CN117665421A - 离子平衡传感器和静电消除系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种离子平衡传感器和静电消除系统,除了目标空间中的离子平衡之外,还能够掌握关于所述目标空间的环境的另外信息。所述离子平衡传感器包括检测板,所述检测板是导电的并且布置在目标空间中。在所述离子平衡传感器中,基于所述检测板的电位来检测所述目标空间中的离子平衡。生成指示检测结果的离子平衡信号。另外,除了所述离子平衡之外,还检测与所述目标空间的环境相关的物理量。基于检测结果生成指示关于所述目标空间的所述环境的信息的另一信号。输出所述离子平衡信号和所述另一信号。
Description
技术领域
本发明涉及一种检测目标空间的离子平衡的离子平衡传感器,以及一种静电消除系统。
背景技术
在半导体器件、液晶显示器器件等的制造生产线中,当要用于制造的零件中的各个零件带电时,由于异物附着至所述零件,产品出品率可能会降低。为了抑制因零件中的各个零件带电而导致的出品率下降,使用静电消除器。
在JP 2007-258108 A中描述的静电消除装置(静电消除器)中,从喷嘴朝向待中和的物体喷射含有正离子和负离子的空气。另外,在所述静电消除装置中,测量待中和的物体周围的离子平衡。基于所述测量的结果,调整要从喷嘴供应至待中和的物体的正离子量和负离子量。
因此,待中和的物体中累积的电荷被去除。
在上述静电消除装置中,测量离子平衡以适当地调整静电消除条件。然而,用于使静电消除条件适当的调整不限于调整要供应至待中和的物体的正离子量和负离子量。
例如,当由于喷嘴的取向未被适当设定而将含有正离子和负离子的空气喷射到偏离待中和的物体的位置时,难以适当地消除待中和的物体的静电。在这种情况下,需要调整喷嘴的取向。或者,当待中和的物体周围的空间的温度环境或湿度环境处于待中和的物体易带电的状态下时,静电消除效率降低。在这种情况下,期望调整待中和的物体周围的空间的温度环境或湿度环境。以这种方式,需要更多关于待中和的物体周围的空间(目标空间)的环境的信息,以便使得能够进行用于使静电消除条件合适的各种调整。
发明内容
本发明的目的是提供一种除了目标空间中的离子平衡之外,还能够掌握关于所述目标空间的环境的另外信息的离子平衡传感器和静电消除系统。
根据本发明的一个实施方案,离子平衡传感器包括:检测板,所述检测板是导电的并且布置在目标空间中;第一信息生成单元,所述第一信息生成单元基于所述检测板的电位来检测所述目标空间中的离子平衡并生成指示检测结果的第一信息信号;第二信息生成单元,所述第二信息生成单元检测与所述目标空间的环境相关的物理量并基于检测结果生成指示与所述目标空间的所述环境相关的信息的第二信息信号;和传感器通信单元,所述传感器通信单元输出所述第一信息信号和所述第二信息信号。
根据本发明的一个实施方案,离子平衡传感器包括:检测板,所述检测板是导电的;固定电阻器;调制电压源,所述调制电压源经由所述固定电阻器电连接至与所述检测板电连接的节点并生成具有周期性的调制电压;和电位检测单元,所述电位检测单元检测随时间推移所述节点的电位。
根据本发明的一个实施方案,静电消除系统包括:静电消除器,所述静电消除器向要执行静电消除的目标空间输出离子;以及离子平衡传感器,所述离子平衡传感器可连接至所述静电消除器。所述离子平衡传感器包括:检测板,所述检测板是导电的并且布置在所述目标空间中;第一信息生成单元,所述第一信息生成单元基于所述检测板的电位来检测所述目标空间中的离子平衡并生成指示检测结果的第一信息信号;第二信息生成单元,所述第二信息生成单元检测与所述目标空间的环境相关的物理量并基于检测结果生成指示与所述目标空间的环境相关的信息的第二信息信号;和传感器通信单元,所述传感器通信单元将所述第一信息信号和所述第二信息信号输出至静电消除器。所述静电消除器包括:离子生成单元,所述离子生成单元生成待向目标空间输出的离子;静电消除器通信单元,所述静电消除器通信单元接收从所述离子平衡传感器的所述传感器通信单元输出的所述第一信息信号和所述第二信息信号;离子控制单元,所述离子控制单元基于由所述静电消除器通信单元接收到的所述第一信息信号来控制所述离子生成单元;和环境状态存储单元,所述环境状态存储单元基于由所述静电消除器通信单元接收到的所述第二信息信号来存储关于所述目标空间的环境的信息。
根据本发明,除了目标空间中的离子平衡以外,还可以掌握与所述目标空间的环境相关的另外信息。
附图说明
图1是用于描述根据本发明的一个实施方案的静电消除系统的配置和用例的概要的图;
图2是静电消除系统的框图,用于描述图1的离子平衡传感器的基本配置;
图3是静电消除系统的框图,用于描述图1的静电消除器的基本配置;
图4是示出显示单元、操作单元和显示灯的布置的示例的视图;
图5是用于描述由图1的离子平衡传感器检测离子平衡和离子电流的方法的视图;
图6是用于描述由图1的离子平衡传感器检测离子平衡和离子电流的方法的视图;
图7是图1的离子平衡传感器的外部透视图;
图8是示出沿着图7的虚拟平面切割离子平衡传感器的状态的示意性剖视图;
图9是示出保持器的示例的外部透视图;
图10是示出传感器壳体附接至保持器的状态的示例的外部透视图;
图11是示出第一层画面的示例的视图;
图12是示出风量调整画面的示例的视图;
图13是示出第一监视画面的示例的视图;
图14是示出第二监视画面的示例的视图;
图15是示出第二事件历史画面的示例的视图;
图16是示出第二层画面的示例的视图;
图17是示出在电荷水平校准时显示单元的画面转变的示例的视图;
图18是指示在离子平衡校准时显示单元的画面转变的示例的视图;
图19是示出通过执行控制切换程序实现的静电消除器控制单元的各个功能单元的框图;并且
图20是示出控制切换过程的示例的流程图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图描述根据本发明的一个实施方案的离子平衡传感器和静电消除系统。
1.静电消除系统的配置的概要及其使用示例
图1是用于描述根据本发明的一个实施方案的静电消除系统的配置和用例的概要的图。如图1所示,根据本发明实施方案的静电消除系统1主要包括离子平衡传感器100、静电消除器200和处理装置300。
静电消除器200包括静电消除器壳体11,并且具有用于生成正离子和负离子的各种高压电路等容纳在静电消除器壳体11中的配置。出风口12形成在静电消除器壳体11中。静电消除器200将静电消除器壳体11内部生成的正离子和负离子通过出风口12送出至静电消除器200的外部。在图1中,从静电消除器壳体11的出风口12流动至静电消除器200外部的静电消除气体(在这个示例中,为含有正离子和负离子的空气)的流动由多个粗点划线箭头if指示。
在以下描述中,从静电消除器200送出的静电消除气体要供应到的空间(也就是说,要对物体9执行静电消除的静电消除目标空间)被称为目标空间。在图1的示例中,静电消除器200设置在安装表面(未示出)上,使得静电消除气体在包括带式输送机2的一部分的目标空间3中流动。在这种情况下,当带式输送机2被操作以在带式输送机2的方向(参见图1中的粗双点划线箭头)上移动多个物体9时,物体9中的每个物体在穿过目标空间3时被静电消除气体中和。
如果目标空间3中的离子平衡存在偏差,则难以消除物体9中的每个物体的静电。因此,在目标空间3中设置离子平衡传感器100以便检测目标空间3中的离子平衡。在本发明实施方案中,目标空间3中的离子平衡是目标空间3中的电极性的偏差程度。由于离子平衡传感器100设置在目标空间3内,所以局部地检测物体9所穿过的目标空间3中的离子平衡。因此,在使用由离子平衡传感器100检测到的离子平衡来控制静电消除器200的情况下,可以更适当地消除物体9的静电。
例如,在从静电消除器200流动至目标空间3的静电消除气体中所包含的正离子的量和负离子的量相等或基本上相等的情况下,目标空间3中的离子平衡接近零。另一方面,例如由于从静电消除器200流动至目标空间3的静电消除气体中所包含的正离子的量与负离子的量之间的差异,目标空间3中的离子平衡偏离零(从零偏差)。离子平衡传感器100包括具有导电性的检测板110A。基于检测板110A的电位来检测目标空间3中的离子平衡。稍后将描述离子平衡传感器100的结构的细节。
由于根据本发明实施方案的离子平衡传感器100设置在目标空间3中,因此除了目标空间3中的离子平衡外,还可检测与目标空间3的环境有关的信息。具体地,离子平衡传感器100可检测每单位时间段在目标空间3中流动的离子量(在下文中,称为目标空间3的离子电流)作为与目标空间3的环境相关的信息。此外,离子平衡传感器100可检测目标空间3的温度和湿度作为与目标空间3的环境相关的信息。
离子平衡传感器100包括中继缆线CA1。从离子平衡传感器100延伸的中继缆线CA1的远端部分(一个端部部分)连接至静电消除器200。由离子平衡传感器100检测到的各种类型的信息通过中继缆线CA1传输至静电消除器200。在这种情况下,静电消除器200可以基于目标空间3中的离子平衡的检测结果来调整静电消除器200中的正离子生成状态和负离子生成状态。因此,适合于消除多个物体9的静电的静电消除气体被供应至目标空间3。
在此,当静电消除器200的出风口12面向从目标空间3偏移的位置时,静电消除气体不会从静电消除器200流动至目标空间3。在这种情况下,离子电流被检测为零或接近于零的值。另一方面,当静电消除器200的出风口12面向目标空间3时,静电消除气体适当地从静电消除器200流动至目标空间3。在这种情况下,离子电流被检测为与静电消除气体中所包含的离子量相对应的值。
因此,静电消除器200可以基于离子电流的检测结果来确定静电消除器200的位置和姿势(安装状态)是否合适。具体地,当离子电流的值等于或小于预定离子电流阈值时,可以确定静电消除器200的安装状态不合适。另外,当离子电流的值大于离子电流阈值时,可以确定静电消除器200的安装状态合适。当将这样的确定结果呈现给用户时,用户可以容易地掌握调整静电消除器200的安装状态的必要性。
此外,静电消除器200可以通过将目标空间3的温度和湿度的检测结果存储在存储器中来管理在多个物体9的静电消除期间目标空间3的环境状态的变化。
静电消除器200经由中继缆线CA2连接至处理装置300。处理装置300是例如个人计算机,并且包括例如中央处理单元(CPU)、只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)。主体显示单元310和主体操作单元320连接至处理装置300。主体显示单元310使用液晶显示(LCD)面板或有机电致发光(EL)面板配置。主体操作单元包括键盘和指点装置,并且被配置为可由用户操作。
处理装置300例如用于设定静电消除器200的各种操作条件、监视静电消除器200的操作状态等。静电消除器200的多个操作条件包括由静电消除器200的风扇201(图3)(其将在稍后描述)送出至目标空间3的气体的流量(风量)、从静电消除器200输出到处理装置300的各种信号的输出条件、用于禁用静电消除器200中的操作单元260(图3)(其将在稍后描述)的操作的条件,等等。
2.离子平衡传感器100的基本配置
图2是静电消除系统1的框图,用于描述图1的离子平衡传感器100的基本配置。如图2所示,离子平衡传感器100包括检测板110A、离子检测电路110B、温度检测元件120、湿度检测元件130、传感器指示灯140、传感器通信单元150、传感器电源单元160、和传感器控制单元190。
检测板110A由导电材料(例如,金属材料)制成,并设置为以便在离子平衡传感器100周围的空间中暴露。离子检测电路110B连接至检测板110A,并基于检测板110A的电位的时变而输出与目标空间3中的离子平衡和离子电流对应的信号。离子检测电路110B的具体配置将在后面描述。
温度检测元件120是例如半导体温度传感器,并且输出与离子平衡传感器100周围的空间(目标空间3)的温度相对应的信号。湿度检测元件130是例如聚合物湿度检测元件,并且输出与离子平衡传感器100周围的空间(目标空间3)的湿度相对应的信号。温度检测元件120可以是热电偶或电阻温度检测器。
传感器指示灯140包括例如发出不同颜色的光的多个发光二极管。传感器通信单元150经由中继缆线CA1将从传感器控制单元190输出的各种信号传输至静电消除器200。另外,传感器通信单元150经由中继缆线CA1接收从静电消除器200传输的各种类型的信息,并将所述信息给予传感器控制单元190。
传感器电源单元160经由中继缆线CA1接收并累积从静电消除器200供应的电力。此外,传感器电源单元160将从静电消除器200接收的电力或累积的电力供应至离子平衡传感器100的每个构成元件。
传感器控制单元190包括微型计算机,并且生成各种类型的信息并控制构成元件中的每个构成元件。需注意,传感器控制单元190可包括中央处理单元(CPU)和存储器来代替微型计算机。传感器控制单元190的微型计算机或存储器主要存储被配置为检测目标空间3的离子平衡、离子电流、温度和湿度并传输和接收去往和来自静电消除器200的各种类型的信息的程序。在传感器控制单元190中,多个功能单元被实现为执行存储在传感器控制单元190中的程序的微型计算机或者CPU。
传感器控制单元190包括平衡信息生成单元191、离子量信息生成单元192、温度信息生成单元193、湿度信息生成单元194和指示灯控制单元195作为多个功能单元。需注意,所述多个功能单元的一些或全部功能单元也可以通过诸如电子电路的硬件来实现。
平衡信息生成单元191基于从离子检测电路110B输出的信号来检测目标空间3中的离子平衡,并生成指示检测结果的信号作为离子平衡信号。换句话说,平衡信息生成单元191基于检测板110A的电位的时变来生成离子平衡信号。所生成的离子平衡信号是从传感器控制单元190输出的。稍后将描述由平衡信息生成单元191检测离子平衡的方法的具体示例。
离子量信息生成单元192基于从离子检测电路110B输出的信号来检测目标空间3中的离子电流,并生成指示检测结果的信号作为离子电流信号。换句话说,离子量信息生成单元192基于检测板110A的电位的时变来生成离子电流信号。所生成的离子电流信号是从传感器控制单元190输出的。稍后将描述由离子量信息生成单元192检测离子电流的方法的具体示例。
温度信息生成单元193基于从温度检测元件120输出的信号来检测目标空间3的温度,并且生成指示检测结果的信号作为温度信号。所生成的温度信号是从传感器控制单元190输出的。湿度信息生成单元194基于从湿度检测元件130输出的信号来检测目标空间3的湿度,并且生成指示检测结果的信号作为湿度信号。所生成的湿度信号是从传感器控制单元190输出的。
指示灯控制单元195控制传感器指示灯140的发光状态。此外,例如,在离子平衡传感器100检测到的离子平衡和离子电流满足预定可允许条件的情况下,指示灯控制单元195控制传感器指示灯140发射特定颜色(例如,绿色)的光。另一方面,例如,在离子平衡传感器100检测到的离子平衡和离子电流不满足上述可允许条件的情况下,指示灯控制单元195控制传感器指示灯140发射特定其他颜色(例如,红色)的光。
在根据本发明实施方案的离子平衡传感器100中,检测板110A和离子检测电路110B在离子平衡传感器100内部(将稍后描述的图7中的传感器壳体400的内部)电连接。在这种情况下,可使检测板110A与离子检测电路110B之间的距离变得相对较短,并且因此离子检测电路110B中的离子平衡和离子电流的检测准确性几乎不受来自离子平衡传感器100外部的噪声的影响。
另外,在离子平衡传感器100中,离子检测电路110B和传感器控制单元190在离子平衡传感器100的内部(将稍后描述的图7中的传感器壳体400的内部)电连接。在这种情况下,可使离子检测电路110B与传感器控制单元190之间的距离变得相对较短,从离子检测电路110B传送至传感器控制单元190的信号几乎不受来自离子平衡传感器100外部的噪声的影响。
此外,离子检测电路110B包括关于如稍后将描述的离子平衡传感器100中的信号处理的运算放大器111(图5)。运算放大器111放大与在离子检测电路110B中生成的离子平衡和离子电流相对应的弱信号(电流)。因此,与离子平衡和离子电流相对应的经放大的模拟信号被从离子检测电路110B提供至传感器控制单元190。
在此,根据本发明实施方案的传感器控制单元190具有AD转换器或将模拟信号转换成数字信号的功能。因此,在传感器控制单元190中,将从离子检测电路110B提供的经放大的模拟信号转换成数字信号并作为数字信号输出。因此,经由中继缆线CA1在传感器通信单元150与静电消除器200之间传输和接收数字信号。也就是说,经由中继缆线CA1从离子平衡传感器100传输至静电消除器200的信号是通过至少由离子平衡传感器100中所包括的运算放大器111放大从检测板110A流动的电流而获得的数字信号。
与模拟信号相比,数字信号受噪声影响的可能性更小。因此,通过中继缆线CA1传输的信号几乎不受噪声的影响,并且因此,不必使用具有小泄漏电流的缆线或屏蔽缆线作为中继缆线CA1。因此,外部覆盖层由通用的聚氯乙烯制成的缆线可作为本发明实施方案的中继缆线CA1使用。
需注意,假设了这样的配置,在所述配置中检测板110A和离子检测电路110B单独提供以彼此分隔,并且检测板110A和离子检测电路110B通过一根缆线连接。或者,假设了这样的配置,在所述配置中离子检测电路110B和传感器控制单元190单独提供以彼此分隔,并且检测板110A和离子检测电路110B通过一根缆线连接。在这些情况下,所述一根缆线需要在检测板110A与离子检测电路110B之间或者在离子检测电路110B与传感器控制单元190之间传输模拟信号。因此,作为一根缆线,需要使用耐噪声性优异的缆线以便降低离子平衡传感器100的检测准确性的劣化。
3.静电消除器200的基本配置
图3是静电消除系统1的框图,用于描述图1的静电消除器200的基本配置。如图3所示,静电消除器200包括风扇201、风扇驱动单元202、传感电极203、正离子生成单元211、正极性侧高压电路212、负离子生成单元221、负极性侧高压电路222、静电消除器控制单元230和离子信息生成单元240。这些构成元件容纳在图1的静电消除器壳体11中,如由图3中的粗点划线所指示。
在图3中,以气球示出了正离子生成单元211和负离子生成单元221的示意性前视图。正离子生成单元211包括环形构件211a和多个(在这个示例中为四个)电极针en1。多个电极针en1等间隔地设置在环形构件211a的内周部分上,以朝向环形构件211a的中心延伸。与正离子生成单元211类似,负离子生成单元221包括环形构件221a和多个电极针en2。所述多个电极针en2等间隔地设置在环形构件221a的内周部分上,以朝向环形构件221a的中心延伸。
正极性侧高压电路212连接至正离子生成单元211。正极性侧高压电路212包括电阻器和升压电路,并且在静电消除器控制单元230的控制下向正离子生成单元211的多个电极针en1施加高电压。因此,生成电晕放电,从而生成正离子。负极性侧高压电路222连接至负离子生成单元221。负极性侧高压电路222包括电阻器和升压电路,并且在静电消除器控制单元230的控制下向负离子生成单元221的多个电极针en2施加高电压。因此,生成电晕放电,从而生成负离子。
风扇201设置在图1的静电消除器壳体11内部,以便面向出风口12并绕预定旋转轴201a可旋转。风扇驱动单元202包括例如电动机,并且在静电消除器控制单元230的控制下使风扇201绕旋转轴201a旋转。
风扇201、负离子生成单元221和正离子生成单元211从图1的出风口12在风扇201的旋转轴201a的方向上以这种次序并排布置。正离子生成单元211和负离子生成单元221的环形构件211a和221a的中心位于风扇201的旋转轴201a上。
当正极性侧高压电路212和负极性侧高压电路222被操作时,正离子生成单元211和负离子生成单元221分别生成正离子和负离子。在这个状态下,风扇201旋转。因此,含有正离子和负离子的静电消除气体通过静电消除器壳体11的出风口12流动至静电消除器200的外部。在图3中,与图1的示例类似,从静电消除器壳体11的出风口12流动至静电消除器200外部的静电消除气体的流动由多个粗点划线箭头if指示。传感电极203布置在由风扇201送出的静电消除气体的流动路径上。由静电消除气体引起的离子电流流过传感电极203。
离子信息生成单元240检测静电消除器200中生成的正离子与负离子之间的总体离子平衡作为离子信息。离子信息包括流过静电消除器200的出风口12的静电消除气体的离子平衡,所述离子平衡与由离子平衡传感器100检测到的目标空间3中的离子平衡不同。另外,离子信息包括目标空间3和静电消除器200周围的空间中的离子平衡。因此,离子信息是基于例如通过检测在风扇201附近流动的静电消除气体的离子平衡并检测目标空间3和静电消除器200周围的空间中的离子平衡而获得的检测结果生成的。
更具体地,如图3中的虚线框所示,离子信息生成单元240包括内部离子电流检测电路241和外部离子电流检测电路242。内部离子电流检测电路241连接至传感电极203并连接至静电消除器壳体11。内部离子电流检测电路241将流过传感电极203的离子电流和在静电消除器壳体11的表面上流动的离子电流检测为内部离子电流。外部离子电流检测电路242连接至维持在接地电位下的接地电极。外部离子电流检测电路242检测从目标空间3经由接地返回至静电消除器200的离子电流(返回电流)作为外部离子电流。当检测外部离子电流时,检测从静电消除器壳体11朝向目标空间3和静电消除器200周围的空间送出的静电消除气体的离子平衡。在以下描述中,为了促进理解基于返回电流检测离子平衡,将基于外部离子电流检测到的离子平衡称为返回离子平衡。当检测到内部离子电流和外部离子电流中的每一者时,测量由正离子生成单元211和负离子生成单元221中的每一者生成的离子量。
静电消除器控制单元230包括CPU和存储器或微型计算机。静电消除器控制单元230控制风扇驱动单元202,使得在由静电消除器200对多个物体9进行静电消除时风扇201以预定转速旋转。需注意,在本发明实施方案中,静电消除器200被配置为可在节能模式下操作。在节能模式下,在电力消耗尽可能小的状态下执行上述静电消除。例如,在节能模式下,在风扇201的风量最小(稍后将描述的风量级“1”)的状态下执行静电消除。
另外,在离子平衡传感器100连接至静电消除器200的情况下,静电消除器控制单元230控制正极性侧高压电路212和负极性侧高压电路222,使得由离子平衡传感器100检测到的离子平衡接近零。另一方面,在离子平衡传感器100未连接至静电消除器200的情况下,静电消除器控制单元230基于由离子信息生成单元240生成的离子信息控制正极性侧高压电路212和负极性侧高压电路222,使得离子平衡(例如,返回离子平衡)接近零。
将更具体地描述在离子平衡传感器100未连接至静电消除器200的情况下静电消除器控制单元230的操作。在本发明实施方案中,在离子平衡传感器100未连接至静电消除器200的情况下,静电消除器控制单元230基于由外部离子电流检测电路242检测到的返回离子平衡来控制正极性侧高压电路212和负极性侧高压电路222。返回离子平衡可以说是在静电消除器200中生成的正离子和负离子中从静电消除器200的内部送出至外部的正离子和负离子的总体离子平衡。在离子平衡传感器100未以这种方式连接到静电消除器200的情况下,静电消除器控制单元230控制正极性侧高压电路212和负极性侧高压电路222,使得返回离子平衡变成零。
另外,在根据本发明实施方案的静电消除系统1中,在静电消除器200中预先定义多种类型的事件。静电消除器控制单元230基于由离子平衡传感器100检测到的各种物理量等来检测静电消除器200中多种类型的事件的发生。所述多种类型的事件包括静电消除器200的电源的开启或关闭、静电消除的开始或结束、将稍后描述的清洁装置291的操作,等等。
除了上述构成元件(201、202、211、212、221、222、230和240)之外,静电消除器200还进一步包括显示单元250、操作单元260、静电消除器存储单元270、静电消除器通信单元280、静电消除器电源单元290、清洁装置291和指示灯292。显示单元250、操作单元260和指示灯292附接至静电消除器壳体11的一部分。静电消除器存储单元270、静电消除器通信单元280、静电消除器电源单元290和清洁装置291容纳在图1的静电消除器壳体11中。
图4是示出显示单元250、操作单元260和指示灯292的布置的示例的视图。如图4所示,显示单元250布置在静电消除器壳体11的前表面的下部部分的中心区域中。显示单元250使用液晶显示(LCD)面板或有机电致发光(EL)面板配置。显示单元250在静电消除器控制单元230的控制下显示静电消除器200的各种类型的设定信息、警报等。
操作单元260包括多个操作按钮并且设置在静电消除器壳体11上以邻近显示单元250。具体地,操作单元260包括向上按钮261、向下按钮262、向左按钮263、向右按钮264、确定按钮265、取消按钮266和电源按钮267。向上按钮261、向下按钮262、向左按钮263、向右按钮264、确定按钮265和取消按钮266布置在显示单元250的一侧(在这个示例中为右侧)上。电源按钮267布置在显示单元250的另一侧(在这个示例中为左侧)上。另外,静电消除器壳体11设置有用于打开和关闭静电消除器200的主电源开关(未示出)。
如稍后所述,静电消除器200可以通过清洁装置291清洁电极针en1和en2。确定按钮265不仅接收与显示单元250上显示的内容相对应的指令,而且还接收清洁开始指令。用户可以通过短按确定按钮265向静电消除器200发出与显示单元250上显示的内容相对应的指令,并通过按下确定按钮265两秒或更长时间来发出清洁开始指令。在静电消除器200中,在执行清洁期间不执行静电消除。因此,由于确定按钮265的长按被分配给清洁开始指令,所以可以防止由于用户对操作单元260的错误操作而提供不执行静电消除的时段。
电源按钮267接收静电消除开始指令和静电消除停止指令。也就是说,用户可以通过按下电源按钮267来指示静电消除器200开始和停止静电消除。当在静电消除器200停止静电消除的状态下按下电源按钮267时,静电消除器200开始静电消除,并且当在静电消除器200正在执行静电消除的状态下按下电源按钮267时,静电消除器200停止静电消除。
此外,用户可以通过操作操作单元260对静电消除器200执行各种设定,并且可以在显示单元250上显示由离子平衡传感器100获得的离子平衡的检测结果。稍后将与显示单元250的显示示例一起描述其他按钮(诸如向上按钮261、向下按钮262、向左按钮263、向右按钮264、确定按钮265和取消按钮266)的操作示例。
另外,在本发明实施方案中,静电消除器200可以被配置为可在锁定模式下操作。在锁定模式下,可改变各种操作条件的用户被限制为特定用户。因此,在改变在静电消除器200中设定的各种操作条件时请求输入密码。用户可以通过操作操作单元260将密码输入到静电消除器200。当输入密码时,锁定被暂时解除,并且可以改变各种操作条件的设定。以这种方式,只有知道密码的特定用户才能通过请求输入密码来改变各种操作条件。
图3中的静电消除器通信单元280经由中继缆线CA1接收从离子平衡传感器100的传感器通信单元150(图2)传输的各种类型的信息的信号,并将所述信号给予静电消除器控制单元230。
同时,离子平衡传感器100布置在目标空间3中,并且因此位于物体9的附近。因此,由离子平衡传感器100检测到的离子平衡是物体9附近的空间的离子平衡。另一方面,由外部离子电流检测电路242检测到的返回离子平衡可以说是如上所述在静电消除器200中生成的正离子和负离子中从静电消除器200的内部送出至外部的正离子和负离子的总体离子平衡。
离子平衡可能取决于空间而偏置。因此,即使在由外部离子电流检测电路242检测到的返回离子平衡接近零的状态下,当仅聚焦于物体9附近的空间时,离子平衡也往往会偏置。因此,当基于由离子平衡传感器100检测到的离子平衡来控制正极性侧高压电路212和负极性侧高压电路222时,可以获得对物体9的更高的静电消除效应。
因此,在本发明实施方案中,在离子平衡传感器100如上所述连接至静电消除器200的情况下,静电消除器控制单元230基于给予静电消除器通信单元280的信号(也就是说,由离子平衡传感器100检测到的离子平衡)来控制正极性侧高压电路212和负极性侧高压电路222。也就是说,在返回离子平衡可由外部离子电流检测电路242检测并且目标空间3中的离子平衡可由离子平衡传感器100检测的状态下,静电消除器控制单元230优先使用由离子平衡传感器100检测到的离子平衡来进行控制。
根据这样的配置,用户可以通过将离子平衡传感器100连接至静电消除器200来提高静电消除器200的静电消除准确性。
需注意,离子平衡传感器100包括放大输入的运算放大器111(图5),以及处理来自运算放大器111的输出并输出如稍后将描述的数字信号的传感器控制单元190(图5)。因此,为了使静电消除器200的静电消除器控制单元230基于由离子平衡传感器100检测到的离子平衡的信号(离子平衡信号)执行控制,在离子平衡传感器100与静电消除器200之间不需要转换信号格式的中继设备。
静电消除器存储单元270包括存储器或硬盘。当静电消除器通信单元280接收到来自离子平衡传感器100的离子平衡信号时,静电消除器控制单元230将目标空间3中的离子平衡与时间段信息一起存储在静电消除器存储单元270中。在此时,除了存储操作之外,静电消除器控制单元230还基于接收到的离子平衡信号来控制正极性侧高压电路212和负极性侧高压电路222,使得如上所述目标空间3中的离子平衡接近零。
另外,当静电消除器通信单元280从离子平衡传感器100接收到离子电流信号时,静电消除器控制单元230将目标空间3中的离子电流与时间段信息一起存储在静电消除器存储单元270中。在此时,除了上述存储操作之外,静电消除器控制单元230还可以在接收到的离子电流值等于或小于离子电流阈值的情况下使显示单元250显示指示静电消除器200的安装状态不合适的消息。
此外,当静电消除器通信单元280接收到来自离子平衡传感器100的温度信号和湿度信号时,静电消除器控制单元230使静电消除器存储单元270将目标空间3的温度和湿度与时间段信息一起存储。因此,可以基于存储在静电消除器存储单元270中的关于目标空间3的环境的各种类型的信息来管理多个物体9的静电消除状态。
另外,在静电消除器200中发生多种类型的事件中的任何一种事件的情况下,静电消除器控制单元230检测所述事件的发生并将所述事件的内容、发生时间等存储在静电消除器存储单元270中。需注意,所述多种类型的事件通过被分类为属于例如错误事件、警报事件和通知事件中的任一者来定义。
错误事件是指示已经发生了难以适当地继续静电消除的情况的事件。因此,在检测到错误事件的情况下,静电消除自动停止。警报事件是用于在静电消除器200表现出与预先假设的行为不同的行为的情况下提示用户进行确认的事件,并且基于在静电消除器200中预设为固定值的各种阈值等来检测。通知事件是用于在静电消除器200表现出与用户所假设的行为不同的行为的情况下通知用户的事件,并且基于由用户在静电消除器200中设定的各种阈值等来检测。
静电消除器电源单元290通过电源缆线(未示出)、AC适配器等接收从商用电源供应的电力,并将所接收的电力的一部分供应至设置在静电消除器200中的其他构成元件。另外,静电消除器电源单元290通过中继缆线CA1将接收到的电力的剩余部分供应至离子平衡传感器100的传感器电源单元160(图2)。来自DC电源的电力或由AC适配器适当转换的电力被供应到静电消除器200和传感器电源单元160中的商用电源。
清洁装置291被配置为例如用刷子清洁正离子生成单元211和负离子生成单元221的多个电极针en1和en2,并在静电消除器控制单元230的控制下操作。指示灯292包括一个或多个发光二极管,并在静电消除器控制单元230的控制下发光、关断或闪烁。指示灯292布置在静电消除器壳体11中的操作单元260的电源按钮267上方(参见图4)。
需注意,清洁装置291和指示灯292不是本发明的必要构成元件。因此,静电消除器200不一定包括清洁装置291和指示灯292。
4.检测离子平衡和离子电流的方法
在此,将描述检测目标空间3中的离子平衡和离子电流的方法的具体示例。图5和图6是用于描述由图1的离子平衡传感器100检测离子平衡和离子电流的方法的视图。图5的上部部分中示出了示意性地示出检测板110A和离子检测电路110B的电路图。离子检测电路110B包括运算放大器111、固定电阻器112和调制电压源113。运算放大器111用作缓冲电路,并且运算放大器111的非反相输入端子电连接至检测板110A。另外,运算放大器111的输出端子连接至运算放大器111的反相输入端子,并且连接至传感器控制单元190。
调制电压源113生成交流电压作为具有周期性的调制电压。调制电压源113经由固定电阻器112电连接至检测板110A与运算放大器111的非反相输入端子之间的节点N。需注意,节点N可以位于检测板110A上。在这种情况下,调制电压源113经由固定电阻器112电连接至检测板110A。
如上所述,检测板110A设置成在离子平衡传感器100周围的空间(在这个示例中为目标空间3)中暴露。另外,包含正离子和负离子的静电消除气体从静电消除器200流动到这个示例的目标空间3中。
如图5的下部部分中所示,目标空间3中的离子平衡和离子电流与检测板110A的电位之间的关系可以被建模为这样的电路配置,在所述电路配置中例如虚拟电压源115经由虚拟可变电阻器114连接至节点N。在所述建模的电路配置中,虚拟可变电阻器114的电阻值对应于目标空间3中的离子电流。目标空间3中的离子电流越小,则可变电阻器114的电阻值越大,并且目标空间3中的离子电流越大,则所述可变电阻器的电阻值越小。
另外,在所述建模的电路配置中,虚拟电压源115的电压对应于目标空间3中的离子平衡。随着目标空间3中的离子平衡的偏差程度增大,电压源115的电压更大地偏离零,并且随着目标空间3中的离子平衡的偏差程度减小,所述电压源的电压更大地接近零。
当考虑如上所述建模的电路配置时,节点N的电位可以由调制电压源113和虚拟电压源115的电压之和除以固定电阻器112和虚拟可变电阻器114来指示。具体地,当节点N的电位为Vin,可变电阻器114的电阻值为Rin,虚拟电压源115的电压为VIB,固定电阻器112的电阻值为Rm,并且调制电压源113的电压为Vm时,节点N的电位可由下式(1)表示。
Vin=[{Rin/(Rm+Rin)}×Vm]+[{Rm/(Rm+Rin)}×VIB]...(1)
在上式(1)中,[{Rin/(Rm+Rin)}×Vm]表示调制电压源113的分压分量,并且[{Rm/(Rm+Rin)}×VIB]表示电压源115的分压分量。
如上所述,节点N的电位包括调制电压源113的分压分量。因此,调制电压源113的分压分量的调制度(也就是说,每周期的振幅的量值)根据虚拟可变电阻器114的电阻值而变化。例如,当虚拟可变电阻器114的电阻值由于目标空间3中的小离子电流而增大时,调制电压源113的分压分量增大(波动更大)。另一方面,当虚拟可变电阻器114的电阻值由于目标空间3中的大离子电流而减小时,调制电压源113的分压分量减小(波动更小)。另一方面,由于虚拟电压源115的电压不周期性地波动,所以电压源115的分压分量对节点N的电位的调制没有贡献。
图6示出了从图5的运算放大器111输出的信号的电压波形的示例。在图6中,纵轴表示电压并且横轴表示时间。另外,从图5的运算放大器111输出的信号的电压波形由实线指示。图6中的电压波形对应于图5中的节点N处的电位。需注意,假设在图6的示例中含有恒定量的正离子和负离子的静电消除气体以恒定的流量流动至目标空间3,并且目标空间3中的离子平衡保持恒定。
出于上述原因,节点N的电位取决于虚拟可变电阻器114的电阻值而波动。因此,因此,图2中的离子量信息生成单元192检测从图5中的运算放大器111输出的信号(电压信号)的电压波形的振幅的量值或与其相对应的值,作为目标空间3中的离子电流,如由图6中的点划线箭头Vam所指示。此外,图2中的平衡信息生成单元191检测从图5中的运算放大器111输出的信号(电压信号)的电压波形的波动中心的值或与其相对应的值,作为目标空间3中的离子平衡,如由图6中的纵轴上的参考标志VIB所指示。
离子平衡传感器100根据上述检测方法来检测目标空间3中的离子平衡。在这种情况下,可以在相对于目标空间3中的实际离子平衡±1.0V的误差范围内检测目标空间3中的离子平衡。需注意,在由离子平衡传感器100检测离子平衡时,优选适当地执行离子平衡校准(其将在稍后描述)。
在上述检测方法中,优选地通过实验、模拟等获得用于检测离子平衡和离子电流的电压波形的取样周期和取样时段,以便获得更准确的检测结果。另外,在上述检测方法中,优选地通过实验、模拟等获得待从调制电压源113生成的调制电压的周期和振幅,以便获得更合适的检测结果。
需注意,在具有预定电位的低阻抗构件(连接至另一电压源的导线等)与布置在目标空间3中的检测板110A接触的情况下,运算放大器111的输出保持在恒定值,并且电压波形的振幅变成零。因此,当电压波形的振幅为零时,指示灯控制单元195可以确定离子电流不满足预定的可允许条件,并控制传感器指示灯140发射特定的其他颜色(例如,红色)的光。
5.离子平衡传感器100的结构
图7是图1的离子平衡传感器100的外部透视图。如图7所示,离子平衡传感器100包括形成为在一个方向上延伸的传感器壳体400。在以下描述中,传感器壳体400延伸的方向被称为关于离子平衡传感器100的壳体纵向方向DL。
传感器壳体400具有大致长方体箱形状,并且具有在壳体纵向方向DL上延伸的内部空间。一个电路板440容纳在传感器壳体400的内部空间中。在图7中,容纳在传感器壳体400中的电路板440由粗虚线指示。传感器壳体400在壳体纵向方向DL上的一个端部部分被称为第一端部部分410,并且所述传感器壳体的另一端部部分被称为第二端部部分420。另外,传感器壳体400在壳体纵向方向DL上的中心部分被称为壳体中心部分430。
中继缆线CA1设置为从传感器壳体400的第二端部部分420延伸。被配置为将传感器壳体400附接至保持器900(图9)(其将在稍后描述)的多个(在这个示例中为两个)附接孔421形成在第二端部部分420中。另一方面,用于使传感器壳体400的内部空间与传感器壳体400的外部连通的多个通孔411形成在传感器壳体400的第一端部部分410中。
被配置为附接检测板110A的板附接部分431形成在传感器壳体400的壳体中心部分430的外周表面的一部分上。检测板110A例如通过折叠切割成预定形状的金属板制造,并且具有被配置为检测离子平衡和离子电流的检测表面110S。如由图7中的白色箭头所指示,检测板110A附接至传感器壳体400的板附接部分431。在这种状态下,检测板110A的检测表面110S在离子平衡传感器100周围的空间中暴露。因此,当离子平衡传感器100布置在目标空间3中时,存在于目标空间3中的正离子和负离子容易地接触检测表面110S。因此,可以适当地检测目标空间3中的离子平衡和离子电流。
在传感器壳体400的壳体中心部分430中,在壳体纵向方向DL上与板附接部分431相邻的位置处形成了指示灯开口432。所述指示灯开口432经形成以将从安装在传感器壳体400中的电路板440上的传感器指示灯140生成的光引导至传感器壳体400的外部,如稍后将描述的。
图8是示出沿着图7中的虚拟平面VS切割离子平衡传感器100的状态的示意性剖视图。图7中的虚拟平面VS是与壳体纵向方向DL平行的平面。如图8所示,电路板440被设置为在传感器壳体400中从第一端部部分410延伸至第二端部部分420。图2中的离子检测电路110B、温度检测元件120、湿度检测元件130、传感器指示灯140、传感器通信单元150、传感器电源单元160和传感器控制单元190安装在电路板440上。
另外,中继缆线CA1连接至电路板440。因此,在离子平衡传感器100的传感器通信单元150(图2)与静电消除器200的静电消除器通信单元280(图3)之间传输和接收各种信号。另外,从静电消除器200的静电消除器电源单元290(图3)供应电力至离子平衡传感器100的传感器电源单元160(图2)。
此外,检测板110A连接至电路板440。因此,通过安装在电路板440上的离子检测电路110B和传感器控制单元190来检测目标空间3中的离子平衡和离子电流。
在此,温度检测元件120和湿度检测元件130安装在电路板440的一个端部部分附近,以便在壳体纵向方向DL上与传感器壳体400的第一端部部分410相邻。另一方面,离子检测电路110B、传感器指示灯140、传感器通信单元150、传感器电源单元160以及传感器控制单元190中的每一者安装在电路板440上,以便在壳体纵向方向DL上与温度检测元件120和湿度检测元件130间隔开特定距离。
离子检测电路110B、传感器指示灯140、传感器通信单元150、传感器电源单元160和传感器控制单元190在离子平衡传感器100的操作期间充当热源。即使在这种情况下,温度检测元件120和湿度检测元件130中的每一者也根据上述配置在传感器壳体400中至少与所述热源间隔开特定距离。因此,防止在离子平衡传感器100的操作期间热量直接从热源传递。因此,抑制了目标空间3的温度和湿度的检测准确性的降低。
另外,如上所述,多个通孔411形成在传感器壳体400的第一端部部分410中。所述多个通孔411用作用于使大气在传感器壳体400的内部空间与传感器壳体400的外部之间循环的通气孔。因此,从传感器壳体400中的热源生成的热量从多个通孔411消散到传感器壳体400的外部,而不停留在传感器壳体400中。另外,传感器壳体400外部的大气容易地通过多个通孔411与温度检测元件120和湿度检测元件130接触。因此,目标空间3的温度和湿度的检测准确性提高。
6.离子平衡传感器100的保持器
传感器壳体400理想地以期望的姿势固定在要执行静电消除的目标空间3中的期望位置处。因此,根据本发明实施方案的离子平衡传感器100可进一步包括用于保持传感器壳体400的保持器。
图9是示出保持器的示例的外部透视图。图9中的保持器900是例如通过折叠具有高刚性的金属板而形成的,并且包括传感器保持部分910和固定部分920。
传感器保持部分910和固定部分920均形成为平板形状,并且以弯曲90°的状态彼此相邻。多个(在这个示例中为四个)附接孔911在传感器保持部分910中形成为等间隔地间隔开。所述多个附接孔911对应于传感器壳体400的两个附接孔421。在固定部分920中形成了缆线开口921和多个(在这个示例中为两个)长孔922。
当使用保持器900时,传感器壳体400附接至传感器保持部分910。在这种情况下,离子平衡传感器100的中继缆线CA1被插入到固定部分920的缆线开口921中。另外,传感器壳体400的两个附接孔421(图7)位于传感器保持部分910的四个附接孔911中的任意两个附接孔911上。在这种状态下,将螺钉插入到传感器壳体400的两个附接孔421和传感器保持部分910的两个附接孔911中,以便将传感器壳体400和传感器保持部分910用螺丝接合(screwed)。此外,例如,将螺钉插入到固定部分920的两个长孔922中,使得固定部分920用螺丝接合至另一固定工具,诸如设置在目标空间3中或周围的支架。
图10是示出传感器壳体400附接至保持器900的状态的示例的外部透视图。如图10所示,使用两个螺钉SC将传感器壳体400的第二端部部分420用螺丝接合至传感器保持部分910。所述保持器900被配置为在这个状态下不与传感器壳体400的第一端部部分410接触。
根据以上配置,传感器壳体400的第二端部部分420附接至由金属制成的保持器900,并且因此,在离子平衡传感器100的操作期间在传感器壳体400中生成的热量通过所述第二端部部分420被传送至保持器900。另外,在传感器壳体400附接的状态下,保持器900不与传感器壳体400的第一端部部分410接触。因此,抑制了热量从保持器900传送到与第一端部部分410相邻的温度检测元件120和湿度检测元件130。因此,提高了温度检测元件120和湿度检测元件130对目标空间3的温度和湿度的检测准确性。
7.显示单元的显示示例
当静电消除器壳体11的主电源开关(未示出)被打开时,静电消除器200被启动。在启动静电消除器200之后,在显示单元250上显示预定的启动屏幕,然后显示第一层屏幕。图11是示出第一层画面的示例的视图。如图11所示,第一层画面500包括用于监视静电消除器200的状态的画面或用于设定频繁改变的设定项目的画面,并且包括多种类型(在这个示例中为四种类型)的画面。所述四种类型的第一层画面500分别被称为风量调整画面510、第一监视画面520、第二监视画面530和事件历史画面540。
上述四种类型的第一层画面500中的任何一种第一层画面显示在显示单元250上。每次操作图4中的操作单元260的向左按钮263时,显示单元250上显示的第一层画面500以预定次序切换。另外,每次操作操作单元260的向右按钮264时,显示单元250上显示的第一层画面500以与操作向左按钮263时相反的次序切换。
仅在离子平衡传感器100连接至静电消除器200的情况下,第二监视画面530可以显示在显示单元250上。因此,在静电消除器200连接至离子平衡传感器100的情况下,当在显示单元250上显示第一监视画面520的状态下操作向左按钮263时,第一监视画面520切换至第二监视画面530。或者,当在显示单元250上显示事件历史画面540的状态下操作向右按钮264时,事件历史画面540切换至第二监视画面530。
另一方面,在静电消除器200不连接至离子平衡传感器100的情况下,当在显示单元250上显示第一监视画面520的状态下操作向左按钮263时,跳过第二监视画面530,并且第一监视画面520切换至事件历史画面540。类似地,当在显示单元250上显示事件历史画面540的状态下操作向右按钮264时,跳过第二监视画面530,并且事件历史画面540切换至第一监视画面520。
以这种方式,当离子平衡传感器100不连接至静电消除器200时显示为第一层画面500的画面的数量小于当离子平衡传感器100连接至静电消除器200时显示为第一层画面500的画面的数量。因此,可以减少当用户显示第一层画面500中的期望画面时的操作规程。在这个示例中,当离子平衡传感器100不连接至静电消除器200时不显示第二监视画面530,并且仅显示第一层画面500的其他画面。然而,可以采用这样的配置,其中当离子平衡传感器100不连接至静电消除器200时,第二监视画面530的替代画面被显示为第一层画面。
第一层画面500是用户容易显示的画面,并且因此包括用于显示静电消除器200的静电消除状态的画面。实际上,对于用户来说,改变静电消除器200的各种操作条件的工作的频率低于确认静电消除器200的静电消除状态的工作的频率,并且因此,各种操作条件的设定在比第一层画面500更深的第二层画面上和所述第二层画面之后执行。然而,实际上,如与其他操作条件相比,静电消除器200的各种操作条件中的风量更频繁地改变。因此,在这个示例中,第一层画面500包括风量调整画面510,所述风量调整画面用于显示在这个时间点设定为静电消除器200的静电消除状态的风量并接收风量的变化。也就是说,用户可以在第一层画面500上设定静电消除器200的各种操作条件中的风量。
图12是示出风量调整画面510的示例的视图。如图12所示,风量调整画面510显示运行状态显示区域501、事件显示区域502、节能模式显示区域503和锁定模式显示区域504。另外,风量调整画面510上进一步显示风量值显示区域511、风量计量显示区域512和解释显示区域513。运行状态显示区域501、事件显示区域502、节能模式显示区域503和锁定模式显示区域504也显示在其他第一层画面500上。
在运行状态显示区域501中,显示静电消除器200的运行状态。在执行静电消除期间显示字符串“RUN”,并且在静电消除停止期间显示字符串“STOP”。这些显示每当短按图4中的操作单元260的电源按钮267时进行切换。在事件显示区域502中,当检测到属于错误事件、警报事件或通知事件的任何事件时,显示指示所述事件的类型的图标和字符串。将用第一监视画面520来描述事件显示区域502的细节。
在节能模式显示区域503中,显示静电消除器200是否正在节能模式下操作。在静电消除器200正在节能模式下操作的情况下显示字符串“ECO”,并且在静电消除器200不是正在节能模式下操作的情况下不显示任何内容。在锁定模式显示区域504中,显示静电消除器200是否正在锁定模式下操作。在静电消除器200正在锁定模式下操作的情况下显示关键标记,并且在静电消除器200不是正在锁定模式下操作的情况下不显示任何内容。另外,在已经锁定模式下输入了密码的情况下,也就是说,在已经暂时解除锁定的情况下,关键标记被显示为浅色(变灰)。
在风量值显示区域511中显示字符串“风量级(Air Vol.Level)”。另外,在本发明实施方案中,基于风扇201的转速,将风扇201的风量分为七个级别的风量级“1”至“7”。在风量值显示区域511中,以数字显示当前风量级。需注意,在图12的示例中,静电消除器200正在节能模式下操作。因此,风量级为最低的“1”。当在这种状态下改变风量级时,可以在空气量调整画面510上显示用于取消节能模式的确认消息。
在风量计量显示区域512中,使用计量器显示当前的风量级。在这个示例中,计量器包括七个横向延伸的条形。所述七个条形的长度分别对应于风量级“1”至“7”。与当前风量级以及等于或低于当前风量级的风量级对应的条形以彩色显示,并且其他条形显示为变灰。颜色可因各个风量级范围而异。例如,风量级“1”和“2”的条形可以显示为绿色,风量级“3”至“5”的条形可以显示为黄色,并且风量级“6”和“7”的条形可以显示为红色。
在解释显示区域513中,显示对操作单元260的一些按钮的简单解释。图12的示例说明了通过操作向左按钮263或向右按钮264将风量调整画面510切换至另一第一层画面500。另外,示出了当操作确定按钮265时第一层画面500转变为用于执行各种设定的菜单画面(第二层画面)。此外,示出了当长按电源按钮267时开始清洁装置291对电极针en1和en2的清洁。
当在风量调整画面510上操作向上按钮261时,风量级增加达向上按钮261被操作的次数,直至风量级“7”。另外,当操作向下按钮262时,风量级降低达向下按钮262已经被操作的次数,直至风量级“1”。
图13是示出第一监视画面520的示例的视图。如图13所示,在第一监视画面520上显示了运行状态显示区域501、事件显示区域502、节能模式显示区域503和锁定模式显示区域504。另外,在第一监视画面520上显示了电荷水平显示区域521、输入/输出显示区域522、静电消除性能显示区域523和解释显示区域524。
在根据本发明实施方案的静电消除系统1中,如上所述通过外部离子电流检测电路242来检测返回离子平衡。根据所述返回离子平衡,可以计算出物体9的电荷量的大致水平(电荷水平)并评估计算结果。
在电荷水平显示区域521中,显示字符串“电荷水平(Charge Level)”。另外,在电荷水平显示区域521中,使用计量器显示基于返回离子平衡计算出的物体的电荷水平。需注意,返回离子平衡可以被视为电荷水平。另外,在电荷水平显示区域521中显示指示电荷水平阈值的线。在这个示例中,电荷水平显示为竖直延伸的条形向左和向右移动。
具体地,当电荷水平接近0时,条形位于中心处。当电荷水平为高负值时,条形会向左移动。当电荷水平为高正值时,条形会向右移动。要显示的条形的颜色可以取决于电荷水平是否在阈值范围内而变化。在图13的示例中,电荷水平在阈值范围内。因此,例如,条形显示为绿色。另一方面,当电荷水平在阈值范围外时,条形显示为红色。
根据本发明实施方案的静电消除器200设置有第一输入端子至第三输入端子(未示出)和第一输出端子至第三输出端子(未示出)。诸如可编程控制器的控制设备可以连接到所述端子中的每个端子。
在输入/输出显示区域522中,分别表示第一输入端子至第三输入端子的图标与字符串“输入(IN)”一起按从左到右的次序显示。另外,分别表示第一输出端子至第三输出端子的图标与字符串“输出(OUT)”一起按从左到右的次序显示。当正在使用与图标对应的输入端子或输出端子时,所述图标中的每个图标以第一模式(例如,绿色)显示。另一方面,当不是正在使用与图标对应的输入端子或输出端子时,所述图标中的每个图标以第二模式(例如,白色)显示。在图13的示例中,在第一模式下显示的图标是带阴影线的。在这种情况下,可以看出正在使用第二输入端子和第二输出端子。
在静电消除性能显示区域523中,显示与静电消除性能相关的测量值和与所述测量值相对应的预定字符串。在这个示例中,在静电消除性能显示区域523中,风扇201的风量级以及由正离子生成单元211和正极性侧高压电路212生成的离子量被显示为与静电消除性能中的静电消除时间段相关的测量值。另外,在静电消除性能显示区域523中显示字符串“风扇(FAN)”和“离子(ION)”。需注意,静电消除时间意指将保持由标准定义的电荷量的金属板的电荷中和所需的时间段。
在这个示例中,离子量不是显示为绝对值,而是显示为与静电消除器200的参考状态(例如,出厂时的状态)下生成的离子量相比的相对值。因此,离子量的单位为%。用户可以基于静电消除性能显示区域523中显示的风量级和离子量来评估静电消除时间段。具体地,风量级越高并且离子量越多,则可供应的离子越多,并且因此静电消除时间缩短。
与风量调整画面510的解释显示区域513类似,对操作单元260的一些按钮的简化解释显示在解释显示区域524中。需注意,在图13的示例中,关于长按电源按钮267的解释没有显示在解释显示区域524中,但实施方案不限于此。在解释显示区域524具有足够宽的显示空间的情况下,与在解释显示区域513中一样,可以在解释显示区域524中显示关于长按电源按钮267的解释。
如上所述,在事件显示区域502中,当检测到属于错误事件、警报事件或通知事件的任何事件时,显示指示所述事件的类型的图标和字符串。图13示出了当错误事件、警报事件和通知事件发生时在事件显示区域502中显示的分别对应于这些事件的三个图像i1、i2和i3。
在指示错误事件的圆形图标和字符串“错误(ERROR)”被以特定颜色(例如,红色)装饰的状态下,与所述错误事件相对应的图像i1显示在事件显示区域502中。在指示警报事件的三角形图标和字符串“警报(ALARM)”被以另一种颜色(例如,黄色)装饰的状态下,与所述警报事件相对应的图像i2显示在事件显示区域502中。与通知事件相对应的图像i3包括指示通知事件的菱形图标和字符串“通知(NOTICE)”,并且以又一颜色(例如,橙色)显示在事件显示区域502中。
图14是示出第二监视画面530的示例的视图。如图14所示,在第二监视画面530上显示了运行状态显示区域501、事件显示区域502、节能模式显示区域503和锁定模式显示区域504。另外,在第二监视画面530上显示了离子平衡显示区域531、输入/输出显示区域532、温度和湿度显示区域533以及解释显示区域534。
在离子平衡显示区域531中,显示字符串“离子平衡(Ion Balance)”。另外,在离子平衡显示区域531中显示了由离子平衡传感器100测量的离子平衡的数值。离子平衡的单位是V(伏特)。此外,针对离子平衡预设的上限阈值(将稍后描述的离子平衡阈值)与字符串“Hi”一起显示在离子平衡显示区域531中。另外,针对离子平衡预设的下限阈值(将稍后描述的离子平衡阈值)与字符串“Lo”一起显示。与第一监视画面520的输入/输出显示区域522类似,输入端子和输出端子的使用状态显示在输入/输出显示区域532中。
在温度和湿度显示区域533中,由离子平衡传感器100测量的温度与字符串“温度(TMP)”一起显示。另外,在温度和湿度显示区域533中,由离子平衡传感器100测量的湿度与字符串“湿度(HUM)”一起显示。与第一监视画面520的解释显示区域524类似,解释显示区域534显示对操作单元260的一些按钮的简单解释。
同样在第二监视画面530上,当检测到与离子平衡、温度或湿度相关的事件的发生时,指示所述事件的类型的图13的图像i1至i3中的任意一者被显示在事件显示区域502中。另外,诸如“离子平衡”、“TMP”或“HUM”的字符串在以用与事件显示区域502中显示的图像i1至i3中的任一者的装饰颜色类似的颜色装饰的状态下显示。
图15是示出事件历史画面540的示例的视图。如图16所示,在事件历史画面540上显示了运行状态显示区域501、事件显示区域502、节能模式显示区域503和锁定模式显示区域504。另外,所有事件显示区域541和解释显示区域542也显示在事件历史画面540上。
在全部事件显示区域541中显示了字符串“全部事件(All Event)”。另外,在所有事件显示区域541中,所有检测到的事件的发生日期和时间被显示为在竖直方向上对齐。对于检测到的事件中的每个事件,在发生日期和时间旁边显示指示所述事件的类型的图标。这个图标与当检测到事件时在事件显示区域502中显示的图标相同。
用户可以通过视觉地识别所有事件显示区域541中的图标的类型来容易地识别已经发生的事件中的每个事件的类型。在图15的示例中,在所有事件显示区域541中显示了三个事件的发生日期和时间。这三个事件的类型从顶部开始分别是错误事件、警报事件和错误事件。
当在所有事件显示区域541中显示一个或多个发生日期和时间时,将所述一个或多个发生日期和时间中的一个发生日期和时间以可区别于其他发生日期和时间的模式显示为由用户选择的事件的发生日期和时间。用户可以通过操作操作单元260的向上按钮261或向下按钮262来选择期望的事件。
在解释显示区域542中,显示对操作单元260的一些按钮的简单解释。图15的示例示出了通过操作向左按钮263或向右按钮264将事件历史画面540切换至另一第一层画面500。另外,示出了当操作确定按钮265时画面转变到示出由用户选择的事件的细节的事件细节画面。
在这个示例中,一个事件历史画面540被显示为第一层画面500,但是实施方案不限于此。除了上述事件历史画面540之外,第一层画面500还可包括仅显示所有检测到的事件中的特定类型的事件的发生日期和时间的一个或多个其他事件历史画面。在这种情况下,除了第一监视画面520、第二监视画面530和事件历史画面540之外,一个或多个其他事件历史画面也可切换地显示在显示单元250上作为第一层画面500。
当在显示单元250上显示风量调整画面510、第一监视画面520或第二监视画面530的状态下操作操作单元260的确定按钮265时,第二层画面显示在显示单元250上。图16是示出第二层画面的示例的视图。图16的第二层画面600是用于执行各种设定的菜单画面。需注意,当在第二层画面600显示在显示单元250上的状态下操作操作单元260的取消按钮266时,显示单元250的显示返回到前面紧邻的第一层画面500。
如图16所示,多个设定目标项目被显示在第二层画面600上以便在竖直方向上对齐。多个设定目标项目包括静电消除器200的基本设定、与离子平衡传感器100相关的设定、静电消除器200的高级设定,等等。
具体地,在第二层画面600上,静电消除器200的基本设定的项目由字符串“A:基本设定”(图16中的白色箭头A1)指示。另外,与离子平衡传感器100相关的设定的项目由字符串“B:FB传感器”(图16中的白色箭头A2)指示。此外,静电消除器200的高级设定的项目由字符串“E:高级设定”(图16中的白色箭头A3)指示。用户可以通过操作操作单元260的向上按钮261或向下按钮262来选择期望的项目。所选项目以与其他项目可区别的模式显示。在图16的示例中,静电消除器200的基本设定的项目如由阴影线所示被选择。
在此,在离子平衡传感器100未连接至静电消除器200的情况下,与离子平衡传感器100相关的设定是不必要的设定目标。因此,在离子平衡传感器100连接至静电消除器200的情况下,与离子平衡传感器100相关的设定的项目可由用户选择。另一方面,在离子平衡传感器100未连接至静电消除器200的情况下,与离子平衡传感器100相关的设定的项目不可由用户选择,并且显示为比其他项目更浅色(变灰)。
当在第二层画面600上选择任何设定目标项目的状态下操作确定按钮265时,在显示单元250上显示用于执行与所选择的项目相对应的设定的第三层画面和后续设定画面。
存在电荷水平的计算性能取决于静电消除器200随时间推移的使用、静电消除器200的使用环境等而改变的可能性。在这种情况下,在图13的电荷水平显示区域521中显示的电荷水平的可靠性劣化。因此,静电消除器200被配置为能够校准图13的电荷水平显示区域521中显示的电荷水平(在下文中,称为电荷水平校准)。
电荷水平校准意指例如将电荷水平显示区域521中显示的电荷水平调整为与由另一测量仪器测量的物体9的实际电荷量相对应的值。在这个示例的电荷水平校准中,针对在静电消除器200中计算的电荷水平设定偏移,使得电荷水平指示当物体9的实际电荷量为零时的参考值(电荷水平的零点的设定)。
无论离子平衡传感器100是否连接至静电消除器200,用户都可以通过操作操作单元260来执行电荷水平校准。将与在显示单元250上显示的画面转变一起描述当用户执行电荷水平校准时操作单元260的操作示例。
图17是示出在电荷水平校准时显示单元250的画面转变的示例的视图。在执行电荷水平校准的情况下,在图16的第二层画面600上操作操作单元260的向上按钮261或向下按钮262,使得静电消除器200的基本设定的项目(由图16中的白色箭头A1指示的项目)被选择。另外,在静电消除器200的基本设定的所述项目已被选择的状态下操作确定按钮265。
因此,如图17的上部部分中所示,与静电消除器200的基本设定相对应的第三层画面610被显示在显示单元250上。在图17的第三层画面610上,被分类为静电消除器200的基本设定的多个设定目标项目被显示为在竖直方向上对齐。在第三层画面610上示出的多个设定目标项目包括电荷水平校准、与节能模式相关的设定、以及电荷水平阈值的设定。
具体地,电荷水平校准的项目由图17中的第三层画面610上的字符串“离子平衡调整(Ion Balance Adjustment)”指示。另外,与节能模式相关的设定的项目由字符串“节能模式(ECO-Mode)”指示。此外,电荷水平阈值的设定的项目由字符串“电荷水平阈值(ChegLvl Threshold)”指示。此外,在第三层画面610上,用于将显示单元250上显示的画面返回到前一画面(图16中的第二层画面600)的项目与上述各种设定项目一起由字符串“返回(Return)”指示。
在这个状态下,操作操作单元260的向上按钮261或向下按钮262以选择电荷水平校准的项目,并操作确定按钮265。因此,如图17的中间部分中所示,在显示单元250上显示了电荷水平校准画面691。
在电荷水平校准画面691上,数值显示框692和水平仪693显示在所述画面的大致中心处。数值显示框692显示要作为电荷水平校准来调整的电荷水平的偏移值。另外,在水平仪693中,使用条计量器显示在数值显示框692中数字显示的电荷水平的偏移值。更具体地,水平仪693被显示为横向延伸并且包括表示特定范围内的偏移值的条形部分。另外,水平仪693包括显示为可在条形部分上向左和向右移动的标记。所述条形部分中的标记的位置对应于在数值显示框692中显示的电荷水平的偏移值。当操作操作单元260的向左按钮263或向右按钮264时,电荷水平的偏移值增加或减小。图17的下部部分示出了电荷水平校准期间的电荷水平校准画面691的示例。
在将数值显示框692和水平仪693中显示的电荷水平的偏移值调整成用户所期望的值之后,操作确定按钮265。因此,设定由数值显示框692和水平仪693所显示的电荷水平的偏移值。另外,在显示单元250上显示的画面从电荷水平校准画面691返回至第三层画面610。
在电荷水平校准中设定的电荷水平的偏移值被存储在图3的静电消除器存储单元270中,作为用于在图13的第一监视画面520上显示电荷水平的信息。
存在离子平衡传感器100对各种物理量的检测性能取决于离子平衡传感器100和静电消除器200随时间推移的使用、离子平衡传感器100和静电消除器200的使用环境等而变化的可能性。在这种情况下,图14的离子平衡显示区域531中显示的离子平衡的数值的可靠性劣化。因此,静电消除器200被配置为能够校准在图14的离子平衡显示区域531中显示的离子平衡(在下文中,称为离子平衡校准)。
离子平衡校准意指例如,将离子平衡显示区域531中显示的目标空间3中的离子平衡的值调整为由另一测量仪器测量的目标空间3中的实际离子平衡的值,这基本上类似于电荷水平校准。在这个示例的离子平衡校准中,针对静电消除器200或离子平衡传感器100中检测到的离子平衡设定偏移,使得离子平衡显示区域531中显示的离子平衡的值指示当目标空间3中的实际离子平衡的值为零时的参考值(0)(离子平衡的零点的设定)。
在离子平衡传感器100连接至静电消除器200的情况下,用户可以通过操作操作单元260来执行离子平衡校准。将与在显示单元250上显示的画面转变一起描述当用户执行离子平衡校准时操作单元260的操作示例。
图18是示出在离子平衡校准时显示单元250的画面转变的示例的视图。如上所述,在离子平衡传感器100连接至静电消除器200的情况下,可以在图16中的第二层画面600上选择与离子平衡传感器100相关的设定的项目(由图16中的白色箭头A2所指示的项目)。因此,在执行离子平衡校准的情况下,在图16的第二层画面600上操作操作单元260的向上按钮261或向下按钮262,以便选择与离子平衡传感器100相关的设定的项目。另外,在选择了与离子平衡传感器100相关的设定的项目的状态下操作确定按钮265。
因此,同与离子平衡传感器100相关的设定相对应的第三层画面620被显示在显示单元250上,如图18的上部部分中所示。被分类为与离子平衡传感器100相关的设定的多个设定目标项目在图18的第三层画面620上显示为在竖直方向上对齐。第三层画面620上示出的多个设定目标项目包括传感器连接设定、安装异常设定和离子平衡检测设定。
具体地,在第三层画面620上,传感器连接设定的项目由字符串“连接设定(Connection Settings)”指示。另外,安装异常设定的项目由字符串“不正确位置警报(InCorrect Pos.Alarm)”指示。此外,离子平衡检测设定的项目由字符串“离子平衡(IonBalance)”指示。此外,在第三层画面620上,用于将显示单元250上显示的画面返回到前一画面(图16中的第二层画面600)的项目与上述各种设定项目一起由字符串“返回(Return)”指示。
在这个状态下,操作操作单元260的向上按钮261或向下按钮262以选择离子平衡检测设定的项目,并操作确定按钮265。因此,与离子平衡检测设定相对应的第四层图像630被显示在显示单元250上,如图18的中间部分中所示。
在图18的第四层图像630中,被分类为离子平衡检测设定的多个设定目标项目显示为在竖直方向上对齐。第四层图像630中示出的多个设定目标项目包括离子平衡阈值设定、离子平衡平均设定和离子平衡校准。
具体地,在第四层图像630中,离子平衡阈值设定的项目由字符串“离子平衡阈值(Ion Balance Threshold)”指示。另外,离子平衡平均设定的项目由字符串“离子平衡平均率(Ion bal.averaging rate)”指示。此外,离子平衡校准的项目由字符串“离子平衡偏移(Ion Balance Offset)”指示。此外,在第四层图像630上,用于将显示单元250上显示的画面返回至前一画面(图18的上部部分中的第三层画面620)的项目与上述各种设定项目一起由字符串“返回(Return)”指示。
需注意,离子平衡阈值是如上所述显示在图14的离子平衡显示区域531中的值,并且用于例如确定目标空间3中的离子平衡是否偏离作为静电消除条件而预先允许的范围。另外,在根据本发明实施方案的静电消除器200中,对由离子平衡传感器100以预定周期检测到的离子平衡的多个检测值进行平均。平均检测值显示在图14的离子平衡显示区域531中。在离子平衡平均设定中,设定要平均的检测值的数量。
在显示单元250上显示了图18的中间部分中的第四层图像630的状态下,操作操作单元260的向上按钮261或向下按钮262,选择离子平衡校准的项目,并操作确定按钮265。因此,与离子平衡校准相对应的离子平衡校准画面694被显示在显示单元250上,如图18的下部部分中所示。
在离子平衡校准画面694上,数值显示框695显示在所述画面的大致中心处。在数值显示框695中显示了要作为离子平衡校准来调整的离子平衡的偏移值。另外,在数值显示框695的右侧显示了指示离子平衡的单位的V(伏特)。在这个示例中,随着操作操作单元260的向上按钮261或向下按钮262,离子平衡的偏移值增大或减小。
在将离子平衡的偏移值调整至用户所期望的值之后,操作确定按钮265。因此,设定由数值显示框695所显示的电荷水平的偏移值(在图18的示例中为-50.0V)。另外,再显示单元250上显示的画面从离子平衡校准画面694返回至与离子平衡检测设定相对应的第四层图像630。
在离子平衡校准中设定的离子平衡的偏移值被存储在图3的静电消除器存储单元270中,作为用于在图14的第二监视画面530上显示离子平衡的信息。
尽管已经在图18的示例中描述了在第四层图像630上显示的多个项目之间执行离子平衡校准的情况下的操作示例,但是用户还可以通过选择第四层图像630中的离子平衡阈值设定的项目来设定离子平衡阈值。另外,用户还可以通过选择第四层图像630中的离子平衡平均设定来设定要平均的检测值的数量,以用于获得在显示单元250上显示的离子平衡的值。当这些被设定时,类似于图18的下部部分中所示的离子平衡校准画面694,用于设定每个项目的专用画面被显示在显示单元250上。
在静电消除系统1中,除了上述各种设定项目外,用户还可针对离子平衡传感器100所检测到的温度和湿度设定温度阈值和湿度阈值,作为与离子平衡传感器100相关的静电消除条件。
同样在这种情况下,根据用户对操作单元260的操作,在显示单元250上显示用于设定温度阈值的画面和用于设定湿度阈值的画面。然而,只要离子平衡传感器100未连接至静电消除器200,就无法获取关于目标空间3的温度和湿度的信息。因此,在离子平衡传感器100未连接至静电消除器200的情况下,即使用户操作操作单元260,用于设定温度阈值和湿度阈值的画面也不显示在显示单元250上。
8.根据离子平衡传感器100与静电消除器200之间的连接状态的处理
如上所述,图3中的静电消除器控制单元230在离子平衡传感器100连接至静电消除器200的情况与离子平衡传感器100未连接至静电消除器200的情况之间不同地执行控制。将这样的切换控制的过程称为控制切换过程。当静电消除器控制单元230的CPU执行预先存储在静电消除器存储单元270的存储器或图3中的静电消除器控制单元230的存储器中的控制切换程序时,执行控制切换过程。
图19是示出通过执行控制切换程序实现的静电消除器控制单元230的各个功能单元的框图。图19示出了与及静电消除器控制单元230的功能单元一起的静电消除器控制单元230的多个构成元件中的一些构成元件。
如图19所示,静电消除器控制单元230包括连接确定单元231、高压电路控制单元232、设定显示管理单元233和显示控制单元234作为功能单元。需注意,所述多个功能单元的一些或全部功能单元也可以通过诸如电子电路的硬件来实现。
将参考控制切换过程的流程图描述图19中的相应功能单元(231、232、233和234)的操作。图20是示出控制切换过程的示例的流程图。当静电消除器200处于接通(ON)状态时,以恒定周期重复图20的控制切换过程。
当控制切换过程开始时,图19中的连接确定单元231确定离子平衡传感器100是否连接至静电消除器200(步骤S101)。例如,可以基于静电消除器通信单元280是否已接收到来自离子平衡传感器100的任何信号来执行这种确定处理。
需注意,假设这样的情况,在所述情况中与中继缆线CA1连接的静电消除器200的端子部分被配置为能够检测中继缆线CA1是否连接至所述端子部分。在这种情况下,连接确定单元231可以基于端子部分的检测结果来确定离子平衡传感器100是否连接至静电消除器200。
接下来,当离子平衡传感器100连接至静电消除器200时,高压电路控制单元232基于由离子平衡传感器100检测到的离子平衡来控制正极性侧高压电路212和负极性侧高压电路222(步骤S102)。另外,设定显示管理单元233针对静电消除器200的每个构成元件允许与离子平衡传感器100相关的控制操作和设定操作(步骤S103),并结束控制切换过程。
在上述步骤S101中,当离子平衡传感器100未连接至静电消除器200时,高压电路控制单元232基于由外部离子电流检测电路242检测到的返回离子平衡来控制正极性侧高压电路212和负极性侧高压电路222(步骤S104)。另外,设定显示管理单元233针对静电消除器200的每个构成元件限制与离子平衡传感器100相关的控制操作和设定操作(步骤S105),并结束控制切换过程。
在允许与离子平衡传感器100相关的控制操作和设定操作的情况下,显示控制单元234使显示单元250显示与由外部离子电流检测电路242获得的返回离子平衡的检测结果相关的信息和与由离子平衡传感器100获得的离子平衡的检测结果相关的信息。
另一方面,在与离子平衡传感器100相关的控制操作和设定操作被限制的情况下,显示控制单元234使显示单元250显示与由外部离子电流检测电路242获得的返回离子平衡的检测结果相关的信息,但不使显示单元250显示与离子平衡传感器100相关的信息。或者,显示控制单元234使显示单元250显示与离子平衡传感器100相关的信息,与此同时指示不能进行设定工作(变灰等)。
作为具体示例,在图11的示例中,第一监视画面520对应于指示与由外部离子电流检测电路242获得的返回离子平衡的检测结果相关的信息的画面。另外,第二监视画面530对应于指示与离子平衡传感器100相关的信息的画面。
因此,在允许与离子平衡传感器100相关的控制操作和设定操作的情况下,显示控制单元234基于用户对操作单元260的操作使显示单元250显示包括第一监视画面520和第二监视画面530在内的四个第一层画面500。另一方面,在与离子平衡传感器100相关的控制操作和设定操作被限制的情况下,显示控制单元234基于用户对操作单元260的操作使显示单元250显示除第二监视画面530以外的三个第一层画面500。
9.效应
(a)根据离子平衡传感器100,检测板110A被布置在目标空间3中,使得基于从离子检测电路110B输出的信号的电压波形来检测目标空间3中的离子平衡。另外,生成指示离子平衡的检测结果的离子平衡信号。因此,可以基于离子平衡信号掌握目标空间3中的离子平衡。
此外,基于从离子检测电路110B输出的信号的电压波形,检测目标空间3中的离子电流作为关于目标空间3的环境的信息。另外,生成指示离子电流的检测结果的离子电流信号。因此,可以基于离子电流信号掌握目标空间3中的离子电流。在这种情况下,用户可以基于目标空间3中的离子电流的量值来调整静电消除器200的安装状态。
(b)根据离子平衡传感器100,传感器壳体400布置在目标空间3中,使得可以基于温度检测元件120的输出来管理目标空间3的温度。另外,可以基于湿度检测元件130的输出来管理目标空间3的湿度。
(c)在离子平衡传感器100中,用于检测目标空间3的离子平衡、离子电流、温度和湿度的配置、传感器通信单元150以及传感器电源单元160与检测板110A一起一体地设置在传感器壳体400中。传感器壳体400经由中继缆线CA1连接至静电消除器200。因此,传感器壳体400可以容易地与静电消除器200间隔开地布置在目标空间3中。这提高了离子平衡传感器100的可处理性。
此外,离子平衡信号、离子电流信号、温度信号和湿度信号从离子平衡传感器100送出至静电消除器200。因此,静电消除器200可以基于离子平衡信号、离子电流信号、温度信号和湿度信号来控制操作状态并调整安装状态。
10.其他实施方案
(a)根据上述实施方案的离子平衡传感器100在连接至作为静电消除系统1的构成元件的一部分的静电消除器200的状态下使用,但本发明不限于此。
离子平衡传感器100可以与静电消除器200分开配置,而不连接至静电消除器200。在这种情况下,离子平衡传感器100包括使用电池等与静电消除器200分开的电源装置,并且被配置为可通过电源装置的电力来操作。另外,在这种情况下,离子平衡传感器100可以包括显示装置,所述显示装置向用户呈现检测板110A周围的空间中的离子平衡和离子电流的检测结果。
(b)离子平衡传感器100和静电消除器200中的至少一者可以具有声音输出装置。在这种情况下,当由离子平衡传感器100检测到的离子平衡和离子电流不满足可允许条件时,声音输出装置可以输出指示离子平衡和离子电流不满足可允许条件的消息或警报。
(c)根据上述实施方案的离子平衡传感器100包括温度检测元件120和湿度检测元件130,但是不一定提供温度检测元件120和湿度检测元件130中的一者,或者在可检测目标空间3中的离子电流的情况下不一定提供所述温度检测元件和湿度检测元件两者。另外,在离子平衡传感器100包括温度检测元件120和湿度检测元件130中的至少一者的情况下,离子平衡传感器100可被配置为不能检测目标空间3中的离子电流。
(d)在根据上述实施方案的离子平衡传感器100中,连接传感器壳体400和静电消除器200的中继缆线CA1的一部分或全部可被配置为可从传感器壳体400拆卸。另外,中继缆线CA1可被配置为可从静电消除器200拆卸。
(e)在根据上述实施方案的离子检测电路110B中,调制电压源113生成AC电压作为具有周期性的调制电压,但本发明不限于此。调制电压源113可以生成另一调制电压(诸如矩形波或锯齿波)作为具有周期性的调制电压。
(f)尽管在根据上述实施方案的离子平衡传感器100中的传感器壳体400中设置了一个电路板440,但是也可以在传感器壳体400中设置多个电路板。在这种情况下,图2中的离子检测电路110B、温度检测元件120、湿度检测元件130、传感器指示灯140、传感器通信单元150、传感器电源单元160和传感器控制单元190安装在多个电路板上。以这种方式,在使用多个电路板的情况下,优选地将温度检测元件120和湿度检测元件130安装在与安装热源(离子检测电路110B、传感器指示灯140、传感器通信单元150、传感器电源单元160和传感器控制单元190)的电路板不同的电路板上。
(g)在根据上述实施方案的离子平衡传感器100中,作为离子电流、温度和湿度的补充或替代,还可以检测目标空间3的其他物理量(诸如压力)作为关于目标空间3的环境的信息。
(h)根据上述实施方案的静电消除器200被配置为可在节能模式下操作,但是本发明不限于此。静电消除器200可被配置为不可在节能模式下操作。另外,根据上述实施方案的静电消除器200被配置为可在锁定模式下操作,但是本发明不限于此。静电消除器200可被配置为不可在锁定模式下操作。
11.权利要求的各构成元件与实施方案的各单元之间的对应关系
在下文中,将描述权利要求的各构成元件与实施方案的各单元之间的对应关系的示例,但是本发明不限于以下示例。具有权利要求中描述的配置或功能的各种其他元件可以用作权利要求的相应构成元件。
在上述实施方案中,目标空间3是目标空间的示例;检测板110A是检测板的示例;离子平衡信号是第一信息信号的示例;离子检测电路110B和平衡信息生成单元191是第一信息生成单元的示例;离子电流信号、温度信号和湿度信号是第二信息信号的示例;离子检测电路110B、离子量信息生成单元192、温度信息生成单元193和湿度信息生成单元194是第二信息生成单元的示例;传感器通信单元150是传感器通信单元的示例;并且离子平衡传感器100是离子平衡传感器的示例。
另外,固定电阻器112是固定电阻器的示例;节点N是节点的示例;调制电压源113是调制电压源的示例;运算放大器111和平衡信息生成单元191是电位检测单元的示例;离子量信息生成单元192是离子量检测单元的示例;电路板440是一个或多个电路板的示例;传感器壳体400是传感器壳体的示例;并且中继缆线CA1是中继缆线的示例。
另外,检测表面110S是检测板的一个表面的示例;温度检测元件120和湿度检测元件130是检测元件的示例;第一端部部分410是传感器壳体的第一端部部分的示例;第二端部部分420是传感器壳体的第二端部部分的示例;保持器900是保持器的示例;并且传感器壳体400的两个附接孔421是附接部分的示例。
另外,静电消除器200的正离子生成单元211、正极性侧高压电路212、负离子生成单元221和负极性侧高压电路222是离子生成单元的示例;静电消除器通信单元280是静电消除器通信单元的示例;静电消除器控制单元230是离子控制单元的示例;静电消除器存储单元270是环境状态存储单元的示例;静电消除系统1是静电消除系统的示例;传感器电源单元160是第一电源单元的示例;并且静电消除器电源单元290是第二电源单元的示例。
需注意,本发明不限于上述实施方案,并且可以在不背离本发明的主旨的范围内以各种模式来实现,并且可以通过组合上述实施方案的一些配置来实现。
Claims (12)
1.一种离子平衡传感器,其特征在于,
所述离子平衡传感器包括:
检测板,所述检测板是导电的并且布置在目标空间中;
第一信息生成单元,所述第一信息生成单元基于所述检测板的电位来检测所述目标空间中的离子平衡并生成指示检测结果的第一信息信号;
第二信息生成单元,所述第二信息生成单元检测与所述目标空间的环境相关的物理量并基于检测结果生成指示关于所述目标空间的所述环境的信息的第二信息信号;和
传感器通信单元,所述传感器通信单元输出所述第一信息信号和所述第二信息信号。
2.根据权利要求1所述的离子平衡传感器,其特征在于,
所述第二信息生成单元包括:
固定电阻器;
调制电压源,所述调制电压源经由所述固定电阻器电连接至电连接到所述检测板的节点并生成具有周期性的调制电压;
电位检测单元,所述电位检测单元检测随时间推移所述节点的电位;和
离子量检测单元,所述离子量检测单元基于由所述电位检测单元检测到的电压波形的振幅的量值来检测在所述目标空间中流动的离子的量,并且
所述第二信息信号包含指示由所述离子量检测单元检测到的所述离子的所述量的信号。
3.根据权利要求2所述的离子平衡传感器,其特征在于,
所述第一信息生成单元将由所述第二信息生成单元的所述电位检测单元检测到的所述电位的波动中心检测为所述目标空间中的所述离子平衡。
4.根据权利要求1所述的离子平衡传感器,其特征在于,
所述离子平衡传感器进一步包括:
传感器壳体,所述检测板附接至所述传感器壳体,所述传感器壳体容纳一个或多个电路板;和
中继缆线,所述中继缆线被配置为能够将所述一个或多个电路板中的任意电路板连接至静电消除器,所述中继缆线将从所述传感器通信单元输出的所述第一信息信号和所述第二信息信号传输至所述静电消除器,
其中所述目标空间是要执行由所述静电消除器进行的静电消除的空间,并且
所述第一信息生成单元、所述第二信息生成单元和所述传感器通信单元安装在所述一个或多个电路板上。
5.根据权利要求4所述的离子平衡传感器,其特征在于,
所述检测板具有接收所述目标空间的所述离子的一个表面,并以所述一个表面暴露的方式附接至所述传感器壳体。
6.根据权利要求4所述的离子平衡传感器,其特征在于,
所述离子平衡传感器进一步包括
检测元件,所述检测元件被配置为检测所述目标空间的温度和湿度中的至少一者作为所述物理量,
其中所述第二信息生成单元使用所述检测元件来检测所述物理量,并且
所述第二信息信号包括指示由所述检测元件检测到的所述温度和所述湿度中的至少一者的信号。
7.根据权利要求6所述的离子平衡传感器,其特征在于,
所述传感器壳体具有第一端部部分和第二端部部分,在一个从所述第一端部部分至所述第二端部部分的方向上延伸,并具有在所述一个方向上延伸的容纳空间,
所述检测元件布置为在所述容纳空间中与所述传感器壳体的所述第一端部部分相邻,并且
所述第一信息生成单元和所述第二信息生成单元中的每一者被布置为在所述容纳空间中与所述检测元件间隔开特定距离。
8.根据权利要求7所述的离子平衡传感器,其特征在于,
所述离子平衡传感器进一步包括:
保持器,所述保持器被配置为能够保持所述传感器壳体,
其中所述传感器壳体在所述第二端部部分处具有附接部分,以将所述传感器壳体附接至所述保持器,并且
在所述传感器壳体附接至所述保持器的状态下,所述保持器不与所述传感器壳体的所述第一端部部分接触。
9.一种离子平衡传感器,其特征在于,
所述离子平衡传感器包括:
检测板,所述检测板是导电的;
固定电阻器;
调制电压源,所述调制电压源经由所述固定电阻器电连接至电连接到所述检测板的节点并生成具有周期性的调制电压;和
电位检测单元,所述电位检测单元检测随时间推移所述节点的电位。
10.一种静电消除系统,其特征在于,
所述静电消除系统包括:
静电消除器,所述静电消除器向要执行静电消除的目标空间输出离子;和
离子平衡传感器,所述离子平衡传感器可连接至所述静电消除器,
其中所述离子平衡传感器包括:
检测板,所述检测板是导电的并且布置在所述目标空间中;
第一信息生成单元,所述第一信息生成单元基于所述检测板的电位来检测所述目标空间中的离子平衡并生成指示检测结果的第一信息信号;
第二信息生成单元,所述第二信息生成单元检测与所述目标空间的环境相关的物理量并基于检测结果生成指示关于所述目标空间的所述环境的信息的第二信息信号;和
传感器通信单元,所述传感器通信单元将所述第一信息信号和所述第二信息信号输出至所述静电消除器,并且
所述静电消除器包括:
离子生成单元,所述离子生成单元生成待朝向所述目标空间输出的所述离子;
静电消除器通信单元,所述静电消除器通信单元接收从所述离子平衡传感器的所述传感器通信单元输出的所述第一信息信号和所述第二信息信号;
离子控制单元,所述离子控制单元基于由所述静电消除器通信单元接收到的所述第一信息信号来控制所述离子生成单元;和
环境状态存储单元,所述环境状态存储单元基于由所述静电消除器通信单元接收到的所述第二信息信号来存储关于所述目标空间的所述环境的所述信息。
11.根据权利要求10所述的静电消除系统,其特征在于,
所述第一信息生成单元、所述第二信息生成单元和所述传感器通信单元安装在一个或多个电路板上,
所述离子平衡传感器进一步包括:
传感器壳体,所述检测板附接至所述传感器壳体,所述传感器壳体容纳所述一个或多个电路板;
中继缆线,所述中继缆线被配置为能够将所述一个或多个电路板中的任意电路板连接至所述静电消除器,所述中继缆线将从所述传感器通信单元输出的所述第一信息信号和所述第二信息信号传输至所述静电消除器;和
第一电源单元,所述第一电源单元将电力供应至所述第一信息生成单元、所述第二信息生成单元和所述信息传输单元,
所述静电消除器进一步包括第二电源单元,并且
所述中继缆线进一步被配置为能够将电力从所述第二电源单元供应至所述第一电源单元。
12.根据权利要求10所述的静电消除系统,其特征在于,
所述第二信息生成单元包括:
固定电阻器;
调制电压源,所述调制电压源经由所述固定电阻器电连接至电连接到所述检测板的节点并生成具有周期性的调制电压;
电位检测单元,所述电位检测单元检测随时间推移所述节点的电位;和
离子量检测单元,所述离子量检测单元基于由所述电位检测单元检测到的电压波形的振幅的量值来检测在所述目标空间中流动的离子的量,并且
所述第二信息信号包含指示由所述离子量检测单元检测到的所述离子的所述量的信号。
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