CN109739150B - 一种静电消除设备的监控方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种静电消除设备的监控方法及装置。该监控方法包括：获取电流体场监控模块检测的电流体场信号；若所述电流体场信号的值超出预设测试数据组的数值范围，则输出离子平衡异常标志信号；其中，所述预设测试数据组为静电消除设备的多个离子平衡电压均介于预设离子平衡电压范围，检测到的电流体场信号对应的数据组。本发明解决了现有的监控方法对离子平衡电压的监控不到位的问题，提升了监控方法对离子平衡电压监控的有效性，确保了静电消除设备的正、负离子平衡和消电性能，有利于静电消除设备的正常运行和性能稳定。

Description

一种静电消除设备的监控方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及静电技术领域，尤其涉及一种静电消除设备的监控方法及装置。

背景技术

静电消除技术在半导体等电子行业、喷涂、印刷、纺织、医药设备、建材和注塑等行业正在得到日益广泛的应用。其中，离子棒和离子风机等静电消除设备是消除物体表面静电的有效工具，特别是在电子、光电等行业的生产线上得到大量应用。

静电消除设备中和物体表面的静电荷的原理为，在电极针上施加高电压，即形成尖端放电(电晕放电)，电离空气形成正、负离子。正、负离子通过风扇气流或压缩空气流作为载体，输送到带电物体表面中和物体表面静电荷。其中，离子平衡电压波动是静电消除设备的重要性能指标之一。静电消除设备的离子平衡电压，主要受到以下几方面影响：放电极高压、正负高压占空比、高压放电频率、放电极电离出的正负离子、压缩气流速等。然而，现有的静电消除设备存在对离子平衡电压的监控不到位的问题，容易出现离子平衡电压超标时无平衡异常标志信号输出或离子平衡电压未超标时平衡异常标志信号误输出等现象，影响了静电消除设备的正常运行和性能稳定。

发明内容

本发明提供一种静电消除设备的监控方法及装置，以提升对离子平衡电压监控的有效性。

第一方面，本发明实施例提供了一种静电消除设备的监控方法，所述监控方法包括：

获取电流体场监控模块检测的电流体场信号；

若所述电流体场信号的值超出预设测试数据组的数值范围，则输出离子平衡异常标志信号；

其中，所述预设测试数据组为静电消除设备的多个离子平衡电压均介于预设离子平衡电压范围，检测到的电流体场信号对应的数据组。

可选地，获取电流体场监控模块检测的电流体场信号，包括：

连续采集电流体场监控模块检测的多个电流体场信号；

所述若所述电流体场信号超出预设测试数据组的数值，则输出离子平衡异常标志信号，包括：

若采集到的多个所述电流体场信号的平均值超出预设测试数据组的数值范围，则输出离子平衡异常标志信号。

可选地，在所述若所述电流体场信号的值超出预设测试数据组的数值范围，则输出离子平衡异常标志信号之后，还包括：

若所述离子平衡异常标志信号为正压偏大信号，则控制减小所述静电消除设备输出的正电压占比，或者增大所述静电消除设备输出的负电压占比；

若所述离子平衡异常标志信号为负压偏大信号，则控制减小所述静电消除设备输出的负电压占比，或者增大所述静电消除设备输出的正电压占比。

可选地，在所述获取电流体场监控模块检测的电流体场信号之前，还包括：

若所述静电消除设备的运行时间大于等于预设清洁时间，则输出清洁标志信号。

可选地，在所述输出清洁标志信号之后，还包括：

根据所述清洁标志信号，控制所述静电消除设备的高压模组供电电源停止输出电源信号。

可选地，在所述输出清洁标志信号之后，还包括：

获取高压监控模块输出的高压信号，若所述高压信号的值超出预设高压范围，则输出高压异常标志信号。

可选地，在所述输出清洁标志信号之后，还包括：

若接收到参数输出请求信号，则输出所述静电消除设备的参数信息。

可选地，在所述输出清洁标志信号之后，还包括：

获取远程控制装置发送的参数调整信号，根据所述参数调整信号，控制所述静电消除设备输出的电压。

第二方面，本发明实施例还提供了一种静电消除设备的监控装置，所述监控装置包括：

电流体场获取模块，用于获取电流体场监控模块检测的电流体场信号；

离子平衡信号输出模块，用于若所述电流体场信号的值超出预设测试数据组的数值范围，则输出离子平衡异常标志信号；

其中，所述预设测试数据组为静电消除设备的多个离子平衡电压均介于预设离子平衡电压范围，检测到的电流体场信号对应的数据组。

本发明实施例通过获取电流体场的预设测试数据组，且根据该预设测试数据组判断电流体场信号的值是否超出预设测试数据组的数值范围，若超出，则输出离子平衡异常标志信号，可以实时并准确地监控离子平衡电压。因此，本发明实施例解决了现有的监控方法对离子平衡电压的监控不到位的问题，提升了监控方法监控离子平衡电压的有效性，避免了离子平衡电压超标时无离子平衡异常标志信号输出或离子平衡电压未超标时平衡异常标志信号误输出等现象，确保了静电消除设备的正、负离子平衡和消电性能，有利于静电消除设备的正常运行和性能稳定。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种静电消除设备的监控方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种静电消除设备的电流体场分布的示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种静电消除设备的电流体场分布的示意图；

图4为本发明实施例提供的一种电流体场信号和离子平衡电压的对应关系示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种静电消除设备的监控方法的流程示意图；

图6为本发明实施例提供的又一种静电消除设备的监控方法的流程示意图；

图7为本发明实施例提供的又一种静电消除设备的监控方法的流程示意图；

图8为本发明实施例提供的一种静电消除设备的监控装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1为本发明实施例提供的一种静电消除设备的监控方法的流程示意图，本发明实施例可适用于对静电消除设备在使用过程中的运行状态的监控，该监控方法可以由监控装置来执行，该监控装置采用软件和/或硬件的方式实现，该监控装置可以配置于静电消除设备的控制器(例如单片机)内，也可以配置于上位机内。参见图1，该静电消除设备的监控方法包括以下步骤：

S110、获取电流体场监控模块检测的电流体场信号。

其中，电流体场包括三个物理场形成的复杂的物理场。以图2和图3为例进行说明，参见图2，静电消除设备例如可以是离子风机，离子风机包括风扇100、电极针200和前金属检测网罩300。参见图3，静电消除设备例如可以是离子棒，离子棒包括电极针200、安装支架400和金属检测电极500。电流体场监控模块的采集单元例如可以是离子风机的前金属检测网罩300或离子棒的两侧边的金属检测电极500。电流体场包括：静电消除设备电离出的正、负离子所形成的空间流动电荷场(例如，图2和图3中的正离子和负离子分布)、风扇100或压缩空气提供动力的气流场(例如图2中气流场沿方向600移动)和电极针200上的高压场(例如图3中高压场的电场线沿方向700移动)。这三个物理场同时存在于静电消除设备的输出端附近空间，例如，离子风机网罩空间内或离子棒电极针附近空间，从而形成了复杂的电流体场。

采集单元采集电流体场的原理为，电极针200上的高压场在采集单元产生感应电场，形成感应电流；采集单元的电势较低，正负离子向采集单元运动过程中，会有一部分碰撞到采集单元形成离子电流。电流体场监控模块进一步对采集单元采集到的电流信号进行AD采样和数据处理等操作，并将处理后的电流体场信号输出至监控装置。本领域技术人员可以理解，电流体场监控模块也可以是静电消除设备的监控装置的一部分。

S120、若电流体场信号的值超出预设测试数据组的数值范围，则输出离子平衡异常标志信号。

其中，预设测试数据组为静电消除设备的多个离子平衡电压均介于预设离子平衡电压范围，检测到的电流体场信号对应的数据组。该数据组可以包括多个数值，也可以为一个或多个数值范围。静电消除设备的离子平衡电压和电流体场信号存在对应关系，若离子平衡电压介于预设离子平衡电压范围，则电流体场信号的值介于预设电流体场数值范围。因此，通过将预设电流体场的信号限定在预设测试数据组的数值范围，可以确保离子平衡电压在预设离子平衡电压范围内。

示例性地，预设测试数据组的获取方式为，静电消除设备正常运行，通过平板测试仪检测离子平衡电压在预设离子平衡电压范围，通过调整静电消除设备输出的正、负电压，可以使得离子平衡电压在预设离子平衡电压范围内变化，例如预设离子平衡电压范围为[-30V,30V]；与此同时，通过电流体场监控模块检测电流体场信号，随着电流体场信号的变化检测到多组电流体场信号，即为预设测试数据组，例如预设测试数据组的数值范围为[-1.2V,0.4V]。

图4为本发明实施例提供的一种电流体场信号和离子平衡电压的对应关系示意图。参见图4，离子平衡电压和电流体场信号存在对应关系，其中离子平衡电压包括离子平衡电压平均值、离子平衡电压最大值和离子平衡电压最小值。以离子平衡电压平均值为基准，若电流体场信号超出[-1.2V,0.3V]的范围，则离子平衡电压平均值超出[-30V,30V]的范围，监控装置输出离子平衡异常标志信号。

本发明实施例通过获取电流体场的预设测试数据组，且根据该预设测试数据组判断电流体场信号的值是否超出预设测试数据组的数值范围，若超出，则输出离子平衡异常标志信号，可以实时并准确地监控离子平衡电压。因此，本发明实施例解决了现有的监控方法对离子平衡电压的监控不到位的问题，提升了监控方法监控离子平衡电压的有效性，避免了离子平衡电压超标时无离子平衡异常标志信号输出或离子平衡电压未超标时平衡异常标志信号误输出等现象，确保了静电消除设备的正、负离子平衡和消电性能，有利于静电消除设备的正常运行和性能稳定。

图5为本发明实施例提供的另一种静电消除设备的监控方法的流程示意图。参见图5，在上述各实施例的基础上，可选地，获取电流体场监控模块检测的电流体场信号，包括：连续采集电流体场监控模块检测的多个电流体场信号；若电流体场信号超出预设测试数据组的数值范围，则输出离子平衡异常标志信号，包括：若采集到的多个电流体场信号的平均值超出预设测试数据组的数值，则输出离子平衡异常标志信号。即，该静电消除设备的监控方法包括以下步骤：

S210、连续采集电流体场监控模块检测的多个电流体场信号。

S220、若采集到的多个电流体场信号的平均值超出预设测试数据组的数值范围，则输出离子平衡异常标志信号。

其中，多个电流体场信号的平均值例如可以是算术平均值、几何平均值、平方平均值、调和平均值和加权平均值等。可选地，在计算多个电流体场信号的平均值之前，还可以剔除电流体场信号中的异常信号值。本发明实施例这样设置进一步避免了监控过程受到外界异常信号的干扰，提升了监控的有效性。

图6为本发明实施例提供的又一种静电消除设备的监控方法的流程示意图。参见图6，在上述各实施例的基础上，可选地，该静电消除设备的监控方法包括以下步骤：

S310、获取电流体场监控模块检测的电流体场信号。

S320、若电流体场信号的值超出预设测试数据组的数值范围，则输出离子平衡异常标志信号。

S330、若离子平衡异常标志信号为正压偏大信号，则控制减小静电消除设备输出的正电压占比，或者增大静电消除设备输出的负电压占比。

其中，减小静电消除设备输出的正电压占比，例如可以是，调低正电压作用时间(正压占空比)或减小正高压模块输出的正电压的幅值。增大静电消除设备输出的负电压占比，例如可以是，调高负电压作用时间(负压占空比)或增大负高压模块输出的负电压的幅值。这样设置，可以在正压偏大时，控制静电消除设备输出更多的负离子，降低离子平衡电压。

S340、若离子平衡异常标志信号为负压偏大信号，则控制减小静电消除设备输出的负电压占比，或者增大静电消除设备输出的正电压占比。

其中，减小静电消除设备输出的负电压占比，例如可以是，调低负电压作用时间(负压占空比)或减小负高压模块输出的负电压的幅值。增大静电消除设备输出的正电压占比，例如可以是，调高正电压作用时间(正压占空比)或增大正高压模块输出的正电压的幅值。这样设置，可以在负压偏大时，控制静电消除设备输出更多的正离子，降低离子平衡电压。

图7为本发明实施例提供的又一种静电消除设备的监控方法的流程示意图。参见图7，在上述各实施例的基础上，可选地，在获取电流体场监控模块检测的电流体场信号之前，还包括：若静电消除设备的运行时间大于等于预设清洁时间，则输出清洁标志信号。即该静电消除设备的监控方法包括以下步骤：

S410、若静电消除设备的运行时间大于等于预设清洁时间，则输出清洁标志信号。

其中，监控装置输出清洁标志信号后，控制器可以根据该清洁标志信号发出清洁报警提示，提醒维护人员根据报警提示进行清除灰尘的作业，清理电极针上积累的灰尘，确保电极针电离空气的强度。

可选地，在S410之后，还包括：根据清洁标志信号，控制静电消除设备的高压模组供电电源停止输出电源信号。若清洁标志信号复位，则控制静电消除设备的高压模组供电电源输出电源信号。这样设置，避免了静电消除设备在清洁过程中输出电源信号，确保了工作人员的安全。

可选地，在S410之前，还包括：初始化；读取静电消除设备的地址。这样设置可以在多台静电消除设备联机工作的情况下，有针对性地进行监控。

S420、获取电流体场监控模块检测的电流体场信号。

S430、若电流体场信号的值超出预设测试数据组的数值范围，则输出离子平衡异常标志信号。

继续参见图7，在上述各实施例的基础上，可选地，在S410之后，还包括：

S440、获取高压监控模块输出的高压信号，若高压信号的值超出预设高压范围，则输出高压异常标志信号。

其中，高压信号例如可以是正、负高压输出电流或回路电流。本发明实施例可以实时监控高压信号，从而确保正、负高压输出维持在预设范围内。

继续参见图7，在上述各实施例的基础上，可选地，在S410之后，还包括：

S450、若接收到参数输出请求信号，则输出静电消除设备的参数信息。

其中，静电消除设备还可以与外围设备(例如上位机)通信连接，外围设备对静电消除设备进行控制。外围设备发送参数输出请求信号，监控装置接收到参数输出请求信号后，将静电消除设备的参数信息输出至外围设备，以便于外围设备对静电消除设备的控制。可选地，若监控装置没有接收到参数输出请求信号，监控装置进入休眠状态；直至监控装置接收到参数输出请求信号，监控装置从休眠状态中唤醒。

继续参见图7，在上述各实施例的基础上，可选地，在S410之后，还包括：

S460、获取远程控制装置发送的参数调整信号，根据参数调整信号，控制静电消除设备输出的电压。

其中，远程控制装置例如可以是遥控器。监控装置接收到参数调整信号后还可以保存该参数调整信号，且根据保存的参数调整信号控制静电消除设备输出的电压。

需要说明的是，图7中示例性地示出了S420、S430、S440、S450、S460依次执行，并非对本发明的限定，在其他实施例中，还可以设置S440在S420之前执行，S450在S420之前执行，S460在S420之前执行，S450在S440之前执行，或者S460在S440之前执行，在实际应用中可以根据需要进行设定。

本发明实施例还提供了一种静电消除设备的监控装置。图8为本发明实施例提供的一种静电消除设备的监控装置的结构示意图。参见图8，该静电消除设备的监控装置包括：电流体场获取模块810和离子平衡信号输出模块820。电流体场获取模块810用于获取电流体场监控模块检测的电流体场信号。离子平衡信号输出模块820用于若电流体场信号的值超出预设测试数据组的数值范围，则输出离子平衡异常标志信号。其中，预设测试数据组为静电消除设备的多个离子平衡电压均介于预设离子平衡电压范围，检测到的电流体场信号对应的数据组。

本发明实施例通过获取电流体场的预设测试数据组，且离子平衡信号输出模块820用于根据该预设测试数据组判断电流体场信号的值是否超出预设测试数据组的数值范围，若超出，则输出离子平衡异常标志信号，可以实时并准确地监控离子平衡电压。因此，本发明实施例解决了现有的监控装置对离子平衡电压的监控不到位的问题，提升了监控装置监控离子平衡电压的有效性，避免了离子平衡电压超标时无离子平衡异常标志信号输出或离子平衡电压未超标时平衡异常标志信号误输出等现象，确保了静电消除设备的正、负离子平衡和消电性能，有利于静电消除设备的正常运行和性能稳定。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (7)

1.一种静电消除设备的监控方法，其特征在于，包括：

若所述静电消除设备的运行时间大于等于预设清洁时间，则输出清洁标志信号；

连续采集电流体场监控模块检测的多个电流体场信号；其中，所述电流体场信号包括：静电消除设备电离出的正、负离子所形成的空间流动电荷场、风扇或压缩空气提供动力的气流场和电极针上的高压场；

若采集到的多个所述电流体场信号的平均值超出预设测试数据组的数值范围，则输出离子平衡异常标志信号；

其中，所述预设测试数据组为静电消除设备的多个离子平衡电压均介于预设离子平衡电压范围，检测到的电流体场信号对应的数据组。

2.根据权利要求1所述的监控方法，其特征在于，在若所述电流体场信号的值超出预设测试数据组的数值范围，则输出离子平衡异常标志信号之后，还包括：

若所述离子平衡异常标志信号为正压偏大信号，则控制减小所述静电消除设备输出的正电压占比，或者增大所述静电消除设备输出的负电压占比；

若所述离子平衡异常标志信号为负压偏大信号，则控制减小所述静电消除设备输出的负电压占比，或者增大所述静电消除设备输出的正电压占比。

3.根据权利要求1所述的监控方法，其特征在于，在所述输出清洁标志信号之后，还包括：

根据所述清洁标志信号，控制所述静电消除设备的高压模组供电电源停止输出电源信号。

4.根据权利要求1所述的监控方法，其特征在于，在所述输出清洁标志信号之后，还包括：

获取高压监控模块输出的高压信号，若所述高压信号的值超出预设高压范围，则输出高压异常标志信号。

5.根据权利要求1所述的监控方法，其特征在于，在所述输出清洁标志信号之后，还包括：

若接收到参数输出请求信号，则输出所述静电消除设备的参数信息。

6.根据权利要求1所述的监控方法，其特征在于，在所述输出清洁标志信号之后，还包括：

获取远程控制装置发送的参数调整信号，根据所述参数调整信号，控制所述静电消除设备输出的电压。

7.一种静电消除设备的监控装置，其特征在于，包括：

电流体场获取模块，用于若所述静电消除设备的运行时间大于等于预设清洁时间，则输出清洁标志信号；连续采集电流体场监控模块检测的多个电流体场信号；其中，所述电流体场信号包括：静电消除设备电离出的正、负离子所形成的空间流动电荷场、风扇或压缩空气提供动力的气流场和电极针上的高压场；

离子平衡信号输出模块，用于若采集到的多个所述电流体场信号的平均值超出预设测试数据组的数值范围，则输出离子平衡异常标志信号；

其中，所述预设测试数据组为静电消除设备的多个离子平衡电压均介于预设离子平衡电压范围，检测到的电流体场信号对应的数据组。

Images