本标准规定了电容式吸入法自动观测空气负离子仪器设备的通用要求及观测场地选址、设备安装、维护和检测、数据记录和处理的技术要求。 本标准适用于采用电容式吸入法对空气负离子浓度的自动观测及资料应用。

ICS07.060
中华人民共和国气象行业标准
QX/T419—2018
空气负离子观测规范
电容式吸入法
Specifications for air negative ions observationCapacitance inhalation2018-04-28发布
中国气象局发布
2018-08-01实施
术语和定义
自动观测设备通用要求
场地和安装要求
维护和检测要求
数据记录和处理要求
附录A（资料性附录）空气负离子浓度观测日常检查记录表参考文献·
QX/T419—2018
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。QX/T419—2018
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：湖北省气象信息与技术保障中心、中国气象局气象探测中心。本标准主要起草人：杨志彪、李中华、王缅、毛成忠、赵培涛、徐向明、严婧、邬昀。m
QX/T419—2018
空气负离子是衡量空气质量的重要指标。由于受地球环境的物理特性、天气特点和季节变化以及空气中污染物变化的影响，各地不同时间空气负离子浓度有很大差异。开展空气负离子浓度观测对评价空气质量、生态环境和人体健康等具有十分重要的作用。目前，国际、国内主要采用电容式吸人法原理进行空气负离子浓度观测。但至今缺乏全国统一的标准规范。为了规范采用电容式吸人法的空气负离子浓度在线自动观测，制定本标准V
1范围
空气负离子观测规范
电容式吸入法
QX/T419—2018
本标准规定了电容式吸入法自动观测空气负离子仪器设备的通用要求及观测场地选址、设备安装、维护和检测、数据记录和处理的技术要求本标准适用于采用电容式吸入法对空气负离子浓度的自动观测及资料应用。2术语和定义
下列术语和定义适用于本文件，2.1
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)]。2.2
空气负离子
air negative ion
带负电荷的空气离子。
空气负离子浓度
Fairnegativeionconcentration大气负离子浓度
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0.4cm2/（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。3自动观测设备通用要求
3.1组成
电容式吸人法自动观测设备应由硬件和软件两部分组成，其中硬件部分包括离子传感器、采集器和外围设备，软件包括仪器控制处理软件和计算机数据采集处理软件。可参照GB/T18809一2002的仪器结构和物理参数设计。
3.2方法原理
空气中正、负离子按设定速度匀速进入收集器后，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见公式（1）。N=I/qua
式中：
N一一单位体积空气中负离子数目，单位为个每立方厘米；..
...(1)
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微电流计读数，单位为安培（A）；基本电荷电量，取值1.6X10-19C；取样空气流速，单位为厘米每秒(cm/s）；a
收集器有效截面积，单位为平方厘米（cm）。离子迁移率计算方法见公式（2）：K=dV./LU
式中：
收集器离子迁移率最小值，单位为平方厘米每伏秒[cm/（V·s)]；d
收集板与极化板之间的垂直距离，单位为厘米（cm)；收集器中气流速度在轴向的分量，单位为厘米每秒（cm/s）；收集板的有效长度，单位为厘米（cm)；极化电压，单位为伏（V)。
通过改变离子迁移率值，可以测得不同大小的离子浓度，当K大于或等于0.4cm2/（V·s)时，为空气负氧离子浓度。Www.bzxZ.net
性能指标
性能指标要求见表1。
测量范围
最小分辨率
测量误差
离子迁移率
离子迁移率最大允许误差
采样颜率
数据输出间隔
内存储器数据存储
实时测量显示
工作环境
场地和安装要求
应有明确的环境代表性
空气负离子自动观测设备主要性能指标性能指标
10个/厘米~5.0×105个/厘米
10个/厘米3
空气负离子浓度大于或等于100个/厘米时：士15%0.4cm/(V·s)
每分钟不小于6次
小于或等于5min
不少于10d的原始采样数据和设备状态数据刷新频率不低于1Hz
温度：-30℃~50℃
相对湿度：10%～100%
应避开陡坡、洼地、山地垭口、风口等局部地形的影响。应避开燃烧、交通以及工、农业生产等局地污染源和其他人类污染活动的影响。应避免局部水汽、灰尘、烟雾等干扰，4.1.5应避开昆虫、动物、蜘蛛丝、漂浮性杂物等多发的区域。QX/T419—2018
4.1.6应避开无线发射塔、高压电线、风机、空调室外机、金属隔离网等中和空气离子的干扰源4.1.7与附近最高障碍物之间的水平距离，应至少为该障碍物与进风口高度差的2倍以上；四周至少270°范围内障碍物的遮挡仰角不宜超过5°。4.1.8下垫面以代表地域的自然环境或低矮的植被为宜，植被应低于进风口1m以上；避免局部裸地沙尘的干扰。
4.2安装
4.2.1仪器应安装在坚固的支架上，安装应稳固，出现强风时，支架不应有晃动现象，传感器中心距地高度应为1.5m。
4.2.2两侧风管应保持空气自由流动，收集器入口和出口气流方向应与当地盛行风向垂直。4.2.3使用市电时，应通过双路单相防漏电空气开关和防雷插座，再连接到仪器的外接交流电源端，并应在三防箱附近贴有明显的“高压电源危险”警告标志4.2.4采集器的外壳和外箱应有良好的接地。4.2.5具有防雷设施，接地电阻应小于42。4.2.6
设置保护围栏的，围栏高度不宜超过1.2m，仪器与围栏的距离宜大于2.0m。5维护和检测要求
5.1日常检查维护
宜进行下列日常检查维护：
每日巡视自动观测设备的软、硬件运行状况，发现异常时，及时采取有效措施进行处理，并填写《空气负离子浓度观测日常检查记录表》（参见附录A）：当仪器显示时间与标准时间相差超过1min时，及时调整仪器时钟一当空气离子浓度显示数据出现异常时，及时查找原因并记录；当出现停电时，及时检查仪器运行状况，数据异常时及时进行处理；当有昆虫、小动物、蜘蛛丝、漂浮性杂物等附着在收集器内使数据异常时：按照操作规程，使用专用工具进行清除；数据仍不能恢复正常时，及时更换收集器；在沙尘暴、扬沙、霾等天气过程结束后，及时对仪器进行维护。5.2定期维护
应按下列要求进行：
每月应对收集器、进出气口、风扇等进行一次清洁；至少每三个月应对收集器、电路、气路等进行一次专项检查和清洁维护：一每年雷电多发期之前，应对防雷接地、采集器外壳和外箱接地进行一次检查维护。5.3性能检测
应按下列要求进行：
每三个月应在关闭风扇的状态下进行一次离子浓度检测，一般情况下，应小于10个/厘米”；一每六个月应对收集器内气流速度进行一次检测，气流速度应在标准值的土10%范围内；一每十二个月应使用参考标准仪器进行一次检测校准，将待检测校准仪器与参考标准仪器置于密闭室内，连续平行测量24h，两者每小时正点测量值的平均偏差应在15%以内；3
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