Гидроионизатор. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Электроника в медицине

 Комментарии к статье

Целебные свойства воздуха лесов, гор, альпийских лугов, моря человечеству известны давно. Еще древнегреческий врач Гиппократ заметил, что горный и морской воздух действуют на человека благотворно, исцеляя от многих болезней. Природу благоприятного воздействия такого воздуха открыли ученые И. Эльстер и Г. Гейтель. Они установили, что целебными свойствами обладают ионы газов воздуха - аэроионы, как их позднее назвал А. Чижевский. Ионизация воздуха происходит под влиянием радиоактивного излучения почвы и воды, ультрафиолетового излучения Солнца, космических лучей, электрических разрядов в атмосфере (молний, разрядов на вершинах гор, иглах хвойных деревьев и т.д.), а также при дроблении воды и ее распылении при шторме, дожде, у водопадов. Аэроионы имеют отрицательный или положительный заряд.

Отрицательные аэроионы представлены кислородом, который легко захватывает извне свободные электроны. Положительные аэроионы - углекислым газом и азотом, если они лишаются одного из электронов. Отрицательные и положительные аэроионы действуют на организм человека и животных неодинаково. Чижевский в своих опытах выяснил, что отрицательные аэроионы продлевают жизнь, а положительные, наоборот, сокращают жизнь. Но еще пагубнее влиял на животных воздух, лишенный всех аэроионов.

Воздух с избытком аэроионов кислорода стабилизирует артериальное давление, делает дыхание более глубоким, повышает аппетит и улучшает пищеварение. Аэроионы влияют на физико-химические свойства крови: скорость оседания эритроцитов, концентрацию сахара и холестерина.

В хвойном лесу в солнечный день количество аэроионов достигает 10 тыс. в 1 см3 воздуха, в горах до 20 тыс., у водопадов - до 100 тыс. Построив дома, человек практически лишил себя возможности дышать ионизированным воздухом. В жилом помещении количество отрицательных аэроионов не превышает 100...200 см3. В служебных помещениях в конце рабочего дня количество отрицательных аэроионов падает до 25...50 в см3. Отрицательные аэроионы практически отсутствуют вблизи телевизоров, мониторов, оргтехники, в помещениях с кондиционерами и приточной вентиляцией. В таких помещениях в основном присутствуют положительные аэроионы, оказывающие на человека негативное влияние.

Практически во всех типах ионизаторов используется эффлювиальный способ ионизации воздуха. Он заключается в следующем. Если на острие иглы подать высокое напряжение ("минус" на иглу, а "плюс" - на землю), то с острия будут "стекать" электроны ("эффлювий" - по-гречески "истечение"). Движущиеся электроны на своем пути "прилипают" к молекулам кислорода, образуя отрицательные аэроионы. А. Чижевский выработал ряд требований к ионизаторам воздуха, особо важно, чтобы ионизатор не вырабатывал озона и азотистых соединений. Так как озон и диоксиды азота являются сильными окислителями.

Радиолюбители конструируют "люстры Чижевского", в которых используется эффлювиальный способ ионизации. Но так как любительские конструкции сильно отличаются от той конструкции, которую предложил Чижевский, то либо низка эффективность аэроионизаторов, либо они вырабатывают озон и окислы азота. Так, большинство конструкций, представляет высоковольтный блок на базе доработанного выходного строчного трансформатора телевизионного приемника с умножением напряжения.

Конструкции излучателя электронов должного внимания не уделяется. Приборов для измерения количества аэроионов в 1 см3 воздуха пока нет. Такие конструкции хорошо выполняют функции очистки воздуха, но как аэроионизаторы - малоэффективны, поскольку необходимая для человека концентрация аэроионов создается в них на малом расстоянии -в зоне образования озона. Но существуют конструкции, позволяющие генерировать отрицательные аэроионы без высокого напряжения, за счет баллоэффекта (распыления воды). Это так называемые гидроионизаторы. Существуют механические и электронные гидроионизаторы. Распыление воды производится с помощью ультразвуковых колебаний пьезоэлектрической вогнутой пластины, помещенной на дне емкости. Электрическая схема генератора ультразвуковых колебаний показана на рис.1.

Рис. 1

На элементах DD1.1-DD1.3 собран генератор прямоугольных импульсов на частоту 1,8...2,0 МГц. Микросхема DD1 типа 74АС04 на комплементарных полевых транзисторах со структурой металл-окисел-полупроводник, являющаяся вариантом широко распространенной серии транзисторно-транзисторной логики SN74, позволила получить крутые фронты импульсов, малый ток потребления, небольшие номиналы частотно-задающих элементов по сравнению с генератором, выполненном на микросхеме SN7404 (К155ЛН1). Элемент DD1.4 - буферный. С выхода DD1.4 импульсы поступают на дифференцирующую цепь C5R3. Изменяя постоянную времени RC-цепи с помощью подстроечного резистора R3, можно менять длительность импульсов на выходе элементов DD1.5, DD1.6, следовательно, будет меняться скважность импульсов от 0 до 2.

Таким образом, регулируется мощность, подаваемая на пьезоизлучатель BQ1, и количество генерируемых отрицательных аэроионов. Так как порог открывания мощного MOSFET-транзистора VT1 около 5 В, и для быстрого открытия и закрытия транзистора нужны значительные токи, необходимо использовать усилитель. В качестве него применена микросхема DA2 IRF7105, состоящая из двух полевых транзисторов: n-канального и р-канального. Характеристики n-канального транзистора: ток стока 3,5 А, рассеиваемая мощность 2,0 Вт. Характеристики р-канального транзистора: ток стока 2,5 А, рассеиваемая мощность 2,0 Вт. Такой величины тока, при напряжении питания DA2 12 В, вполне достаточно, чтобы быстро перезаряжать входную емкость MOSFET-транзистора. При низком логическом уровне на выходе DD1.5, DD1.6 открывается р-канальный транзистор в DA2. При этом на затвор транзистора VT1 через резистор R5 подается +12 В, и транзистор VT1 открывается.

При высоком логическом уровне на выходе DD1.5, DD1.6 открывается n-ка-нальный транзистор в DA2. В этом случае затвор транзистора VT1 через резистор R5 соединяется с общим выводом источника питания, и транзистор VT1 закрывается. При закрытом MOSFET-транзисторе заряжается статическая емкость пьезоэлемента BQ1 через индуктивность L1. При открытом транзисторе VT1 статическая емкость пьезоэлемента BQ1 разряжается. При этом пьезоэлемент испытывает деформацию. Колебания пьезоэлемента с ультразвуковой частотой создают в жидкости продольные упругие волны.

При расположении пьезоэлемента на дне емкости и заполнении ее водой на уровень, равный фокусному размеру пьезоэлемента, с поверхности воды будет подниматься небольшой фонтан, сопровождающийся туманом - мелкодисперсными каплями воды. Эти капли воды являются носителями отрицательных аэроионов. В конструкции (рис.2) использован излучатель вогнутой формы диаметром 30 мм и фокусным расстоянием 70 мм из пьезокерамики ЦТС на частоту 1,8...2,0 МГц. В корпус из латуни 1 вклеен с помощью токопроводящего клея пьезоэлемент 2. Снизу он дополнительно прижат капролоновым кольцом 5. Корпус закреплен на дне емкости 4 с помощью латунного кольца 10 и уплотнительного резинового кольца 3. Снизу к кольцу 5 прижата капролоновой втулкой 11 массивная латунная шайба 6, служащая радиатором для транзистора 7. В шайбе имеется отверстие для проводника, соединяющего пьезоэлемент со стоком транзистора. MOSFET-транзистор закреплен на радиаторе через изолирующую прокладку. Плата с радиоэлементами 8 прижата снизу капролоновым кольцом 13. В нижней части корпуса 1, на его внешней стороне, расположена катушка индуктивности 1 2 (L1 по схеме), намотанная на каркасе из диэлектрика. Питание от выпрямителя подается по двухжильному экранированному кабелю 14 через центральное отверстие в крышке 15 корпуса 1.

Рис. 2

Настройка электронной схемы заключается в следующем. В первую очередь, отдельно от силового транзистора настраивают генератор на частоту параллельного резонанса пьезоэлемента BQ1 с помощью резистора R2. Резистором R3 устанавливают на выходе DA2 минимальную длительность импульсов. Затем устанавливают плату в корпус и производят все соединения.

В емкость с установленным корпусом наливают отстоянную воду. Уровень наполнения емкости - не выше фокусного расстояния пьезоэлемента. Подают напряжение на схему от источника с ограничением по току. Контролируя напряжение осциллографом в точке соединения L1, стока транзистора VT1 и пьезоэлемента BQ1, путем увеличения мощности резистором R3 добиваются размаха сигнала 120 В от пика до пика. Подстройкой частоты резистором R2 добиваются минимума потребления тока от источника +48 В. Как правило, при этом наблюдается образование наибольшего количества отрицательных аэроионов. Конструкция печатной платы.

Радиоэлементы установлены на круглой печатной плате из двустороннего фольгированного стеклотекстолита. Монтаж произведен с обеих сторон платы. Микросхемы DD1 и DA2 в SMD-исполнении. Постоянные резисторы типоразмера 1206, можно установить вертикально резисторы типа С2-23 мощностью 0,062 Вт. Подстроечные резисторы R2, R3 типа СПЗ-19а. Постоянные конденсаторы керамические типоразмера 1206. Электролитические конденсаторы фирмы HITANO серии ЕСА. Диод VD1 любой импульсный типа КД522. MOSFET-транзистор VT1 типа IRF630S, IRF730S в корпусе D2-PACK или аналогичный, n-канальный. Катушка L1 содержит 15 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,8 мм.

По материалам журнала Радіоаматор

Публикация: cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Электроника в медицине.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Микропластик попадает в пищу 07.06.2019 Среднестатистический человек съедает не менее 50 тыс. микрочастиц пластика в год и вдыхает еще столько же. Об этом свидетельствуют данные научного исследования Университета Виктории в Канаде. Исследователи сообщают, что на самом деле, количество поглощаемого пластика человеком может быть намного больше. Так как в исследовании было проанализировано на содержание пластика небольшое количество продуктов. Например, употребление бутилированной воды резко увеличит показатель. На данный момент пока неизвестно точное воздействие пластика на организм, но предельно ясно, что микрочастицы способны выделять токсичные вещества. Также некоторые кусочки пластика достаточно малы, чтобы проникнуть в ткани человека и вызвать иммунную реакцию. Микропластическое загрязнение воздуха появляется при распаде пластикового мусора, которого предостаточно на всей планете. Ученые проанализировали 26 предыдущих исследований, в которых было проанализировано содержание микрочастиц пластика в рыбе, моллюсках, сахаре, соли, пиве и воде, а также в воздухе в пределах городов. По оценкам исследователей, взрослые едят около 50 000 частиц микропалстика в год, а дети - около 40 000. Но большая часть продуктов не была протестирована. Ученые подозревают, что содержание пластика в таких продуктах, как хлеб, мясо, молочные продукты и овощи может быть еще больше.

Другие интересные новости:

▪ Устройство, имитирующее работу мозга

▪ Моментальное мороженое

▪ 3D-принтер изготовит сиденья для спорткаров

▪ Беззеркальный фотоаппарат Panasonic Lumix DMC-G7

▪ Умная лампочка с управлением через Bluetooth и Zigbee

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Альтернативные источники энергии. Подборка статей

▪ статья Бережный долив воды в аквариум. Советы домашнему мастеру

▪ статья Существовали ли драконы на самом деле? Подробный ответ

▪ статья Теплоэлектрический лобзик. Домашняя мастерская

▪ статья Измеритель емкости на логическом элементе. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Широкополосный усилитель мощности из СВ-747. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025