыпаться легче. Многие люди заметили, что стали лучше высыпаться, когда начали пользоваться ионизаторами.
Читайте также:
- Как выбрать пылесос?
- Как выбрать мультиварку?
- Как выбрать очиститель воздуха?
- Ионизатор, озонатор — вред или польза?
Ионизатор воздуха — полезное устройство, которое специалисты рекомендуют установить как дома, так и в автомобиле. Чтобы ощутить действие обогащенного ионами воздуха на себе попробуйте сделать устройство самостоятельно. Также это поможет Вам сэкономить деньги на покупке аппарата. Если у Вас есть противопоказания к использованию ионизатора, лучше от него отказаться.
Читайте другие интересные рубрики
Создайте детектор ионов и протестируйте свой отрицательный ионизатор
Последнее обновление: среда, 29 марта 2023 г. | Natural Solutions
Ионы определяются как электрически заряженные атомы. Положительно заряженные ионы имеют недостаток электронов, а отрицательно заряженные ионы имеют избыток электронов. Ион также может быть классифицирован как атом или молекула с электростатическим зарядом.
Другая классификация иона — это заряженная частица, которая образуется, когда один или несколько электронов берутся или добавляются к ранее нейтральному атому или молекуле.
Детектор ионов, описанный в этой статье, можно использовать для обнаружения свободных ионов в воздухе. Детектор ионов, переносное устройство размером с пачку сигарет, предназначено для обнаружения ионной эмиссии от генераторов ионов, точек утечки высокого напряжения, источников статического электричества, градиентов электрического поля и в других ситуациях, когда присутствие требуется их относительная плотность потока.
Элементы передней крышки, регулятор чувствительности с выключателем, индикаторная лампа высокого потока и панельный измеритель. Антенна, установленная в верхней части устройства, обслуживает внешний коллектор ионов. Полоска металлической фольги на внешней стороне пластикового корпуса касается руки пользователя и используется для заземления устройства. Для стационарных приложений полосу можно заменить проводом, соединенным с землей.
Описание цепи. На рис. 1 показана принципиальная схема Детектора ионов — довольно простая схема, состоящая из трех транзисторов (два блока PN2907 PNP и один блок PN2222 NPN), трех резисторов, антенны и светодиода.
В этой схеме в качестве датчика используется телескопическая антенна. В присутствии ионного поля ионы накапливаются на антенне, вызывая слабый отрицательный ток, протекающий к основанию Q1. Конденсатор C1 и резистор R1 образуют RC-цепочку, функция которой состоит в устранении любых быстрых колебаний. Как только отрицательный ток становится достаточно большим, он приводит к включению Q1, соединяя отрицательную клемму батареи B1 с базой Q2. Это прямое смещение Q2 приводит к его включению. Это, в свою очередь, соединяет базу Q3 с положительной клеммой батареи, смещает Q3 в прямом направлении, коллектор которого включен последовательно с токоограничивающим резистором R2 и регулятором чувствительности измерителя R3, заставляя его проводить.
При включенном Q3 измеритель M1 показывает (нелинейным образом) относительный уровень ионного потока, а LED1 (подключенный последовательно с эмиттером Q3) загорается для визуальной индикации сильных ионных полей. Следует отметить, что для правильной работы агрегата обычно требуется какое-то заземление.
Металлическая лента используется в прототипе для обеспечения удобного контакта руки пользователя, тем самым обеспечивая частичное заземление. Если возможно, например, когда устройство используется в качестве монитора в постоянном месте, извещатель следует заземлить на водопроводную трубу или другую удобную точку заземления.
Детектор настроен на обнаружение отрицательных ионов. Это можно сделать для обнаружения положительных ионов, просто поменяв полярность транзисторов, составляющих схему, т. Е. Блоки PNP становятся блоками NPN, а транзистор NPN заменяется блоком PNP. Не следует, чтобы на работу извещателя серьезно влияла повышенная влажность. Влажный или влажный воздух ухудшает способность схемы обнаруживать поток ионов.
Детектор ионов можно использовать для быстрой индикации наличия поля отрицательных ионов, помощи в идентификации его источника и определения его относительной силы, но он не предназначен для обеспечения абсолютного измерения интенсивности потока. Схему также можно использовать для помощи в настройке источников ионов, отмечая отклонение стрелки измерителя, когда вы пытаетесь увеличить или уменьшить эмиссию ионов. Детектор ионов также можно использовать для обнаружения полей остаточных ионов, проверки на утечку ионов (например, при испытаниях экранирования) или для проверки на наличие статических зарядов (в одежде людей, флуоресцентном освещении, пластиковых контейнерах, определенных ветрах и т. д.). , а также множество других приложений.
| Рис. 1. Детектор ионов представляет собой довольно простую схему |
текст)(Примечание R1: мы не смогли найти резистор на 100 МОм. Мы использовали (5) резисторов на 20 МОм в СЕРИИ, чтобы получить 100 МОм). пластиковый корпус, держатель 9-вольтовой батареи и разъем, провода, припой, крепеж и т. д.
Строительство. Авторский прототип детектора ионов был собран на секции перфокарты с использованием двухточечной разводки для межкомпонентных соединений.
Обратите особое внимание на ориентацию поляризованных компонентов (диоды, транзисторы, электролитические конденсаторы и т. д.), а также на поляризацию источника постоянного тока, который будет питать схему при сборке схемы. Очень важно проверить всю соединительную проводку.
Настоятельно рекомендуется поместить схему в пластиковый корпус. После того, как схема завершена, полоса алюминия шириной 1/2 дюйма прикрепляется к боковой стороне корпуса, а затем подключается к печатной плате (в месте соединения C1, положительного вывода панельного измерителя и положительного вывода). клемма аккумулятора), как показано на рис. 1. Алюминиевая полоса служит точкой заземления цепи. Заземляющую полосу можно заменить или дополнить проводным зажимом типа «крокодил» для соединения с «истинным» заземлением (например, с водопроводной трубой).
Автор использовал телескопическую антенну в качестве датчика ионов в своем прототипе устройства; однако кусок жесткой проволоки (например, проволочная вешалка) также подойдет.
В любом случае антенна должна быть электронно изолирована; т. е. он никоим образом не должен быть заземлен. Обратите внимание, что S1 (переключатель включения-выключения) связан с потенциометром R3 (потенциометр 5K, который служит для управления чувствительностью измерителя). Вы также можете использовать потенциометр с дополнительным переключателем или использовать два отдельных компонента.
Для счетчика M1 автор использовал небольшой панельный счетчик на 100 мА; использование счетчика с номиналом, отличным от указанного, может повлиять на работу устройства. Также важно помнить, что любая утечка вокруг входа Q1 снизит чувствительность схемы. Чтобы предотвратить (или хотя бы уменьшить) утечку, цепь можно покрыть высококачественным лаком. Если вы решили покрыть схему, перед нанесением лака убедитесь, что блок полностью чистый и сухой.
Использование. Чтобы продемонстрировать чувствительность устройства, проведите пластиковой расческой по волосам и поместите ее рядом с антенной детектора ионов.
Убедившись, что устройство заземлено (либо касанием пользователем алюминиевой полосы, либо подключением заземления к цепи), поднесите гребенку к антенне. Когда гребенку поднесут к антенне, вы заметите отклонение стрелки на измерителе (указывающее на присутствие ионов), и загорится светодиод 1. По мере приближения детектора к источнику ионов стрелка измерителя должна отклоняться сильнее. Если стрелка отклоняется слишком сильно (заедает), R3 можно отрегулировать, чтобы привести показания счетчика к шкале. Вот и все. Хотя детектор ионов не является точным прибором, он может пригодиться в вашей мастерской или лаборатории.
Обратите внимание: При использовании для проверки работы генератора отрицательного ионизатора НИКОГДА не позволяйте антенне детектора ионов касаться кончиков игл ионизатора. Если отрицательный ионизатор работает и производит много отрицательных ионов, он будет отображаться на детекторе ионов на расстоянии до 10 футов от отрицательного ионизатора.
Детекторы отрицательных ионов являются важными инструментами для контроля качества воздуха и обеспечения безопасной и здоровой окружающей среды. При рассмотрении вопроса о покупке коммерческого детектора отрицательных ионов важно помнить о следующих ключевых факторах:
Точность и чувствительность
Точность и чувствительность детектора имеют решающее значение для обеспечения надежных измерений. Ищите устройства, которые обеспечивают высокую точность и могут измерять широкий диапазон концентраций ионов. Некоторые детекторы могут быть более чувствительны к определенным ионам, поэтому убедитесь, что выбранное вами устройство соответствует вашим требованиям.
Портативность и долговечность
Во многих случаях портативный детектор необходим для измерений на ходу. Убедитесь, что устройство компактное, легкое и удобное для переноски. Кроме того, обратите внимание на долговечность детектора и его способность выдерживать суровые условия или частое использование.
Простота использования
Удобный интерфейс и четкие инструкции необходимы для эффективной работы. Выбирайте устройства с простыми элементами управления, легко читаемыми дисплеями и простыми процедурами настройки.
Срок службы батареи и варианты питания
Длительное время работы от батареи и несколько вариантов питания имеют решающее значение для длительного использования. Выбирайте детектор с надежным аккумулятором или возможностью подключения к внешним источникам питания.
Служба поддержки клиентов и гарантия
Хорошая поддержка клиентов и надежная гарантия обеспечивают душевное спокойствие и защищают ваши инвестиции. Выбирайте производителей с солидной репутацией благодаря быстрому обслуживанию клиентов и гарантии.
Помня об этих факторах, вы сможете выбрать лучший коммерческий детектор отрицательных ионов для своих конкретных нужд.
Лучшие коммерческие детекторы отрицательных ионов
| Изображение | Название | Описание | Характеристики | Купить |
|---|---|---|---|---|
| KT-401 Мини-счетчик аэроионов | Компактный тестер аэроионов с ЖК-дисплеем для измерения высоких концентраций +/- аэроионов | отрицательные ионы, портативный, простой в использовании | ||
| Hilitand Air Ion Tester Meter Counter | Прибор Air Ion Tester, предназначенный для использования с генераторами отрицательных аэроионов, включает ремешок для запястья | Измеряет отрицательные ионы, ремешок для безопасного обращения, совместим с генераторами отрицательных аэроионов | ||
| Измеритель аэроиона, высокоточный измеритель для использования с системами кондиционирования воздуха и генераторами отрицательных ионов воздуха | Измеряет отрицательные ионы, высокая точность, подходит для систем кондиционирования воздуха и генераторов отрицательных ионов воздуха | |||
| Счетчик Гейгера своими руками | Набор для самостоятельного изготовления детектора ядерного излучения с ПК для сбора данных и кабелем USB, подходит для косметического обнаружения | Простота сборки, компактный размер, сбор данных с ПК, USB-кабель, подходит для косметического обнаружения | ||
| Измеритель электростатического поля NEWTRY | Универсальный измеритель электростатического поля для измерения уровня статического электричества в различных материалах, включая волокна, пряжу, ткани, ковры, картон и бумагу | Измеряет электростатические поля 0–20 кВ, измеритель статического поля 0–200 В, подходит для различных материалов | ||
| удобное тестирование | Ручной, простой в использовании, подходит для различных приложений | |||
| RaeSung SIMCO FMX-004 Измеритель электростатического поля | Измеритель электростатического разряда с диапазоном измерения от 0 до ±1,49KV | Измеряет электростатические поля от 0 до ±1,49 кВ, подходит для различных применений |
Продолжить чтение здесь: Решение для питьевой воды Multi-Pure Plus
Была ли эта статья полезной?
Как собрать свой собственный ионизирующий воздухоочиститель за 10 долларов
ВойтиРегистрация
Для просмотра этой страницы убедитесь, что в вашем браузере включен JavaScript.
Нет замены воздушному фильтру, но вы также можете сделать свой собственный ионизирующий очиститель воздуха, чтобы удалить твердые частицы из вашего дома.
Любой, кто видел утром солнечные лучи, пробивающиеся сквозь оконные жалюзи, знает, что воздух в наших домах может быть довольно пыльным. Поскольку этой пыли некуда девать, вы, вероятно, вдыхаете ее все время, пока находитесь дома. Хотя во многих местах это в основном безвредно, оно может вызывать раздражение у людей, страдающих аллергией. Он также может быть потенциально опасен в местах с высоким уровнем загрязнения. Нет никакой замены хорошему воздушному фильтру, но вы также можете создать свой собственный ионизирующий воздухоочиститель за 10 долларов, который поможет удалить мелкие частицы из вашего дома.
Ионизатор — это электрическое устройство, которое придает отрицательный заряд молекулам воздуха. Поскольку они заряжены отрицательно, молекулы воздуха вместе с частицами, которые они несут, будут притягиваться к положительно заряженным поверхностям.
Это позволяет удалять из воздуха частицы, которые не пропускает воздушный фильтр вашей системы HVAC или которые образуются в вашем доме вами и вашими домашними животными. Хотя на рынке есть много «ионизирующих очистителей воздуха», они могут быть довольно дорогими. Амальдев смог построить ионизатор примерно за 10 долларов и подробно объяснил, как это сделать.
Небольшое предупреждение: ионизаторы требуют высокого напряжения, которое может быть потенциально опасным, и это устройство подключается непосредственно к сетевому напряжению. Некоторые люди также отмечают, что это устройство может производить озон, хотя неясно, правда это на самом деле или нет. Вам нужно будет решить для себя, хотите ли вы взять на себя этот риск. Если вы это сделаете, устройство ионизатора будет довольно легко построить.
Ионизация требует очень малого тока, но требует высокого напряжения. В этой конструкции для этого используется серия умножителей напряжения Кокрофта-Уолтона. Каждый умножитель состоит из пары диодов и конденсаторов и удваивает исходное входное напряжение за вычетом небольшой потери из-за неэффективности.