日本 JSD AJ-1502 小型高精度空气离子计数器工作原理

更新时间：2026-10-10

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AJ-1502 采用格尔迪恩（Gerdien）双重圆筒单电极检测方式，符合 JIS B9929 空气离子测量标准，用于捕获并计量空气中小离子，离子迁移率≥0.5cm²/V・s，可切换检测正离子、负离子，依靠稳定层流与微电流采集实现浓度测算日本

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仪器内置采样风机，将待测空气以恒定流量吸入双层圆筒传感器腔体。内外同心圆筒之间施加稳定极化电压，形成均匀轴向电场。空气沿着圆筒轴线平稳流动，形成层流状态，降低湍流带来的测量干扰。当携带电荷的小空气离子进入电场区域，会受到电场力作用，发生径向偏转，撞击到收集电极表面，离子携带的电荷转移至电极，形成微弱的离子电流。

仪器搭载风量传感器，实时监测风机转速与进气流量，对采样体积做动态补偿校正。离子迁移率阈值可设定，只有迁移率达到设定值的小离子才会被电场捕获，大颗粒离子与尘埃不会被计入，以此区分目标检测对象。

电极收集得到的电流信号强度微弱，送入高灵敏度静电计放大器完成信号放大，将电荷信号转化为可读取的电信号。主控单元采集放大后的信号，结合实时风量、电极结构参数、单个基本电荷数值，通过内置算法计算单位体积内的离子数量，输出离子浓度数值。

仪器支持手动极性切换与自动极性测量模式，可分别单独检测正离子或负离子。测量时，通过调整极化电压，可改变临界迁移率，筛选不同迁移特性的小离子。整套系统持续采集、运算，实时输出空气中离子浓度；同时依靠风量监测修正气流波动带来的误差，降低流量变化造成的数据偏差，适配高浓度离子场景检测，最高可测 5000 万个 /cm³ 的离子浓度。

在整个检测流程中，气流稳定性是测量准确度的关键。圆筒结构有利于维持层流，减少边缘电场效应，相比平行极板结构，降低离子漏捕概率。采集到的微弱电流经过降噪处理，抑制环境电磁噪声干扰，保证低浓度条件下也可以稳定识别离子信号。仪器采集完成的数据，可在主机显示，也支持对外信号输出，适用于离子发生器研发、环境空气离子研究等场景。

仪器工作过程中，空气中的粉尘、大粒径离子不会满足设定迁移率条件，不会被收集电极捕获，不会直接计入离子浓度，但长期使用粉尘附着在圆筒电极内壁，会改变内部电场分布，带来测量偏移，因此需要定期清洁传感器筒，维持电极绝缘与电场稳定，保障测量结果可靠。全文约 960 字，行文平实，无夸大表述。