JP6530483B2 - 閉ループフィードバックおよびインターリーブサンプリングによるアクティブイオン化制御 - Google Patents
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Description
12 ウェブ
14 制御装置
15 下流センサー
16 イオン化バー
16a ピン
16b ピン
18 ハウジング
21 メモリ
22a 高電圧(HV)電源
22b 高電圧(HV)電源
24 ユーザー入力
32 コンピューターインターフェース
100 タイムライン
102 動作期間
104 サンプリング期間
114 イオン化バー
120 制御装置
Claims (19)
- 移動物体に対して電荷を付与するか或いは除去するイオン化システムにおいて、
(a)電源と、
(b)前記電源に結合され、該電源から出力を受け取る少なくとも1つのイオン化装置であって、前記電源は、前記出力の1または複数の特性が、0(零)ではない一定の基準レベルに設定される第1の動作状態と、前記出力の前記1または複数の特性が中和レベルに設定される第2の動作状態とを有し、前記出力の前記1または複数の特性のうちの少なくとも1つに対する前記一定の基準レベルは、該1または複数の特性のうちの該少なくとも1つに対する前記中和レベルとは異なっている少なくとも1つのイオン化装置と、
(c)前記少なくとも1つのイオン化装置の下流に配置され、前記物体の電荷を測定する電荷センサーと、
(d)前記電荷センサーの出力に結合され、かつ前記電源に結合されて前記少なくとも1つのイオン化装置に対する前記出力を制御する制御装置とを具備し、
前記制御装置が、
(i)交番する一連の複数の第1の期間および第2の期間の間、前記電源を前記第1の状態と前記第2の状態との間で切り替え、
(ii)前記第1の期間の間のみ、前記電源が前記第1の動作状態に設定された状態で前記少なくとも1つのイオン化装置への電流の流れを検知し、
(iii)前記第2の期間の間のみ、前記電源を前記第2の状態に設定し、前記電荷センサーから測定された電荷データを受け取り、
(iv)前記第2の期間の間のみ、前記電荷センサーからの前記測定された電荷データに基づき、前記第2の動作状態にある前記電源の前記出力の前記1または複数の特性に対する前記中和レベルのうちの少なくとも1つを調節し、
(v)前記第1の期間および前記第2の期間のうちの一方の間、一部には前記検知された電流に基づく前記物体の上流電荷の計算と、前記少なくとも1つのイオン化装置の相対的な状態の判定とのうちの少なくとも一方を行い、
(vi)前記第1の期間および前記第2の期間の連続した対に対してステップ(ii)〜(v)を周期的に繰り返すイオン化システム。 - 前記少なくとも1つのイオン化装置は、少なくとも1つの正イオン化装置と少なくとも1つの負イオン化装置とを含む請求項1に記載のシステム。
- 前記制御装置と通信し、前記少なくとも1つの正イオン化装置および前記少なくとも1つの負イオン化装置の前記相対的な状態を判定するための較正データを格納するメモリを更に備え、
前記制御装置は、
(vii)前記第1の期間および前記第2の期間のうちの一方の間、前記電源が前記第1の動作状態に設定されている状態で、前記少なくとも1つの正イオン化装置への前記電流の流れと前記少なくとも1つの負イオン化装置への前記電流の流れとを合計して電流の大きさを求め、
(viii)前記電流の大きさを前記較正データと比較して差の値を求め、
(ix)前記差の値を用いて、前記少なくとも1つの正イオン化装置および前記少なくとも1つの負イオン化装置の前記相対的な状態を判定するように更に構成されている請求項2に記載のシステム。 - 前記出力の前記1または複数の特性は、前記少なくとも1つの正イオン化装置に付与される第1の振幅と、前記少なくとも1つの負イオン化装置に付与される第2の振幅と、デューティサイクルとを含み、
前記第1の振幅および前記第2の振幅の各々に対する各0(零)ではない一定の基準レベルは、約4kV〜約20kVであり、前記デューティサイクルに対する0(零)ではない前記一定の基準レベルは50/50である請求項2に記載のシステム。 - 前記検知された電流は、前記少なくとも1つの正イオン化装置への電流の流れと前記少なくとも負イオン化装置への電流の流れとの正味の量である請求項2に記載のシステム。
- 前記物体上の前記計算された上流電荷は、また、部分的に該物体の速度と該物体の前記下流方向に対して垂直に測定された該物体の幅とに基づく請求項1に記載のシステム。
- (e)前記制御装置に結合され、前記物体の前記速度および前記幅に関するデータを受け取るユーザー入力部を更に備える請求項6に記載のシステム。
- ステップ(v)は、前記第1の期間の間に行われる請求項1に記載のシステム。
- 前記第1の期間の長さに対する前記第2の期間の長さの比は、約100:1である請求項1に記載のシステム。
- 移動物体に対して電荷を付与するか或いは除去するイオン化システムの状態をモニタリングする方法において、
前記イオン化システムは、少なくとも1つのイオン化装置に出力を提供する電源と、前記少なくとも1つのイオン化装置の下流に配置された電荷センサーと、該電荷センサーの出力と前記電源とに結合された制御装置とを有し、
前記電源は、前記出力の1または複数の特性が0(零)ではない一定の基準レベルに設定される第1の動作状態と、前記出力の前記1または複数の特性が中和レベルに設定される第2の動作状態とを有し、前記1または複数の特性のうちの少なくとも1つに対する0(零)ではない前記一定の基準レベルは、該1または複数の特性のうちの該少なくとも1つに対する前記中和レベルとは異なり、前記制御装置は、交番する一連の複数の第1の期間および第2の期間の間、前記電源を前記第1の動作状態と前記第2の動作状態との間で切り替えるように構成され、
該方法は、
(a)前記第1の期間の間のみ、前記電源が前記第1の動作状態に設定された状態で前記少なくとも1つのイオン化装置への電流の流れを検知することと、
(b)前記第2の期間の間のみ、前記電源を前記第2の状態に設定し、前記電荷センサーから測定された電荷データを受け取ることと、
(c)前記第2の期間の間のみ、前記電荷センサーからの前記測定された電荷データに基づき、前記第2の動作状態にある前記電源の前記出力の前記1または複数の特性に対する前記中和レベルのうちの少なくとも1つを調節することと、
(d)前記第1の期間および前記第2の期間のうちの一方の間、一部には前記検知された電流に基づく前記物体の上流電荷の計算と、前記少なくとも1つのイオン化装置の相対的な状態の判定とのうちの一方を行うことと、
(e)前記第1の期間および前記第2の期間の連続した対に対してステップ(a)〜(d)を周期的に繰り返すこととを含む方法。 - 前記少なくとも1つのイオン化装置は、少なくとも1つの正イオン化装置と、少なくとも1つの負イオン化装置とを含む請求項10に記載の方法。
- 前記イオン化システムはメモリを含み、
前記方法は、
(f)前記少なくとも1つの正イオン化装置および前記少なくとも1つの負イオン化装置の前記相対的な状態を判定するための較正データを格納することと、
(g)前記第1の期間および前記第2の期間のうちの一方の間、前記電源が前記第1の動作状態に設定されている状態で、前記少なくとも1つの正イオン化装置への前記電流の流れと前記少なくとも1つの負イオン化装置への前記電流の流れとを合計して電流の大きさを求めることと、
(h)前記電流の大きさを前記較正データと比較して差の値を求めることと、
(i)前記差の値を用いて、前記少なくとも1つの正イオン化装置および前記少なくとも1つの負イオン化装置の前記相対的な状態を判定することとを更に含む請求項11に記載の方法。 - 前記出力の前記1または複数の特性は、前記少なくとも1つの正イオン化装置に付与される第1の振幅と、前記少なくとも1つの負イオン化装置に付与される第2の振幅と、デューティサイクルとを含み、前記第1の振幅および前記第2の振幅の各々に対する前記第1の期間の間に付与される各0(零)ではない一定の基準レベルは、約4kV〜約20kVであり、前記デューティサイクルに対する前記第1の期間の間に付与される0(零)ではない前記一定の基準レベルは50/50である請求項11に記載の方法。
- 前記物体上の前記計算された上流電荷は、また、部分的に該物体の速度と該物体の前記下流方向に対して垂直に測定された該物体の幅とに基づく請求項10に記載の方法。
- (f)前記制御装置に結合されたユーザー入力部を介して、前記物体の前記速度および前記幅に関するデータを受け取ることを更に含む請求項14に記載の方法。
- ステップ(d)は、前記第1の期間の間に行われる請求項10に記載の方法。
- 前記第1の期間の長さに対する前記第2の期間の長さの比は約100:1である請求項10に記載の方法。
- 前記第1の期間の間に前記電荷センサーを停止させることを更に含む請求項10に記載の方法。
- 移動物体に対して電荷を付与するか或いは除去するイオン化システムの状態をモニタリングする方法において、
前記イオン化システムは、少なくとも1つのイオン化装置に出力を提供する電源と、該電源に結合された制御装置とを有し、前記電源は、前記出力の1または複数の特性が0(零)ではない一定の基準レベルに設定される第1の動作状態と、前記出力の前記1または複数の特性が中和レベルに設定される第2の動作状態とを有し、前記1または複数の特性のうちの少なくとも1つに対する0(零)ではない前記一定の基準レベルは、該1または複数の特性のうちの該少なくとも1つに対する前記中和レベルとは異なり、前記制御装置は、交番する一連の複数の第1の期間および第2の期間の間、前記電源を前記第1の動作状態と前記第2の動作状態との間で切り替えるように構成され、
該方法は、
(a)前記第1の期間の間のみ、前記電源が前記第1の動作状態に設定された状態で前記少なくとも1つのイオン化装置への電流の流れを検知することと、
(b)前記第2の期間の間のみ、前記電源を前記第2の状態に設定し、オペレーターが、前記少なくとも1つのイオン化装置の下流に位置する電荷センサーから測定された電荷データに基づいて、前記電源の前記出力の前記1または複数の特性に対する前記中和レベルのうちの少なくとも1つを変更するのを可能にすることと、
(c)前記第1の期間および前記第2の期間のうちの一方の間、一部には前記検知された電流に基づく前記物体の上流電荷の計算と、前記少なくとも1つのイオン化装置の相対的な状態の判定とのうちの一方を行うことと、
(d)前記第1の期間および前記第2の期間の連続した対に対してステップ(a)〜(c)を周期的に繰り返すこととを含む方法。
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