雷納德效應豎向跌水部分試驗裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于空氣負離子技術領域，涉及一種雷納德效應豎向跌水部分試驗裝置。
【背景技術】
[0002]空氣負離子是由空氣中含氧負離子與若干個水分子結合而成的原子團，被統稱負氧離子。空氣負離子具有廣泛的生理生化效應和功能，與人類生活密切相關，被譽為“空氣維生素和生長素”。不僅具有降塵抑菌、改善空氣質量的作用，而且空氣負離子能起到鎮靜、催眠、鎮咳、止癢增進食欲、快速恢復疲勞和降低血壓等作用。當今研究空氣負離子濃度的報告越來越多，大多研究都是在不同的區域采樣，通過函數運算分析得出結論。
[0003]負離子產生機理，
[0004]1.地球磁場切割與震蕩或大氣上層由宇宙射線和太陽輻射激發電離產生；
[0005]2.大氣中閃電，近地面植被和人造產物的尖端產生的放電作用產生；
[0006]3.植物光合作用形成的光電效應產生；
[0007]4.降雨、瀑布和水環境的波浪運動中水分子高速運動發生碰撞破裂造成雷納德效應(Lenard效應)產生，雷納德效應又稱噴筒電效應；
[0008]5.土壤與地殼中含有的放射性物質的衰變，裂解等作用產生；
[0009]6.氣溶膠在風的作用下相互摩擦帶電的Rudge效應產生；
[0010]7.金屬鹽類在灼燒作用下的化學反應產生等等。
[0011]無論是哪種機理，都是一個化學反應的過程，即在空氣和其它特定環境中存在能發射負尚子條件的地方就會使大氣中(02、他、(1)2、302、1120)的電子釋放出來。并且植被、降雨等因素在產生空氣負離子的同時，對空氣起到直接凈化作用，因而降雨后、瀑布旁、茂密植被中等處的空氣讓人感到格外新鮮。在lcm3的大氣中一般包含2.75X1019個分子，其中空氣負離子的數量在不同區域地點都不盡相同。喧囂的城市城居內空氣負離子濃度只有不到0?400個/ cm3,室外僅為300?600個/ cm3，而城市生態公園、城郊旅游風景區可達1000個/ cm3以上，瀑布的局部區域可高達2萬個/cm3。
[0012]目前關于空氣負離子的研究都是在室外環境進行直接測量，將收集的數據通過運算得出實驗結論，然而外界環境中影響空氣負離子濃度的因素諸多，如植被光合作用及其冠層枝葉的尖端放電所產生的空氣負離子、風對周邊環境中空氣負離子迀移的作用、人類活動等因素在室外很難控制，對所收集數據的精準度造成影響。
[0013]國內外對空氣負離子的研究多以森林環境為主，或對城市綠化及城市公園等進行研究。深層研究主要為植物的光合作用與尖端放電的模擬實驗或跟以空氣負離子為主要參數對空氣清潔程度、空氣質量、環境質量等進行評價。對水體環境空氣負離子的研究由于受到植被、氣象、人類活動等干擾，無法有效直觀的獲取水體雷納德效應的作用效果。
【發明內容】
[0014]本發明的目的是提供一種雷納德效應豎向跌水部分試驗裝置，采用一種相對密閉的空間，模擬不同類型跌水，即瀑布、降雨，對不同材質不同厚度的沖擊面造成雷納德效應，測量產生的空氣負離子濃度。
[0015]本發明所采用的技術方案是，雷納德效應豎向跌水部分試驗裝置的頂層設置噴淋裝置，噴淋裝置上設有掛鉤，掛鉤與鐵絲框架的矩形體上端連接，矩形體的外層用塑料膜包裹，塑料膜外的一側設有進氣口測量盒，相對的另一側設有出氣口測量盒，進氣口測量盒與出氣口測量盒處于同一水平位置，進氣口測量盒與出氣口測量盒均通過柱狀端口與塑料膜內部連通，柱狀端口處通過石蠟密封，進氣口測量盒內設置微型電風扇，出氣口測量盒內設置空氣負離子檢測器;鐵絲框架的矩形體下端與底層結構密封連接，底層結構的底端設有水槽，底層結構的頂端設有沖擊板，沖擊板與水槽之間設有水槽邊緣玻璃板，水槽邊緣玻璃板上放置海綿墊，沖擊板下方設置起支撐作用的沖擊板支撐立柱，水槽的側面設置水槽側立玻璃板，水槽側立玻璃板與沖擊板支撐立柱同高，實驗裝置最底端設置抽水栗，抽水栗通過水管與噴淋裝置連接。
[0016]—種雷納德效應豎向跌水部分試驗裝置，其特征還在于，進一步的，噴淋裝置的噴頭為正方形網眼或圓環龍頭的任意一種。
[0017]進一步的，噴淋裝置的材質為鍍鋅鐵。
[0018]進一步的，進氣口測量盒與出氣口測量盒的柱狀端口為斜切口，斜切口的尖端朝上。
[0019]本發明的有益效果是在密閉環境中模擬不同類型跌水，對不同材質不同厚度的沖擊面造成雷納德效應，在不同垂直高度測量產生的空氣負離子濃度，避免了植被、氣象、人類活動等對測量的干擾，獲取更精準的雷納德效應豎向跌水作用效果的研究數據。
【附圖說明】
[0020]圖1是雷納德效應豎向跌水部分試驗裝置結構的主視圖。
[0021 ]圖2是雷納德效應豎向跌水部分試驗裝置結構的右視圖。
[0022]圖3是雷納德效應豎向跌水部分試驗裝置結構的俯視圖。
[0023]圖中，1.噴淋裝置，2.掛鉤，3.塑料膜，4.進氣口測量盒，5.出氣口測量盒，6.沖擊板，7.水槽，8.海綿墊。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明進行詳細說明。
[0025]本發明是人工室內模擬跌水環境，即降雨、瀑布、噴泉，并進行空氣負離子監測。在密閉環境中模擬不同類型跌水，即降雨、瀑布、噴泉，對不同材質不同厚度的沖擊面造成雷納德效應，測量產生的空氣負離子濃度，并在不同垂直高度對此進行測量。
[0026]雷納德效應豎向跌水部分試驗裝置主要分三個部分:頂層結構、中層結構、底層結構。頂層結構的模擬降水裝置可以在允許范圍內自由調整高度按比例模仿降雨、瀑布等。
[0027]該裝置的頂層設置噴淋裝置1，噴淋裝置1使用正方形網眼噴頭模擬降雨，或者噴淋裝置1使用圓環龍頭模擬小型瀑布，噴淋裝置1的材質為鍍鋅鐵;噴淋裝置1上設有掛鉤2，掛鉤2與鐵絲框架的矩形體上端連接，矩形體的外層用塑料膜3包裹，為了確保實驗環境密閉，塑料膜3外的一側設有進氣口測量盒4，相對的另一側設有出氣口測量盒5，進氣口測量盒4與出氣口測量盒5處于同一水平位置，進氣口測量盒4與出氣口測量盒5均具有類似斜切口的柱狀端口，斜切口的尖端朝上防止儀器進水，進氣口測量盒4與出氣口測量盒5均通過柱狀端口與塑料膜3內部連通，柱狀端口處通過石蠟密封;進氣口測量盒4內設置微型電風扇，為密閉裝置內提供氣體循環，以帶動離子迀移，出氣口測量盒5內設置空氣負離子檢測器。
[0028]鐵絲框架的矩形體下端與底層結構密封連接，底層結構的底端設有水槽7，底層結構的頂端設有沖擊板6，沖擊板6為不同材質不同厚度的lm2板材或容器，沖擊板6與水槽7之間設有水槽邊緣玻璃板，水槽邊緣玻璃板上放置海綿墊8，用于減少跌水直接作用于水槽7中的存水而造成的影響；沖擊板6下方設置起支撐作用的沖擊板支撐立柱，水槽7的側面設置水槽側立玻璃板，水槽側立玻璃板支撐沖擊板6和水槽邊緣玻璃板，水槽側立玻璃板與沖擊板支撐立柱同高;本發明的實驗裝置最底端設置抽水栗，抽水栗通過水管與噴淋裝置1連接，目的是方便長時間觀測時，將用過的水循環使用。
[0029]使用帶有鑿空的沖擊板6，并使抽水栗的出水口通過沖擊板的空洞豎直向上排水，以模擬噴泉環境。在完成空氣負離子在降雨、瀑布環境的模擬跌水試驗后，可使用在中心鉆孔的沖擊板進行噴泉環境的模擬跌水實驗，其中水槽底部的抽水栗通過水管與沖擊板的空洞相連，并調節抽水栗功率使水流由沖擊板孔洞豎直向上噴出，而后散落在沖擊板上。
[0030]實驗過程與實驗原理，
[0031]以模擬降雨為例，沖擊板為5cm水泥板，檢測高度0m，即及與沖擊板6上表面水平，
[0032]1.組裝裝置，根據情況頂層的噴淋裝置1連接自來水管，或在水槽7蓄水，底層抽水栗連接的噴淋裝置1;
[0033]2.負離子檢測裝置校正與預熱；
[0034]3.在無跌水情況下，檢測高度Om處，檢測空氣負離子濃度的峰值，記錄為a;
[0035]4.測定當前噴淋裝置1的噴水流速，記錄為V，測定當前沖擊板6在檢測高度Om處，空氣負離子濃度的峰值，記錄為b，空氣負離子濃度達到峰值用時為t;
[0036]則該沖擊板在此高度此流速降雨環境中，每平米該厚度的沖擊板的材料地面，可產生的空氣負離子濃度為b-a，產生空氣負離子的速率為(b_a)/t。
[0037]5.按照比例進行換算，對不同自然環境不同程度降雨所產生的空氣負離子進行估笪并ο
【主權項】
1.一種雷納德效應豎向跌水部分試驗裝置，其特征在于，該實驗裝置的頂層設置噴淋裝置(1)，噴淋裝置(1)上設有掛鉤(2)，掛鉤(2)與鐵絲框架的矩形體上端連接，矩形體的外層用塑料膜(3)包裹，塑料膜(3)外的一側設有進氣口測量盒(4 )，相對的另一側設有出氣口測量盒(5)，進氣口測量盒(4)與出氣口測量盒(5)處于同一水平位置，進氣口測量盒(4)與出氣口測量盒(5)均通過柱狀端口與塑料膜(3)內部連通，柱狀端口處通過石蠟密封，進氣口測量盒(4)內設置微型電風扇，出氣口測量盒(5)內設置空氣負離子檢測器;鐵絲框架的矩形體下端與底層結構密封連接，底層結構的底端設有水槽(7)，底層結構的頂端設有沖擊板(6)，沖擊板(6)與水槽(7)之間設有水槽邊緣玻璃板，水槽邊緣玻璃板上放置海綿墊(8)，沖擊板(6)下方設置起支撐作用的沖擊板支撐立柱，水槽(7)的側面設置水槽側立玻璃板，水槽側立玻璃板與沖擊板支撐立柱同高，實驗裝置最底端設置抽水栗，抽水栗通過水管與噴淋裝置(1)連接。2.根據權利要求1所述的一種雷納德效應豎向跌水部分試驗裝置，其特征在于，所述噴淋裝置(1)的噴頭為正方形網眼或圓環龍頭的任意一種。3.根據權利要求1所述的一種雷納德效應豎向跌水部分試驗裝置，其特征在于，所述噴淋裝置(1)的材質為鍍鋅鐵。4.根據權利要求1所述的一種雷納德效應豎向跌水部分試驗裝置，其特征在于，所述進氣口測量盒(4)與出氣口測量盒(5)的柱狀端口為斜切口，斜切口的尖端朝上。
【專利摘要】本發明公開了一種雷納德效應豎向跌水部分試驗裝置，噴淋裝置上設有掛鉤，掛鉤與鐵絲框架的矩形體上端連接，矩形體的外層用塑料膜包裹，塑料膜外的一側設有進氣口測量盒，相對的另一側設有出氣口測量盒，進氣口測量盒與出氣口測量盒均通過柱狀端口與塑料膜內部連通，進氣口測量盒內設置微型電風扇，出氣口測量盒內設置空氣負離子檢測器；底層結構的底端設有水槽，底層結構的頂端設有沖擊板，沖擊板與水槽之間設有水槽邊緣玻璃板，水槽邊緣玻璃板上放置海綿墊，沖擊板下方設置支撐結構，水槽底端設置抽水泵。本發明在一種相對密閉的空間，測定不同類型跌水對不同沖擊面造成雷納德效應產生的空氣負離子濃度，獲得更精準的研究數據。
【IPC分類】G01M10/00
【公開號】CN105486486
【申請號】CN201510963298
【發明人】張冬有, 單晟燁, 王繼富
【申請人】哈爾濱師范大學
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年12月19日