CN110892343B - 用于控制臭氧发生机器的方法 - Google Patents

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Abstract

用于控制臭氧发生机器(OGM)的方法，包括以下步骤：其中，每个基本设置文件(BSF)专用于一种类型的臭氧发生机器(OGM)；检索并读取对应于由识别码(ID)指示的所述臭氧发生机器(OGM)类型的专用基本设置文件(BSF)；基于所述专用基本设置文件(BSF)编码和写入系统配置文件(Sysconf)，所述系统配置文件(Sysconf)包括至少一组传感器系数(SK)和一组致动器系数(AK)；用所述臭氧发生机器(OGM)产生臭氧，所述步骤至少包括以下步骤：用至少一个传感器系数(SK)校正至少一个传感器信号(SSI)或用至少一个致动器系数(AK)校正的至少一个致动器控制信号(ACS)致动至少一个致动器(ACT)。

Description

用于控制臭氧发生机器的方法
技术领域
本发明涉及利用臭氧进行水处理的领域，并且尤其涉及一种用于控制臭氧发生机器的方法。
背景技术
从现有技术文件US 2006049738中已知一种用于控制臭氧发生机器的方法，该臭氧发生机器提供了一些待控制的传感器、致动器和设备，以便产生所需量的臭氧(浓度、流量、压力...)。这种臭氧发生机器通常专用于特定范围的臭氧生产，或者专用于客户的特定要求，并且需要特定的控制单元。此外，众所周知，传感器、致动器可能偏离它们的标称功能，由此导致产生臭氧的偏差。
这个文件提出的方法的缺点在于，需要为每个特定范围的臭氧生产或客户的每个特定要求设计和制造专用的控制单元，并且不存在对已安装场地的臭氧发生机器(aninstalled park of machines)采用灵活的控制方法的可能性。
发明内容
本发明的一个目的是解决上述现有技术文件的缺点，并且尤其是提出一种控制臭氧发生机器的方法，该方法灵活且适用于不同类型的臭氧发生机器，不但提高整个已安装场地的臭氧发生机器的可维护性和可学习性，并且尽管臭氧发生机器的传感器和致动器存在可变性或漂移，但也降低臭氧生产的可变性。
本发明的第一方面是一种用于控制臭氧发生机器的方法，该臭氧发生机器包括：
控制单元，
至少一个传感器，被布置用于向控制单元发射至少一个传感器信号，
至少一个致动器，被布置成由控制单元产生的至少一个致动器控制信号来控制，和
臭氧发生机器识别码，
该方法包括以下步骤：
将存储有一组基本设置文件的数据存储设备连接到所述臭氧发生机器，
其中，每个基本设置文件专用于一种类型的臭氧发生机器，和
读取指示臭氧发生机器类型的臭氧发生机器识别码，和
在数据存储设备上检索和读取对应于由所述识别码指示的所述臭氧发生机器类型的专用基本设置文件，和
基于所述专用基本设置文件在终端用户数据存储设备上编码和写入系统配置文件，所述系统配置文件包括至少一组传感器系数和一组致动器系数，
用臭氧发生机器产生臭氧，所述臭氧产生步骤包括以下步骤中的至少一个：用属于所述一组传感器系数的至少一个传感器系数校正由至少一个传感器发射的至少一个传感器信号和/或用属于所述一组致动器系数的至少一个致动器系数校正的至少一个致动器控制信号以致动至少一个致动器。
这使得能够提出一种具有高度灵活性的用于控制臭氧发生机器的方法，该方法采用为整个安装驻地的臭氧发生机器提供通用的一组基本设置文件，但具有对特定类型的机器的需求的特定适应，并且具有增强的可维护性。实际上，这使得能够在所有已安装场地的臭氧发生机器中对系数进行全局化校正，同时也便于在特定机器上系数的安装和设置。具体而言，在所述机器的第一次运行时，提供相同的基本设置文件，因此通过标识码可以建立一个特定的配置文件，以便能够充分控制所述臭氧发生机器及其所有特定的传感器和致动器。我们所说的传感器信号，是由所述传感器发出的信号，表示所述传感器完成的物理测量。我们所说的致动器控制信号，是由所述控制单元发出的控制所述致动器的信号。每种类型的臭氧发生机器都包含一个识别码。所述系统配置文件用于控制所述臭氧发生机器。换句话说，该方法允许具有用于传感器和致动器的若干个引导系数文件(pilotingcoefficients files)，每个文件专用于不同机器中的一个。
有利地，用于控制臭氧发生机器的方法进一步包括以下步骤：
基于至少一个传感器信号或至少一个致动器控制信号确定臭氧发生机器输出端处的预估臭氧浓度，
用臭氧浓度传感器测量臭氧发生机器输出端处的实际臭氧浓度，
将预估臭氧浓度与实际臭氧浓度进行比较，
如果预估臭氧浓度和实际臭氧浓度之间的差值大于臭氧浓度阈值，则基于实际臭氧浓度校正和重写所述系统配置文件的一组传感器系数和一组致动器系数。
有利地，用于控制臭氧发生机器的方法进一步包括以下步骤：
步骤1：基于至少一个传感器信号或至少一个致动器控制信号确定臭氧发生机器输出端处的预估臭氧浓度，
步骤2：用臭氧浓度传感器测量臭氧发生机器输出端处的实际臭氧浓度，
步骤3：将预估臭氧浓度与实际臭氧浓度进行比较，
步骤4：如果预估臭氧浓度和实际臭氧浓度之间的差值大于臭氧浓度阈值，则基于实际臭氧浓度校正和重写所述系统配置文件的一组传感器系数和一组致动器系数。
这使得能够借助于传感器系数或致动器系数的调整来管理臭氧浓度的漂移。这也使得能够预估臭氧浓度，从而能加强生产和增强维护。此外，这使得能够校准和校正传感器信号和致动器控制信号，从而改进臭氧的生产。由于臭氧发生机器的可学习性(借助于系统配置文件)，可以在其他机器上进行改进。我们所说的校正所述一组传感器系数和一组致动器系数，是指通过校正所述致动或校正所述测量来减少预估臭氧浓度和实际臭氧浓度之间的差值的任何校正。换句话说，该方法能够控制臭氧发生机器，而不仅仅在检测到故障时用故障消息警告操作者。
有利地，用于控制臭氧发生机器的方法进一步包括以下步骤：
将臭氧浓度传感器安装在臭氧发生机器上或安装在位于臭氧发生机器输出端连接的下游的分配回路(distribution circuit)上。
这能够更好地控制臭氧发生机器输出端处的臭氧浓度，并能够对已安装场地的臭氧发生机器例如对分配回路实现该方法。具体而言，即使所述机器没有配备臭氧浓度传感器，只要将其安装在所述机器上就足以用于校准步骤。我们所说的校准步骤，是指对传感器发出的以及用于控制致动器而发出的信号的测量或检查，以及对所述一组传感器系数和所述一组致动器系数的相应校正。臭氧浓度传感器的安装对于“即插即用”的用途特别有兴趣，也就是说，使用臭氧发生机器并定期检查确保臭氧生产没有漂移或变化，并在必要时恢复预期的臭氧生产。
有利地，用于控制臭氧发生机器的方法，其中，所述系统配置文件包含操作以下步骤中的至少一个步骤的初始频率：
基于至少一个传感器信号或至少一个致动器控制信号确定所述臭氧发生机器输出端处的预估臭氧浓度，
用臭氧浓度传感器测量臭氧发生机器输出端处的实际臭氧浓度，
将预估臭氧浓度与实际臭氧浓度进行比较，
如果预估臭氧浓度和实际臭氧浓度之间的差值大于臭氧浓度阈值，则基于实际臭氧浓度校正和重写所述系统配置文件的所述一组传感器系数和所述一组致动器系数，
定义所述系统配置文件的更新频率，以操作以下步骤中的至少一个：
基于至少一个传感器信号或至少一个致动器控制信号确定所述臭氧发生机器输出端处的预估臭氧浓度，
用臭氧浓度传感器测量臭氧发生机器出口处的实际臭氧浓度，
将预估臭氧浓度与实际臭氧浓度进行比较，
如果预估臭氧浓度和实际臭氧浓度之间的差值大于臭氧浓度阈值，则基于实际臭氧浓度校正和重写所述系统配置文件的所述一组传感器系数和所述一组致动器系数，
基于所述实际臭氧浓度和/或所述差值，
校正和重写所述系统配置文件的所述更新频率。
有利地，所述用于控制臭氧发生机器的方法进一步包括以下步骤：
定义频率，在该频率下进行以下步骤中的至少一个：
步骤1至4被实现，
基于所述实际臭氧浓度和/或所述差值设置所述频率。
这使得能够更好地管理臭氧浓度和产生，并改进预估、测量、比较、校正和重写的精度，以便在必要时检查数值。换句话说，在正常情况下，应用低频率来存储/处理最少量的数据，但是当需要时，则增加频率，以便如果差值或飘移引起了注意，快速检测并做出反应。
有利地，所述用于控制臭氧发生机器的方法，
该臭氧发生机器进一步包括至少一个消耗源，例如至少一个氧气瓶或氧气瓶组(oxygen batch)，以及
消耗源传感器，被布置用于指示至少一个消耗源的状态，例如就绪或空的，所述方法进一步包括以下步骤：
监测所述至少一个消耗源的状态，
执行以下步骤中的至少一个：
基于至少一个传感器信号或至少一个致动器控制信号确定所述臭氧发生机器输出端处的预估臭氧浓度，
用臭氧浓度传感器测量臭氧发生机器输出端处的实际臭氧浓度，
将预估臭氧浓度与实际臭氧浓度进行比较，
如果检测到状态的变化，
如果预估臭氧浓度和实际臭氧浓度之间的差值大于臭氧浓度阈值，则基于所述实际臭氧浓度校正和重写所述系统配置文件的所述一组传感器系数和所述一组致动器系数。
有利地，所述用于控制臭氧发生机器的方法，
该臭氧发生机器进一步包括至少一个消耗源，例如至少一个氧气瓶或氧气瓶组，以及
消耗源传感器，被布置用于指示至少一个消耗源的状态，例如就绪或空的，所述方法进一步包括以下步骤：
监测所述至少一个消耗源的状态，
执行以下步骤中的至少一个：
步骤1至4，
如果检测到所述状态的变化。
有利地，所述用于控制臭氧发生机器的方法，
所述臭氧发生机器进一步包括至少一个输入端，该输入端被布置成从消耗源(如至少一个氧气罐)供应氧气，
所述方法进一步包括以下步骤：
实施以下步骤中的至少一个：
基于至少一个传感器信号或至少一个致动器控制信号确定所述臭氧发生机器输出端的预估臭氧浓度，
用臭氧浓度传感器测量臭氧发生机器输出端处的实际臭氧浓度，
将预估臭氧浓度与实际臭氧浓度进行比较，
当消耗源改变时，
如果预估臭氧浓度和实际臭氧浓度之间的差值大于臭氧浓度阈值，则基于实际臭氧浓度校正和重写所述系统配置文件的所述一组传感器系数和所述一组致动器系数。
这使得能够进行消耗品的更换以及对所述传感器系数和致动器系数进行快速校准、校正和重写，从而达到所述臭氧发生机器的最佳控制和效率。
有利地，所述臭氧发生机器进一步包括由臭氧化间隙和介电层隔开的至少两个电极，和至少一个电极功率传感器，所述至少一个电极功率传感器被布置用于测量由至少一个电极消耗的功率，
所述方法进一步包括：
向所述至少两个电极提供电力，以便在所述臭氧化间隙中产生放电，
监测由所述至少两个电极消耗的功率，
执行以下步骤中的至少一个：
基于至少一个传感器信号或至少一个致动器控制信号确定所述臭氧发生机器输出端处的预估臭氧浓度，
用臭氧浓度传感器测量臭氧发生机器输出端处的实际臭氧浓度，
将预估臭氧浓度与实际臭氧浓度进行比较，
当检测到高于功率阈值的功率变化时，
如果预估臭氧浓度和实际臭氧浓度之间的差值大于臭氧浓度阈值，则基于所述实际臭氧浓度校正和重写所述系统配置文件的所述一组传感器系数和所述一组致动器系数。
有利地，所述臭氧发生机器进一步包括由臭氧化间隙和介电层隔开的至少两个电极，和被设置用于测量由至少一个电极消耗的功率的至少一个电极功率传感器，
所述方法进一步包括：
向所述至少两个电极提供电力，以便在所述臭氧化间隙中产生放电，
监测由所述至少两个电极消耗的功率，
执行以下步骤中的至少一个：
步骤1至4，
当检测到高于功率阈值的功率变化时。
这使得能够检测电极致动器的电极功率漂移，从而可以修复(fixing)所述臭氧发生机器，并且可以保持臭氧发生的高效和适当性。可发出提示消息来警告功率变化或功率漂移。
有利地，所述臭氧发生机器进一步包括至少两个电极，其中，所述一组致动器系数包括至少一个电极功率系数，
所述方法还包括以下步骤：
基于所述实际臭氧浓度和/或所述差值，校正和重写所述系统配置文件的所述至少一个电极功率系数。
这使得能够提出一种高效和灵活的臭氧发生机器，从而通过适应电极功率来保持所需的臭氧浓度。
有利地，所述臭氧发生机器进一步包括至少一个泵，例如氧气循环泵，
其中，所述一组致动器系数包括泵流量系数，
所述方法还包括以下步骤：
基于所述实际臭氧浓度和/或所述差值，校正和重写所述系统配置文件的泵流量系数。
有利地，在压力下对所述臭氧发生机器供应氧气，并且所述臭氧发生机器进一步包括压力调节器，以调节从氧气供应流向压力较低的臭氧发生机器的氧气压力。
这使得能够提出一种高效且具有适应性的臭氧发生机器，从而通过适应泵致动器或压缩机的泵流量或通过适应气压来改善臭氧生产。
本发明的第二方面涉及一种臭氧发生机器，包括：
至少两个电极，
连接到所述至少两个电极的电力单元，
至少一个传感器，
至少一个致动器，
至少一个数据存储设备，包括终端用户数据存储设备，在该终端用户数据存储设备中写入至少包括一组传感器系数和一组致动器系数的系统配置文件，和
控制单元，被布置以控制所述至少一个致动器、所述电力单元、所述至少两个电极，并且校正和重写所述系统配置文件的所述一组传感器系数和所述一组致动器系数，以便实现根据本发明第一方面的方法。
总之，布置所述控制单元以便在至少一个数据存储设备中检索和读取识别码、基本设置文件、可选项设置文件；在终端用户数据存储设备上编码和写入系统配置文件；生成至少一个致动器控制信号以控制至少一个致动器；接收由至少一个传感器信号发射的至少一个传感器信号；确定预估臭氧浓度；将预估臭氧浓度与实际臭氧浓度进行比较；校正和重写所述系统配置文件的一组传感器系数和一组致动器系数；定义操作所述方法的更新频率；校正和重写所述更新频率；监测消耗的变化；监测电极消耗的功率；以及以一般方式监测传感器；以及进一步以一般方式实施用于控制臭氧发生机器的方法的任何步骤。
这使得能够提出一种具有最佳控制和效率、高灵活性和改进的可维护性的臭氧发生机器，其被设置以实现根据本发明第一方面的方法。
附图说明
由附图所示，本发明的其他特征和优点将从下面对本发明的特定非限制性示例的详细描述中更加清楚地显现出来，其中：
图1表示根据本发明的臭氧发生机器；
图2表示根据本发明的用于控制臭氧发生机器的方法；
图3表示图1臭氧发生机器的臭氧发生器的横截面。
具体实施方式
图1表示简化的臭氧发生机器OGM，包括臭氧发生器OG，其中多个电极组EKW置于壳体H内，如图3所示。
臭氧发生机器OGM包括处理器HDL；指示臭氧发生机器类型的标识码ID；连接或不连接臭氧发生机器OGM且被分组或不分组在单个公共数据存储设备中四个数据存储设备Mem1、Mem2、Mem3、Mem4；允许操作者OP和臭氧发生机器OGM之间通信的人机界面HMI；被布置用于发射至少一个传感器信号SSI的一组传感器MS；被布置用于由至少一个致动器控制信号ACS控制的一组致动器ACT；被布置用于实现用于控制下面示出的臭氧发生机器OGM的方法的计算单元CPU；被布置用于从诸如氧气瓶或氧气瓶组的消耗源OCS供应氧气的入口或输入端O2IN；被布置以排出臭氧的出口或输出端O3OUT和水冷入口WCIN以及水冷出口WCOUT。
所述臭氧发生机器OGM进一步包括臭氧浓度传感器O3S，其装配或安装在臭氧发生机器OGM的输出端处，并且并被布置用于测量实际臭氧浓度O3CA。臭氧发生机OGM进一步至少包括臭氧压力传感器OPS、臭氧循环流量传感器O3Q、进水冷却温度传感器IWCTS和出水冷却温度传感器OWCTS、进水冷却流量传感器IWCQS和出水冷却流量传感器OWCQS、电极功率传感器EPS、电极强度传感器和电极电压传感器、消耗源传感器CCS、循环泵传感器CPS(如压力传感器和/或流量传感器)。
臭氧发生机器OGM进一步包括至少一个电力单元、氧气循环泵OCP和由图3所示的由臭氧化间隙OZ和介电层隔开的至少两个电极EKW，其中，氧气由氧气循环泵OCP从臭氧发生机器OGM的入口O2IN供应到臭氧化间隙OZ，在臭氧化间隙OZ中，电力以放电形式产生电晕效应将氧气转化为臭氧，循环到臭氧发生机器OGM的出口或输出端O3OUT。臭氧发生机器OGM进一步包括布置用于对电极EKW进行冷却的水冷回路，该水冷回路包括所述水冷入口WCIN和所述水冷出口WCOUT。
在一个实施方式中，电极是金属的，并且介电层包括涂覆在至少一个电极上的陶瓷涂层。
臭氧发生机器OGM进一步包括系统配置文件Sysconf，该系统配置文件Sysconf包括一组传感器系数SK和一组致动器系数AK。
图2表示根据本发明的用于控制臭氧发生机器的方法。
操作者OP将存储有一组基本设置文件BSF的第二数据存储设备Mem2连接到臭氧发生机器OGM，其中，每个基本设置文件BSF专用于一种类型的臭氧发生机器OGM。这种连接可以通过将USB存储设备连接到所述机器OGM的接收目录、通过将所述机器OGM连接到与第二数据存储设备Mem2关联的Wi-Fi网络、通过将所述机器OGM连接到具有认证密钥的服务器等来实现。
处理器HDL是臭氧发生机器OGM的一部分，其检索和读取1臭氧发生机器OGM的识别码ID。在仅用于说明的示例中，识别码已经由2操作员OP通过3人机界面HMI存储在第一数据存储设备Mem1中。
然后，处理器HDL在第二数据存储设备Mem2上检索和读取对应于由识别码ID指示的臭氧发生机器OGM的类型的专用基本设置文件BSF。
然后，处理器HDL基于所述专用基本设置文件BSF将系统配置文件Sysconf编码并写入5第四数据存储设备Mem4中。所述系统配置文件Sysconf包括一组传感器系数SK和一组致动器系数AK。
然后，处理器HDL在存储有一组可选项设置文件(options setting files)OSF的第三数据存储设备Mem3上检索6对应于由识别码标识ID指示的臭氧发生机器OGM的类型的可选项设置文件OSF。
然后，处理器HDL基于所述可选项设置文件OSF重写7部分系统配置文件Sysconf，添加或替换部分系统配置文件Sysconf。
然后，臭氧发生机器OGM通过以下步骤产生臭氧：通过计算单元CPU利用至少一个传感器系数SK校正由至少一个传感器MS发出的至少一个传感器信号SSI，或者利用由至少一个致动器系数AK校正的至少一个致动器控制信号ACS使至少一个致动器ACT致动。
换句话说，为了表示了臭氧发生机器OGM的真实物理状况，通过传感器系数SK校准传感器MS，其中所述传感器系数SK校正传感器信号SSI从而提供经校正的信号或经校正的值。以类似的方式，致动器系数AK校正致动器信号ACS，使得致动器AC被很好地控制。
然后，该方法进一步包括基于传感器信号SSI和致动器控制信号ACS确定臭氧发生机器OGM的输出端处的预估臭氧浓度O3CP的步骤。换句话说，预估臭氧浓度O3CP基于泵流量值或由氧气循环泵OCP给出并由循环泵传感器CPS测量的测量值，以及基于由臭氧化间隙和介电层隔开的两个电极EKW消耗的并由电极功率传感器EPS测量的功率。可以使用其他传感器信号SSI和致动器控制信号ACS来改善预估臭氧浓度O3CP。在一个有利的示例中，氧气循环泵OCP是压缩机，并且臭氧发生机器OGM进一步包括压力调节器，例如安全阀或压力阀，使得压力下的氧气被供应到压力较低的臭氧发生器OG。
然后，通过臭氧浓度传感器O3S测量实际臭氧浓度O3CA，并与预估臭氧浓度O3CP进行比较。
如果发现具有差值DIS，也就是说差值DIS高于臭氧浓度阈值FT，则基于实际臭氧浓度O3CA和/或差值DIS，校正并重写所述一组传感器系数SK和所述一组致动器系数AK。虽然优选用实际臭氧浓度O3CA和/或差值DIS进行校正，但是校正和重写可以用任何其他相关的传感器信号SSI或致动器控制信号ACS或任何其他与臭氧发生机器OGM生产相关的信息来进行。
换句话说，如果臭氧浓度的预估是错误的或显示出是时间漂移的，那么所述一组传感器系数SK和所述一组致动器系数AK应该相应地更新，以恢复预期的或期望的臭氧浓度，因为众所周知的是，臭氧发生机器正在以具有时间漂移的方式产生臭氧。
例如，可以通过增加分别对应于氧气循环泵OCP的流量或电极EKW消耗的功率的PFK、EPK的系数值来校正所述一组致动器系数AK，从而再次达到期望的臭氧浓度。
臭氧浓度传感器O3S可以直接安装在臭氧发生机器OGM的输出端O3OUT处，或者安装在位于臭氧发生机器OGM的输出端O3OUT下游的分配回路上，因此臭氧浓度传感器O3S可以安装在新的机器上，或是安装在已经安装并运行了一段时间、需要更好地控制臭氧浓度的修改过的机器上。
前述步骤可以根据臭氧产生定期实施，但也可以以更高的频率或更经常地实施。换句话说，当检测到臭氧产生或臭氧浓度的漂移时，可以更高频或更经常地进行下述步骤，从而对臭氧产生或臭氧浓度的漂移保持控制或避免臭氧产生或臭氧浓度的漂移：确定预估臭氧浓度O3CP，测量实际臭氧浓度O3CA并将预估臭氧浓度O3CP与实际臭氧浓度O3CA进行比较，以及如果预估臭氧浓度O3CP和实际臭氧浓度O3CA之间的差值DIS大于臭氧浓度阈值FT，则基于所述实际臭氧浓度O3CA校正和重写系统配置文件Sysconf的一组传感器系数SK和一组致动器系数AK。臭氧浓度阈值FT可定义为10％，更优选为5％。为此，臭氧发生机器OGM进一步包括一个示波器来测量所述频率。
臭氧发生机器OGM还配备有消耗源OCS，如氧气罐或瓶或氧气瓶组。消耗源OCS的存在或状态由消耗源传感器OCS来测量，发出就绪或空的状态。换句话说，如果消耗源OCS改变，则这种改变可以由消耗源传感器CCS监测或者由操作者OP通过人机界面HMI输入，并且能够进行确定预估臭氧浓度O3CA，测量实际浓度O3CA，比较两者以及校正和重写一组传感器系数SK或一组致动器系数AK和/或任何其他步骤，从而达到或保持期望的臭氧浓度。也就是说，消耗源传感器CCS可以是用于检测氧气罐或氧气瓶移除的机械存在传感器(mechanical presence sensor)，或者如果氧气罐包含几个氧气瓶组并且氧气瓶组之间的切换由流量传感器操作和检测，则消耗源传感器CCS可以是流量传感器。
如果检测到功率变化高于功率阈值ST，则也可以进行其他步骤，例如监测电极EKW消耗的功率，并执行确定预估臭氧浓度O3CA的步骤和其他相关步骤。功率阈值ST可以定义为10％，更优选为5％。
还可以向操作员OP发出提示消息，告知他臭氧的产生发生漂移，或来自传感器信号或预估臭氧浓度O3CP或实际臭氧浓度O3CA的任何其他信息。
此外，因此可以从先进的臭氧发生机器OGM部署和更新一组传感器系数SK和一组致动器系数AK，例如在可选项设置文件OSF中具有更多可选项和直接安装在臭氧发生机器OGM上的可选项，从而增强对所述机器或生产的认识，对于来自已安装场地的臭氧发生机器中的其他臭氧发生机器OGM，从而可以实现经验反馈或返回REX。
图3示出了冷却水WC存在于臭氧发生器OG中。臭氧发生机器包括水冷入口WCIN和水冷出口WCOUT。
通过确定预估臭氧浓度O3CP，使通过高效率和对所述臭氧发生机器OGM的高度管理来生产臭氧成为可能，因而通过管理一组传感器系数SK和一组致动器系数AK以尽力得到预估臭氧浓度O3CP值，并比较臭氧所达到的值，即测量的臭氧浓度或实际臭氧浓度O3CA，并在必要时根据检测到的预估臭氧浓度O3CP和实际臭氧浓度O3CA之间的差值重写系数SK、AK组，以更好地调整臭氧发生机器OGM的运行。
作为一个示例，预估的臭氧浓度O3CP可以确定如下：
浓度是进料气体压力、功率密度、冷却水温度、施加到臭氧发生机器的电流频率、每单位活性表面气体流量的比流量(kg/h)的函数。括号中显示了臭氧发生机器OGM各参数的单位。
臭氧浓度(wt％)＝b0+b1*压力(bara)+b2*功率密度(kW/m2)+b3*冷却水温度(℃)+b4*频率(Hz)+b5*比流量(kg/h/m2)+b6*压力(bara)*压力(bara)+b7*压力(bara)*功率密度(kW/m2)+b8*压力(bara)*冷却水温度(℃)+b9*压力(bara)*频率(Hz)+b10*压力(bara)*比流量(kg/h/m2)+b11*功率密度(kW/m2)*功率密度(kW/m2)+b12*功率密度(kW/m2)*冷却水温度(℃)+b13*功率密度(kW/m2)*频率(Hz)+b14*功率密度(kW/m2)*比流量(kg/h/m2)+b15*冷却水温度(℃)*冷却水温度(℃)+b16*冷却水温度(℃)*频率(Hz)+b17*冷却水温度(℃)*比流量(kg/h/m2)+b18*频率(Hz)*频率(Hz)+b19*频率(Hz)*比流量(kg/h/m2)+b20*比流量(kg/h/m2)*比流量(kg/h/m2)。
系数b0至b20给出如下，不确定值为+/-。
b0＝6.18E+00+/-4.00E+00
b1＝5.81E-02+/-4.00E-02
b2＝2.20E+00+/-9.00E-01
b3＝4.90E-02+/-3.50E-02
b4＝-7.21E-04+/-5.00E-04
b5＝-9.39E-01+/-6.00E-01
b6＝-4.11E-01+/-2.00E-01
b7＝3.13E-01+/-2.00E-01
b8＝5.25E-03+/-3.00E-03
b9＝-4.10E-05+/-2.00E-05
b10＝1.21E-02+/-8.00E-03
b11＝-2.76E-01+/-1.50E-01
b12＝-1.87E-02+/-1.50E-02
b13＝-1.88E-04+/-7.00E-05
b14＝4.18E-02+/-1.50E-02
b15＝-6.44E-04+/-4.00E-04
b16＝-1.07E-05+/-8.00E-06
b17＝2.55E-03+/-2.00E-03
b18＝2.78E-07+/-2.00E-07
b19＝1.12E-04+/-6.00E-05
b20＝1.18E-02+/-5.00E-03
换句话说，可以通过自动调谐模式来控制臭氧发生机器OGM，其中，在一定的产生时间之后检查传感器的值，并且重写系数SK、AK组以改善臭氧发生机器OGM的控制。也可以使用快速调节模式，以当臭氧发生机器OGM处于另一个运行点时，更快地到达给定的运行点。
作为一个运行的示例，臭氧发生机器OGM被设置成在该机器的出口处以一定的浓度产生5kg/h的臭氧。将产量更改为7kg/h的请求来自工厂控制或用户请求：以代替清扫功率(sweeping power)和流量以达到新的所需产量，控制单元将基于参数、传感器和致动器系数SK、AK跳转至预计提供7kg/h的功率和气体流量值。如果预估不够充分，将采用另一个比例-积分-微分控制器，即众所周知的PID控制器来达到目标。从5g/h到7g/h的变化也将会更快，并且臭氧发生机器OGM的控制将会得到改善。预定系数尤其与允许这种迅速或快速调节相关。自动调谐模式的作用是使该调节更加精确。此外，自动调谐模式可以揭示系统中的漂移(自诊断，缺陷、恶化预警等)。
可以执行相同的操作以跳转到机器出口处的其他臭氧浓度，或跳转到用户想要调整的其他参数。
这种模式通常通过根据实验设计(DoE)测量计划进行测量活动来确定。为了确定描述具有变化变量的技术的物理行为的模型的系数，每个新技术的原型或现有技术的机器连接到过程控制和测量仪器，优选具有高精度/准确度。随后，生成根据实验设计规则的具有变量的测量计划，其中所有变量在所需范围内是可变的[参见：Myers,RaymondH.Response Surface Methodology.Boston：Allyn and Bacon,Inc.,1971]。这个范围例如可以是：
[1；5]wt％的臭氧浓度
[1；2]bar-a的压力
[0.5；2.5]kW/m2的功率密度
[5；40]℃的冷却水温度
[500；1000]Hz的频率。
随后，在每个变量所需的数值范围内，选择一个数学函数来模拟系统的物理行为，在我们的例子中，选择完全二次多项式形式。在测量了足够数量的变量组合后，对记录的数据集进行线性回归分析，以确定所有系数bi(i＝0...20)的精确值。
应当注意，可以使用其他数学函数，包括但不限于不同阶的多项式、对数或指数函数、幂函数或它们的组合。当然，应当理解，对于本领域技术人员来说，仍然可以在由所附权利要求限定的本发明的范围内实现明显的改进和/或修改。

Claims (11)

1.用于控制臭氧发生机器(OGM)的方法，所述臭氧发生机器(OGM)包括：
控制单元，
至少一个传感器(MS)，被布置用于向所述控制单元发射至少一个传感器信号(SSI)，
至少一个致动器(ACT)，被布置成由所述控制单元产生的至少一个致动器控制信号(ACS)来控制，和
臭氧发生机器识别码(ID)，
所述方法包括以下步骤：
在所述臭氧发生机器第一次运行时将存储有通用的一组基本设置文件(BSF)的数据存储设备(Mem2)连接到所述臭氧发生机器(OGM)，
其中，每个基本设置文件(BSF)专用于一种类型的臭氧发生机器(OGM)，和
读取指示所述臭氧发生机器(OGM)类型的臭氧发生机器识别码(ID)，和
在所述数据存储设备(Mem2)上检索和读取对应于由所述臭氧发生机器识别码(ID)指示的所述臭氧发生机器(OGM)的类型的专用基本设置文件(BSF)，和
基于所述专用基本设置文件(BSF)在终端用户数据存储设备(Mem4)上编码和写入系统配置文件(Sysconf)，所述系统配置文件(Sysconf)至少包括一组传感器系数(SK)和一组致动器系数(AK)，
用所述臭氧发生机器(OGM)产生臭氧，所述臭氧产生步骤至少包括以下步骤：用属于所述一组传感器系数(SK)的至少一个传感器系数(SK)校正由所述至少一个传感器(MS)发射的所述至少一个传感器信号(SSI)和/或用属于所述一组致动器系数(AK)的至少一个致动器系数(AK)校正的所述至少一个致动器控制信号(ACS)来致动所述至少一个致动器(ACT)。
2.根据权利要求1所述的用于控制臭氧发生机器(OGM)的方法，所述方法进一步包括以下步骤：
步骤一，基于所述至少一个传感器信号(SSI)或所述至少一个致动器控制信号(ACS)确定在所述臭氧发生机器(OGM)输出端处预估臭氧浓度(O3CP)，
步骤二，用臭氧浓度传感器(O3S)测量在所述臭氧发生机器(OGM)的输出端处的实际臭氧浓度(O3CA)，
步骤三，将所述预估臭氧浓度(O3CP)与所述实际臭氧浓度(O3CA)进行比较，
步骤四，如果所述预估臭氧浓度(O3CP)和所述实际臭氧浓度(O3CA)之间的差值(DIS)大于臭氧浓度阈值(FT)，则基于所述实际臭氧浓度(O3CA)校正和重写所述系统配置文件(Sysconf)的所述一组传感器系数(SK)和所述一组致动器系数(AK)。
3.根据权利要求2所述的用于控制臭氧发生机器(OGM)的方法，所述方法进一步包括以下步骤：
将所述臭氧浓度传感器(O3S)安装在所述臭氧发生机器(OGM)上或安装在位于所述臭氧发生机器(OGM)输出端连接的下游的分配回路上。
4.根据权利要求2所述的用于控制臭氧发生机器(OGM)的方法，其中，所述系统配置文件(Sysconf)包含初始频率以操作所述步骤一、所述步骤二、所述步骤三和所述步骤四中的至少一个步骤，所述方法进一步包括以下步骤：
基于所述实际臭氧浓度(O3CA)和/或所述差值(DIS)，定义所述系统配置文件(Sysconf)的更新频率以操作所述步骤一、所述步骤二、所述步骤三和所述步骤四中的至少一个步骤，
校正和重写所述系统配置文件(Sysconf)的所述更新频率。
5.根据权利要求2所述的用于控制臭氧发生机器(OGM)的方法，
所述臭氧发生机器(OGM)进一步包括至少一个输入端(O2IN)，所述至少一个输入端(O2IN)被布置成从消耗源(OCS)供应氧气，所述方法进一步包括以下步骤：
当所述消耗源(OCS)发生变化时，执行所述步骤一、所述步骤二、所述步骤三和所述步骤四中的至少一个步骤。
6.根据权利要求5所述的用于控制臭氧发生机器(OGM)的方法，其中，所述消耗源(OCS)是至少一个氧气罐。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的用于控制臭氧发生机器(OGM)的方法，
所述臭氧发生机器(OGM)进一步包括由臭氧化间隙(OZ)和介电层隔开的至少两个电极(EKW)，和被布置成用于测量由所述至少两个电极(EKW)中的至少一个电极消耗的功率的至少一个电极功率传感器(EPS)，所述方法进一步包括：
向所述至少两个电极(EKW)提供电力，以在所述臭氧化间隙(OZ)中产生放电，
监测由所述至少两个电极(EKW)消耗的功率，
当检测到功率变化高于功率阈值(ST)时，执行所述步骤一、所述步骤二、所述步骤三和所述步骤四中的至少一个步骤。
8.根据权利要求2至6中任一项所述的用于控制臭氧发生机器(OGM)的方法，
所述臭氧发生机器(OGM)进一步包括至少两个电极(EKW)，其中，所述一组致动器系数(AK)包括至少一个电极功率系数(EPK)，所述方法进一步包括以下步骤：
基于所述实际臭氧浓度(O3CA)和/或所述差值(DIS)，校正和重写所述系统配置文件(Sysconf)的所述至少一个电极功率系数(EPK)。
9.根据权利要求2至6中任一项所述的用于控制臭氧发生机器(OGM)的方法，
所述臭氧发生机器(OGM)进一步包括至少一个氧气泵，
其中，所述一组致动器系数(AK)包括泵流量系数(PFK)，
所述方法进一步包括以下步骤：
基于所述实际臭氧浓度(O3CA)和/或所述差值(DIS)，校正和重写所述系统配置文件(Sysconf)的所述泵流量系数(PFK)。
10.根据权利要求9所述的用于控制臭氧发生机器(OGM)的方法，其中，所述至少一个氧气泵是至少一个氧气循环泵。
11.一种臭氧发生机器(OGM)，包括：
至少两个电极(EKW)，
连接到所述至少两个电极的电力单元，
至少一个传感器(MS)，
至少一个致动器(ACT)，
至少一个数据存储设备(Mem1，Mem2，Mem3，Mem4)，所述至少一个数据存储设备包括终端用户数据存储设备(Mem4)，其中在所述终端用户数据存储设备(Mem4)中写入包括一组传感器系数(SK)和一组致动器系数(AK)的系统配置文件(Sysconf)，和
控制单元，被布置以控制所述至少一个致动器(ACT)、所述电力单元、所述至少两个电极，并且校正和重写所述系统配置文件(Sysconf)的所述一组传感器系数(SK)和所述一组致动器系数(AK)，以实现根据权利要求1至10中任一项所述的方法。
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