DE102012024591A1 - Device for measuring electrostatic charges on dielectric materials, has sensor with sensor surface, where movement of material conveyor partially screens or weakens electric field between dielectric material and sensor surface - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung von elektrostatischen Aufladungen auf bewegten dielektrischen Materialien.The invention relates to a device for measuring electrostatic charges on moving dielectric materials.
Es ist in vielen Fällen wünschenswert, die Höhe einer elektrostatischen Aufladung auf einem dielektrischen Material zu kennen.It is desirable in many cases to know the level of electrostatic charge on a dielectric material.
Ein Grund dafür ist, dass solche Ladungen oft zu unerwünschten Effekten wie Staubanziehung, Aneinanderhaften der Materialien oder bei elektrostatisch empfindlichen Komponenten gar zu deren Zerstörung führen können.One reason for this is that such charges can often lead to unwanted effects such as dust attraction, sticking together of the materials or even destruction of electrostatically sensitive components.
In explosionsgefährdeten Bereichen stellen elektrostatische Aufladungen eine gefürchtete Zündquelle dar.In potentially explosive atmospheres, electrostatic charges are a dreaded source of ignition.
Andererseits gibt es viele Anwendungen, in denen eine gezielte elektrostatische Aufladung gewünscht ist, beispielsweise um Materialien elektrostatisch zu Haften.On the other hand, there are many applications in which targeted electrostatic charging is desired, for example, to electrostatically adhere materials.
Durch die Messung und Erfassung einer elektrostatischen Aufladung kann die Wirksamkeit einer vorhandenen elektrostatischen Entladevorrichtung überprüft werden, des Weiteren können sowohl Entlade- als auch Aufladevorrichtungen durch eine Messgröße gesteuert oder geregelt werden, um das Ergebnis zu verbessern.By measuring and detecting an electrostatic charge, the effectiveness of an existing electrostatic discharge device can be checked, furthermore, both discharge and charge devices can be controlled or regulated by a measurand to improve the result.
Es sind Sensoren zur Messung von elektrostatischen Ladungen in verschiedenen Ausführungen bekannt.There are known sensors for measuring electrostatic charges in various designs.
Gemeinsam ist diesen Sensoren, dass das von einer elektrostatischen Ladung ausgehende elektrische Feld in einer leitfähigen Sensorfläche eine Ladungsverschiebung durch Influenz bewirkt.Common to these sensors is that the electric field emanating from an electrostatic charge in a conductive sensor surface causes a charge shift by influence.
Diese Ladungsverschiebung wird gemessen und ausgewertet.This charge shift is measured and evaluated.
Für kontinuierliche Messungen muss das elektrische Feld moduliert werden, um Fehler durch unvermeidliche Leckströme des Messverstärkers zu eliminieren.For continuous measurements, the electric field must be modulated to eliminate errors due to unavoidable leakage currents of the sense amplifier.
Dazu werden beispielsweise Feldmühlen (
Das Flügelrad wird üblicherweise durch einen Elektromotor angetrieben, der verschleißt und regelmäßige Wartung benötigt.The impeller is usually powered by an electric motor that wears and requires regular maintenance.
In
Diese Sensoren sind zum einen schwierig herzustellen und zum anderen aufgrund ihrer bewegten Mechanik sehr empfindlich gegenüber Verschmutzungen, wie sie in Produktionsanlagen häufig vorkommen, und daher für einen Dauereinsatz nur bedingt geeignet.On the one hand, these sensors are difficult to produce and, on the other hand, due to their moving mechanics they are very sensitive to soiling, as they frequently occur in production plants, and are therefore only conditionally suitable for continuous use.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Entwicklung einer einfachen, robusten und kostengünstigen Vorrichtung zur Messung von elektrostatischen Aufladungen auf bewegten dielektrischen Materialien.The object of the present invention is the development of a simple, robust and cost-effective device for measuring electrostatic charges on moving dielectric materials.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst.This object is achieved by a device according to claim 1.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.Further features of the invention are contained in the subclaims.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrieben. Dabei wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen.The invention will be described below with reference to preferred embodiments. Reference is made to the accompanying drawings.
Dabei sind zwei Sensoren (
Der Walzenmantel (
Bei der Förderung eines bahnförmigen Materials (
Die Energieversorgung von Signalverarbeitung und Sensor ist nicht dargestellt. In weiteren Ausprägungen dieser ersten bevorzugten Ausbildung der Erfindung sind in Umlaufrichtung des Walzenmantels (
Weiter können quer zur Bahnlaufrichtung (
Die
In dieser Ausbildung befinden sich zwei Sensoren (
Durch die Walzenrotation bei Förderung eines bahnförmigen Materials (
In weiteren Ausprägungen dieser zweiten bevorzugten Ausbildung der Erfindung sind in Umlaufrichtung des Walzenmantels (
Weiter können quer zur Bahnlaufrichtung (
Die
In diese Ausbildung befindet sich ein Sensor (
Die Greiferschienen sind an einer umlaufenden Kette befestigt, die nicht dargestellt ist. Durch die Bewegung der Greiferschienen in Materiallaufrichtung befindet sich der Sensor (
In weiteren Ausprägungen dieser dritten bevorzugten Ausbildung der Erfindung sind in Bewegungsrichtung (
Weiter können quer zur Bewegungsrichtung (
Die
Auf dem Förderband (
Der Sensor (
Bei Bewegung des Förderbandes (
In weiteren Ausprägungen dieser vierten bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist anstelle eines elektrisch leitfähigen Förderbandes ein dielektrisches Förderband mit leitfähigen, geerdeten Segmenten versehen.In further embodiments of this fourth preferred embodiment of the invention, a dielectric conveyor belt is provided with conductive, grounded segments instead of an electrically conductive conveyor belt.
Weiter können quer zur Bewegungsrichtung (
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- GB 2010493 A [0011] GB 2010493 A [0011]
- US 20080129302 A1 [0013] US 20080129302 A1 [0013]
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2012
- 2012-12-17 DE DE201210024591 patent/DE102012024591A1/en not_active Ceased
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