KR20050064152A

KR20050064152A - 실시간 정전기 검출 제전 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR20050064152A
Application number: KR1020030095450A
Authority: KR
Inventors: 김병삼
Original assignee: 김병삼
Priority date: 2003-12-23
Filing date: 2003-12-23
Publication date: 2005-06-29
Also published as: KR100630409B1

Abstract

본 발명은 실시간 정전기 검출 제전 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 산업현장에서 온습도 및 장비운전 등의 요인으로 발생되는 정전기를 실시간으로 검출하여 데이터화하여 저장하고 이상 발생시 정전기를 신속히 제거할 수 있도록, 온도 및 습도를 검출하고, 이를 일정한 전기적 신호로 변환하여 출력하는 온습도 검출부와, 정전기를 검출하고, 이를 일정한 전기적 신호로 변환하여 출력하는 정전기 검출부와, 상기 온습도 검출부와 정전기 검출부의 출력신호를 입력 신호로 하여, 일정한 온습도 및 정전기일 때에는 상기 정전기를 제거할 수 있도록 일정한 제어 신호를 출력하는 중앙 제어부와, 상기 중앙 제어부의 출력 신호를 입력신호로 하여, 정전기가 제거되도록 정전기와 반대 극성의 고전압을 인가하고, 일정한 온습도가 되도록 수분 및 공기를 분사하는 제전부로 이루어진 것을 특징으로 하여, 전자, 반도체, LCD의 각 공정, 롤러 마찰이 있는 섬유, 필름, 인쇄, 제지, 정전기 방호 구역의 각 출입구, 식품포장, 가공 공정의 이물, 분진, 흡착 방지, 크린룸 내부의 부분 정전기 제거 용도로 사용됨.

Description

실시간 정전기 검출 제전 장치 및 그 방법{Real time electrostatic detecting-discharging device and its method}

본 발명은 실시간 정전기 검출 제전 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면 산업현장에서 온습도 및 장비운전 등의 요인으로 발생되는 정전기를 실시간으로 검출하여 데이터화하여 저장하고 이상 발생시 정전기를 신속히 제거할 수 있는 실시간 정전기 검출 제전 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 전자파 간섭 또는 전자파 장해(Electromagnetic Interference; EMI) 문제중에서도 정전기 방전(Electrostatic Discharge; ESD)은 전자기기의 핵심 부품인 반도체(특히 반도체 메모리와 같은 CMOS 소자)들을 파괴시킬 뿐만 아니라 마이크로 프로세서(Micro-Processor)와 같은 컴퓨터 기능을 가지는 전자기기들을 오동작시키는 주요한 원인이 되고 있다. 이에 따라, 반도체 제조회사뿐만 아니라, 고가의 전자기기를 생산하는 업체에서는 불량률을 저하시키고 제품의 신뢰성을 높이기 위해 정전기 방전에 관한 대책(Electromagnetic Compatibility(전자환경 문제에서의 전자기적 양립성 또는 전자기적 적합성))은 매우 중요한 기술로 인식되고 있다.

한편, 종래에는 산업현장의 정전기 발생지점에 정전기 측정장비와 온도계 및 습도계를 개별적으로 설치하고 정전기 제거를 위하여 고전압 발생을 제어하는 ＋, － 이온량을 수동으로 조절하여 정전기를 제거하는 전원반을 설치하여 작업자가 수시로 온도, 습도, 정전기의 발생 상태를 검출하여 정전기의 발생 여부를 확인하고 정전기 발생시에는 전원반의 ＋, － 이온량을 조절하여 정전기를 제전하고 있다.

그러나, 이러한 종래의 기술은 각종의 고가 장비가 개별적으로 구비되어 설치되면서도 데이터 수집을 통한 실시간 정전기 발생량을 수집할 수 없고 정전기 제전을 위하여 전원반을 상시 온(On) 상태로 유지하여야 하므로 전력의 소비가 많고, 또한 작업 공정상 정전기 발생 요인 및 제어에 대한 표준화가 이루어지지 못하고 있으며, 영세 사업장의 경우에는 장비 구입과 운용에 대한 경제적인 부담으로 전자관련제품에서 정전기 발생으로 인한 생산 제품의 불량 발생률이 높은 문제가 있다.

따라서 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 산업현장에서 온습도 및 장비운전 등의 요인으로 발생되는 정전기를 실시간으로 검출하여 데이터화하여 저장하고 이상 발생시 정전기를 신속히 제거할 수 있는 실시간 정전기 검출 제전 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 실시간 정전기 검출 제전 장치는 온도 및 습도를 검출하고, 이를 일정한 전기적 신호로 변환하여 출력하는 온습도 검출부와, 정전기를 검출하고, 이를 일정한 전기적 신호로 변환하여 출력하는 정전기 검출부와, 상기 온습도 검출부와 정전기 검출부의 출력신호를 입력 신호로 하여, 일정한 온습도 및 정전기일 때에는 상기 정전기를 제거할 수 있도록 일정한 제어 신호를 출력하는 중앙 제어부와, 상기 중앙 제어부의 출력 신호를 입력신호로 하여, 정전기가 제거되도록 정전기와 반대 극성의 고전압을 인가하고, 일정한 온습도가 되도록 수분 및 공기를 분사하는 제전부로 이루어질 수 있다.

상기 정전기 검출부는 정전기를 검출할 물체에 고주파를 발사하는 전위 센서 송신기와, 상기 물체로부터 반사된 고주파를 입력받아 정전기를 검출하는 전위 센서 검출기로 이루어질 수 있다.

상기 정전기 검출부는 0 ~ 20kV 범위의 정전압을 검출할 수 있다.

상기 정전기 검출부는 검출하고자 하는 정전 물체로부터 0.5~5cm 거리에서 정전기를 검출할 수 있다.

상기 중앙 제어부는 상기 정전기 검출부가 초당 3번 이상 스캔할 수 있도록 제어할 수 있다.

상기 정전기 검출부는 필드메터용 켈빈 센서일 수 있다.

상기 제전부는 상기 중앙 제어부로부터 제어 신호를 입력받는 고전압 발생 제어기와, 상기 고전압 발생 제어기에 의해 정극 및 부극의 고전압을 발생하는 정극 및 부극 고전압 발생기와, 상기 고전압 발생 제어기 및 고전압 발생기에 전원을 인가하는 전원반 및 상기 정극 및 부극 고전압 발생기에 각각 연결되어 정 이온 및 부 이온을 인가하는 정극 및 부극 이온 팁으로 이루어질 수 있다.

상기 제전부의 전원반과 정전기 검출부 사이에는 고주파 발진기가 더 연결될 수 있다.

상기 제전부는 상기 중앙 제어부의 제어 신호에 의해 정 이온 또는 부 이온을 분사하는 이온 블로어와, 수분을 분사하는 수분 노즐과, 공기를 분사하는 에어 건과, 정전기를 제거하는 스태틱 바로 이루어질 수 있다.

상기 중앙 제어부에는 실시간으로 정전기 및 온습도를 소정의 전기적 신호로 변환하여 출력할 수 있도록 통신 변환부가 연결되어 있고, 상기 통신 변환부에는 운영자 콘솔이 연결될 수 있다.

상기 운영자 콘솔은 검출된 정전기가 관리레벨 이상일 경우 지정된 담당자에게 이메일을 전송할 수 있다.

상기 운영자 콘솔에는 정전기 및 온습도가 저장되도록 데이터 베이스가 연결되고, 또한 실시간으로 상기 정전기 및 온습도를 사용자에게 시각적으로 알릴 수 있도록 표시부가 연결되며, 일정한 정전기 이상일 경우 사용자에게 청각적으로 경고할 수 있도록 경보부가 연결될 수 있다.

상기 중앙 제어부는 상기 운영자 콘솔에 의해 상기 제전부의 작동 조건인 정전기 및 온습도가 세팅될 수 있다.

상기 제전부는 상기 운영자 콘솔에 의해 반자동으로 작동될 수도 있다.

상기 중앙 제어부에는 상기 온습도 검출부, 정전기 검출부 및 제전부가 적어도 한 채널 이상 구비되어 연결될 수 있다.

더불어, 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 실시간 정전기 검출 제전 방법은 전원이 인가되면 모든 메모리 변수를 초기화하고, 실시간 정전기 검출 제전 프로그램을 로딩하는 단계(S1)와, 생산품 또는 생산설비의 온습도 및 정전기를 검출하는 단계(S2)와, 온습도 및 정전기가 관리 레벨 이상인지 비교 판단하는 단계(S3)와, 상기 판단 결과 온습도 및 정전기가 관리 레벨 이상일 경우, 정(+) 정전기인지 판단하는 단계(S4)와, 상기 판단 결과 정(+) 정전기인 경우 부(-) 이온, 수분 및 에어를 발생시켜 제전하는 단계(S5)와, 상기 온습도, 정전기 데이터를 저장하는 동시에 그래프로 표시하며, 경보를 발생하는 단계(S6)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 판단 단계(S3) 결과, 온습도 및 정전기가 관리레벨 이하인 경우 그 데이터를 저장하는 동시에 그래프로 표시하는 단계(S3')를 진행할 수 있다.

상기 판단 단계(S4) 결과, 부(-) 정전기인 경우 정(+) 이온, 수분 및 에어를 발생시켜 제전하는 단계(S5')를 진행할 수 있다.

상기와 같이 하여 본 발명에 의한 실시간 정전기 검출 제전 장치는 물체(생산품 또는 생산 설비)의 표면 전위를 연속적으로 측정하여 정전기의 발생량이 관리 레벨 이상으로 검출되면, 자동적으로 제전부가 작동하여 정전기를 제거함으로써, 생산품 또는 생산 설비의 파손을 방지할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 연속적으로 정전기의 발생 상황과 변화량을 측정함으로써, 주변 환경 변화에 의한 돌발적인 상태뿐만 아니라, 실시간에 의한 변화 통계를 자료화하여 근본적인 제전 대책을 구축할 수 있게 된다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 실시간 정전기 검출 제전 장치의 개략 구성도가 도시되어 있고, 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 실시간 정전기 검출 제전 장치의 회로 블록도가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이 본 발명에 의한 실시간 정전기 검출 제전 장치는 온습도를 검출하는 온습도 검출부(10), 정전기를 검출하는 정전기 검출부(20), 상기 검출부들로부터의 신호를 연산, 제어 및 처리하는 중앙 제어부(30), 정전기를 제거하는 제전부(40), 상기 중앙 제어부(30)의 신호를 외부로 전송하기 위한 통신 변환부(50), 상기 통신 변환부(50)로부터 정전기, 온습도 데이터를 전달받는 운영자 콘솔(60), 상기 운영자 콘솔(60)에 연결된 데이터 베이스(70), 표시부(80) 및 경보부(90)로 이루어져 있다.

먼저 상기 온습도 검출부(10)는 물체(생산품 또는 생산 설비)(도시되지 않음)의 온도 및 습도를 검출하고, 이를 일정한 전기적 신호로 변환하여 중앙 제어부(30)에 출력할 수 있도록 되어 있다.

상기 정전기 검출부(20)는 상기 물체로부터 정전기를 검출하고, 이를 일정한 전기적 신호로 변환하여 중앙 제어부(30)에 출력할 수 있도록 되어 있다. 물론, 상기 정전기 검출부(20)와 중앙 제어부(30) 사이에는 상기 정전기 검출부(20)로부터 검출된 신호를 증폭하는 예비 증폭기(23)와, 예비 증폭기(23)로부터의 교류 신호를 직류 신호로 변환하는 정류기(24)와, 상기 정류기(24)로부터의 직류 신호를 중앙 제어부(30)가 처리할 수 있는 디지털 데이터로 변화는 아날로그 디지털 컨버터(25)가 순차적으로 연결되어 있다. 물론, 상기 정전기 검출부(20) 및 정류기(24)는 하기할 전원반(44)으로부터 전원을 공급받는다. 더불어, 상기 정전기 검출부(20)는 정전기를 검출할 물체에 고주파를 발사하는 전위 센서 송신기(21)(이러한 전위 센서 송신기(21)와 전원반(44) 사이에는 고주파 발진기(47)가 연결되어 있음)와, 상기 물체로부터 반사된 고주파를 입력받아 정전기를 검출하는 전위 센서 검출기(22)로 이루어질 수 있으나, 이러한 구성으로 본 발명의 정전기 검출부(20)를 한정하는 것은 아니다. 또한, 상기 정전기 검출부(20)는 0 ~ 20kV 범위의 정전압을 검출할 수 있는 정도의 것을 구비함이 바람직하나, 이러한 범위로 본 발명의 정전기 검출부(20)를 한정하는 것은 아니다. 또한, 상기 정전기 검출부(20)는 검출하고자 하는 정전 물체로부터 0.5~5cm 거리에서 정전기를 검출할 수 있는 정도의 것을 구비함이 바람직하나, 역시 이러한 범위로 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 더욱이, 상기 중앙 제어부(30)는 상기 정전기 검출부(20)가 초당 3번 이상 스캔할 수 있도록 제어함이 바람직하지만, 생산 현장 환경에 따라 초당 3번 이상 또는 이하로도 스캔할 수 있도록 제어할 수 있다. 마지막으로, 상기 정전기 검출부(20)는 필드메터용 켈빈 센서를 채택하여 이용할 수도 있으나, 이러한 종류로 본 발명을 한정하는 것도 아니다.

상기 중앙 제어부(30)는 상기 온습도 검출부(10)와 정전기 검출부(20)의 출력신호를 입력 신호로 하여, 일정한 온습도 및 정전기일 때에는 상기 정전기를 제거할 수 있도록 일정한 제어 신호를 제전부(40)에 출력할 수 있도록 되어 있다. 더욱이, 상기 온습도 검출부(10), 정전기 검출부(20) 및 제전부(40)는 하나의 세트를 이루고, 이러한 세트는 다수 구비되어 상기 중앙 제어부(30)의 각 채널에 연결될 수 있다. 즉, 상기 중앙 제어부(30)는 다수의 채널(바람직하게는 8채널)을 동시에 제어 가능하게 되어 있다. 이러한 중앙 제어부(30)는 통상의 CPU(Central Processing Unit)일 수 있으나, 이로서 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

상기 제전부(40)는 상기 중앙 제어부(30)의 출력 신호를 입력신호로 하여, 정전기가 제거되도록 정전기와 반대 극성의 고전압을 인가하고, 일정한 온습도가 되도록 수분 및 공기를 분사 가능하게 되어 있다. 즉, 물체에 부(-)극성의 정전기가 발생하면 정(+)극성의 고전압을 인가하고, 정극성의 정전기가 발생하면 부극성의 고전압을 인가한다. 또한, 상기 제전부(40)는 상기 중앙 제어부(30)로부터 제어 신호를 입력받는 고전압 발생 제어기(41)를 포함한다. 더욱이, 상기 고전압 발생 제어기(41)에는 정극 및 부극의 고전압을 발생하는 정극 및 부극 고전압 발생기(42,43)가 연결되어 있고, 상기 고전압 발생 제어기(41) 및 고전압 발생기(42,43)에는 전원을 인가할 수 있도록 전원반(44)이 연결되어 있다. 더불어, 상기 정극 및 부극 고전압 발생기(42,43)에는 각각 정 이온 및 부 이온을 인가하는 정극 및 부극 이온 팁(45,46)이 연결되어 있다. 한편, 상기 제전부(40)는 상기 중앙 제어부(30)의 제어 신호에 의해 정 이온 또는 부 이온을 분사하는 이온 블로어(48a)가 더 포함될 수 있다. 또한, 상기 제전부(40)는 상기 중앙 제어부(30)에 의해 수분을 분사하는 수분 노즐(48b), 공기를 분사하는 에어 건(48c) 및 정전기를 제거하는 스태틱 바(48d)가 더 포함될 수 있다.

상기 통신 변환부(50)는 상기 중앙 제어부(30)에 연결되어, 상기 중앙 제어부(30)로부터의 정전기 및 온습도를 실시간으로 소정의 전기적 신호로 변환하여 운영자 콘솔(60)에 출력할 수 있도록 되어 있다. 물론, 상기 중앙 제어부(30)와 통신 변환부(50) 및 통신 변환부(50)와 운영자 콘솔(60) 사이의 연결은 통상의 RS232, RS485, RS422 케이블이 이용될 수도 있으나, 이로서 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 예를 들면, 통상의 TCP/IP프로토콜을 이용한 통신 방법도 이용될 수 있다.

상기 운영자 콘솔(60)은 상기 통신 변환부(50)에 연결되어 있으며, 이러한 운영자 콘솔(60)에는 본 발명에 의한 장치 제어를 위한 프로그램, 각종 환경 설정 데이터 등이 저장되어 있다. 이러한 운영자 콘솔(60)은 통상의 개인용 컴퓨터, 노트북 또는 이의 등가물이 가능하며 여기서 그 종류를 한정하는 것은 아니다. 더불어, 상기 운영자 콘솔(60)은 검출된 정전기가 관리 레벨 이상일 경우 지정된 운영자에게 이메일을 전송할 수 있는 소정 프로그램이 설치될 수 있다. 더욱이 상기 운영자 콘솔(60)은 상기 중앙 제어부(30)에 상기 제전부(40)의 각종 작동 조건인 정전기 및 온습도의 관리 레벨 값을 세팅할 수 있으며(물론, 이러한 세팅은 프로그램에 의해 수행됨), 경우에 따라서는 상기 제전부(40)를 반자동으로 강제 작동시킬 수 있다.

상기 데이터 베이스(70)는 상기 중앙 제어부(30)로부터 통신 변환부(50)를 통하여 입력된 각종 정전기 및 온습도가 저장될 수 있도록 상기 운영자 콘솔(60)에 연결되어 있다. 이러한 정전기 및 온습도는 마이크로소프트사의 윈도우 운영 체제에서 편집 및 운영할 수 있는 일반 텍스트 파일, 액셀 파일, 워드 파일 또는 이의 등가 파일이 가능하며 여기서 그 저장 파일 형태를 한정하는 것은 아니다.

상기 표시부(80)는 상기 데이터 베이스(70)에 저장되고 있는 정전기 및 온습도를 실시간으로 사용자에게 알릴 수 있도록 상기 운영자 콘솔(60)에 연결되어 있다. 이러한 표시부(80)는 통상의 모니터일 수 있으나 이로서 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

상기 경보부(90)는 상기 데이터 베이스(70)에 저장되거나 표시부(80)를 통해 표시되는 정전기 또는 온습도 값이 관리 레벨 이상일 경우 이를 사용자에게 청각적으로 경고할 수 있도록 상기 운영자 콘솔(60)에 연결되어 있다.

계속해서, 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 실시간 정전기 검출 제전 방법의 플로우 차트가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이 본 발명에 의한 실시간 정전기 검출 제전 방법은 실시간 정전기 검출 제전 프로그램 로딩 단계(S1)와, 온습도 및 정전기 검출 단계(S2)와, 비교 판단 단계(S3)와, 정(+) 정전기 판단 단계(S4)와, 제전 단계(S5)와, 데이터 저장 단계(S6)로 이루어져 있다.

먼저 상기 실시간 정전기 검출 제전 프로그램 로딩 단계(S1)에서는, 전원이 인가되면 모든 메모리 변수를 초기화하고, 본 발명에 의한 실시간 정전기 검출 제전 프로그램이 로딩된다. 즉, 운영자 콘솔(60)에 의해 중앙 제어부(30), 통신 변환부(50), 데이터베이스(70), 표시부(80), 경보부(90) 등이 초기화되고, 중앙 제어부(30)에 의해 온습도 검출부(10), 정전기 검출부(20) 및 제전부(40)가 초기화된다. 물론, 정전기 검출 제전 프로그램은 상기 운영자 콘솔(60)에 로딩되고, 상기 검출부 및 제전부(40)를 통한 데이터의 연산, 제어 및 처리를 위한 프로그램은 중앙 제어부(30)에 로딩된다.

상기 온습도 및 정전기 검출 단계(S2)에서는, 온습도 검출부(10) 및 정전기 검출부(20)로부터의 아날로그 신호가 디지털 신호로 컨버팅되어 중앙 제어부(30)에 입력된다.

상기 비교 판단 단계(S3)에서는, 상기 중앙 제어부(30)가 상기 온습도 검출부(10) 및 정전기 검출부(20)로부터 입력받은 값을 소정 프로그램에 의해 연산, 제어 및 처리하여 미리 설정된 관리 레벨보다 높은지 비교 판단하게된다. 상기 판단 결과 상기 온습도 및 정전기가 관리 레벨보다 낮을 경우에는, 운영자 콘솔(60)에 부착된 데이터 베이스(70)에 그 온습도 및 정전기를 데이터로서 저장하고, 표시부(80)를 통해서는 그 데이터에 상응하는 온습도 그래프 및 정전기 그래프를 표시한다(단계(S3')). 이러한 그래프의 예는 도 4a 및 도 4b에 도시되어 있다. 물론, 상기 중앙 제어부(30)로부터의 온습도 및 정전기는 통신 변환부(50)를 통해서 상기 운영자 콘솔(60)에 전달되며, 상기 데이터 저장 및 그래프 표시 등은 상기 운영자 콘솔(60)에 의해 제어된다.

상기 정(+) 정전기 판단 단계(S4)에서는, 상기 비교 판단 결과 온습도 및 정전기가 관리 레벨보다 높을 경우, 그 정전기가 정(+) 정전기인지 판단한다. 상기 판단 결과 정(+) 정전기일 경우 제전 단계(S5)를 진행하고, 아닐 경우 즉, 부(-) 정전기일 경우 제전 단계(S5')를 진행한다.

상기 제전 단계(S5)에서는, 상기 중앙 제어부(30)에 의해 제전부(40)가 작동한다. 즉, 제전부(40)의 고전압 발생 제어기(41), 부(-) 고전압 발생기(43), 부(-) 이온 팁(46)에 의해 다량의 부(-) 이온들이 이온 블로어(48a)를 통해서 생산품 등에 제공된다. 따라서, 생산품 등에 유기된 정(+) 정전기가 부(-) 이온에 의해 중성화됨으로써, 정전기가 제거된다. 물론, 이때 상기 중앙 제어부(30)에 의해 수분 노즐(48b), 에어 건(48c) 및 스태틱 바(48d)도 제어됨으로써, 적당한 온습도가 제공된다.

한편, 상기 제전 단계(S5')에서도, 상기 중앙 제어부(30)에 의해 제전부(40)가 작동한다. 그러나 이때에는 상기 제전부(40)의 고전압 발생 제어기(41), 정(+) 고전압 발생기(42), 정(+) 이온 팁(45)에 의해 다량의 정(+) 이온들이 이온 블로어(48a)를 통해서 생산품 등에 제공된다. 따라서, 생산품 등에 유기된 부(-) 정전기가 정(+) 이온에 의해 중성화됨으로써, 정전기가 제거된다. 물론, 이때 상기 중앙 제어부(30)에 의해 수분 노즐(48b), 에어 건(48c) 및 스태틱 바(48d)도 제어됨으로써, 적당한 온습도가 제공된다.

상기 데이터 저장 단계(S6)에서는, 상기 운영자 콘솔(60)이 데이터 베이스(70)에 그 온습도 및 정전기를 데이터로서 저장하고, 표시부(80)를 통해서는 그 데이터에 상응하는 온습도 그래프 및 정전기 그래프를 표시한다. 더불어, 상기 운영자 콘솔(60)은 이메일 구동 프로그램을 로딩하여 운영자에게 현재 상태를 이메일로 전송하고, 또한 경보부(90)를 이용하여 운영자에게 청각적으로 현재 상태를 알림으로써, 본 발명에 의한 실시간 정전기 검출방전 방법이 완료된다. 비록 도 3에는 단계(S6)에서 완료쪽으로 화살표가 표시되었지만, 상기 단계(S6) 후에는 단계(S2)로 복귀하여 실시간 정전기 검출방전 작용은 연속적으로 계속 진행된다.

한편, 도 4a를 참조하면, 본 발명에 따른 실시간 정전기 검출 제전 장치의 표시부에서 정전압 표시 상태의 일례가 도시되어 있고, 도 4b를 참조하면, 온습도 표시 상태의 일례가 도시되어 있다.

도 4a에 도시된 바와 같이 가로축에는 시간이, 세로축에는 정전압이 표시되어 있다. 정전기가 유기되지 않은 평상시에는 거의 정전기 검출값이 0V 내에서 그래프가 그려지지만, 정전기가 유기되면 대략 산봉우리와 같은 그래프가 그려진다. 실제 제전 작용은 상기와 같이 정전압이 급격히 유기되는 시점에 진행됨으로써, 원래의 0V 근처로 정전압이 신속히 하강되도록 한다.

또한 도 4b에 도시된 바와 같이 가로축에는 시간이 세로축에는 온도 및 습도가 표시된다. 이러한 그래프에 의해 생산품 근처의 온도 및 습도 변화를 실시간으로 감지할 수 있고, 또한 이상 발생시 이를 신속히 파악하여 대처할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 실시간 정전기 검출 제전 장치는 물체(생산품 또는 생산 설비)의 표면 전위를 연속적으로 측정하여 정전기의 발생량이 관리 레벨 이상으로 검출되면, 자동적으로 제전부가 작동하여 정전기를 제거함으로써, 생산품 또는 생산 설비의 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 연속적으로 정전기의 발생 상황과 변화량을 측정함으로써, 주변 환경 변화에 의한 돌발적인 상태뿐만 아니라, 실시간에 의한 변화 통계를 자료화하여 근본적인 제전 대책을 구축할 수 있는 효과가 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 실시간 정전기 검출 제전 장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 실시간 정전기 검출 제전 장치를 도시한 개략 구성도이다.

도 2는 본 발명에 따른 실시간 정전기 검출 제전 장치를 도시한 회로 블록도이다.

도 3은 본 발명에 따른 실시간 정전기 검출 제전 방법을 도시한 플로우 챠트이다.

도 4a는 본 발명에 따른 실시간 정전기 검출 제전 장치의 표시부에서 정전압 표시 상태의 일례를 도시한 그래프이고, 도 4b는 온습도 표시 상태의 일례를 도시한 그래프이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10; 온습도 검출부 20; 정전기 검출부

21; 전위 센서 송신기 22; 전위 센서 검출기

23; 예비 앰프 24; 정류기

25; 아날로그 디지털 컨버터 30; 중앙 제어부

40; 제전부 41; 고전압 발생 제어기

42; +고전압 발생기 43; -고전압 발생기

44; 전원반 45; +이온 팁

46; -이온 팁 47; 고주파 발진기

48a; 이온 블로어 48b; 수분 노즐

48c; 에어 건 48d; 스태틱 바

50; 통신 변환부 60; 운영자 콘솔

70; 데이터 베이스 80; 표시부

90; 경보부

Claims

온도 및 습도를 검출하고, 이를 일정한 전기적 신호로 변환하여 출력하는 온습도 검출부;

정전기를 검출하고, 이를 일정한 전기적 신호로 변환하여 출력하는 정전기 검출부;

상기 온습도 검출부와 정전기 검출부의 출력신호를 입력 신호로 하여, 일정한 온습도 및 정전기일 때에는 상기 정전기를 제거할 수 있도록 일정한 제어 신호를 출력하는 중앙 제어부; 및,

상기 중앙 제어부의 출력 신호를 입력신호로 하여, 정전기가 제거되도록 정전기와 반대 극성의 고전압을 인가하고, 일정한 온습도가 되도록 수분 및 공기를 분사하는 제전부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 실시간 정전기 검출 제전 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 정전기 검출부는

정전기를 검출할 물체에 고주파를 발사하는 전위 센서 송신기; 및,

상기 물체로부터 반사된 고주파를 입력받아 정전기를 검출하는 전위 센서 검출기로 이루어진 것을 특징으로 하는 실시간 정전기 검출 제전 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 정전기 검출부는 0 ~ 20kV 범위의 정전압을 검출하며, 검출하고자 하는 정전 물체로부터 0.5~5cm 거리에서 정전기를 검출함을 특징으로 하는 실시간 정전기 검출 제전 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 중앙 제어부는 상기 정전기 검출부가 초당 3번 이상 스캔할 수 있도록 제어함을 특징으로 하는 실시간 정전기 검출 제전 장치.
제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 정전기 검출부는 필드메터용 켈빈 센서인 것을 특징으로 하는 실시간 정전기 검출 제전 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제전부는

상기 중앙 제어부로부터 제어 신호를 입력받는 고전압 발생 제어기;

상기 고전압 발생 제어기에 의해 정극 및 부극의 고전압을 발생하는 정극 및 부극 고전압 발생기;

상기 고전압 발생 제어기 및 고전압 발생기에 전원을 인가하는 전원반; 및,

상기 정극 및 부극 고전압 발생기에 각각 연결되어 정 이온 및 부 이온을 인가하는 정극 및 부극 이온 팁을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 실시간 정전기 검출 제전 장치.
제 6 항에 있어서, 상기 제전부의 전원반과 정전기 검출부 사이에는 고주파 발진기가 더 연결된 것을 특징으로 하는 실시간 정전기 검출 제전 장치.
제 1 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 제전부는 상기 중앙 제어부의 제어 신호에 의해

정 이온 또는 부 이온을 분사하는 이온 블로어;

수분을 분사하는 수분 노즐;

공기를 분사하는 에어 건; 및,

정전기를 제거하는 스태틱 바를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 실시간 정전기 검출 제전 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 중앙 제어부에는 실시간으로 정전기 및 온습도를 소정의 전기적 신호로 변환하여 출력할 수 있도록 통신 변환부가 연결되어 있고, 상기 통신 변환부에는 운영자 콘솔이 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 실시간 정전기 검출 제전 장치.
제 9 항에 있어서, 상기 운영자 콘솔에는 정전기 및 온습도가 저장되도록 데이터 베이스가 연결되고, 또한 실시간으로 상기 정전기 및 온습도를 사용자에게 시각적으로 알릴 수 있도록 표시부가 연결되며, 일정한 정전기 이상일 경우 사용자에게 청각적으로 경고할 수 있도록 경보부가 연결된 것을 특징으로 하는 실시간 정전기 검출 제전 장치.
제 9 항에 있어서, 상기 운영자 콘솔은 검출된 정전기가 관리레벨 이상일 경우 지정된 담당자에게 이메일을 전송함을 특징으로 하는 실시간 정전기 검출 제전 장치.
제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 상기 중앙 제어부는 상기 운영자 콘솔에 의해 상기 제전부의 작동 조건인 정전기 및 온습도가 세팅됨을 특징으로 하는 실시간 정전기 검출 제전 장치.
제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 상기 제전부는 상기 운영자 콘솔에 의해 반자동으로 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 정전기 검출 제전 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 중앙 제어부에는 상기 온습도 검출부, 정전기 검출부 및 제전부가 적어도 한 채널 이상 구비되어 연결된 것을 특징으로 하는 실시간 정전기 검출 제전 장치.
전원이 인가되면 모든 메모리 변수를 초기화하고, 실시간 정전기 검출 제전 프로그램을 로딩하는 단계(S1);

생산품 또는 생산설비의 온습도 및 정전기를 검출하는 단계(S2);

온습도 및 정전기가 관리 레벨 이상인지 비교 판단하는 단계(S3);

상기 판단 결과 온습도 및 정전기가 관리 레벨 이상일 경우, 정(+) 정전기인지 판단하는 단계(S4);

상기 판단 결과 정(+) 정전기인 경우 부(-) 이온, 수분 및 에어를 발생시켜 제전하는 단계(S5); 및,

상기 온습도, 정전기 데이터를 저장하는 동시에 그래프로 표시하며, 경보를 발생하는 단계(S6)를 포함하여 이루어진 실시간 정전기 검출 제전 방법.
제 15 항에 있어서, 상기 판단 단계(S3) 결과, 온습도 및 정전기가 관리레벨 이하인 경우 그 데이터를 저장하는 동시에 그래프로 표시하는 단계(S3')를 특징으로 하는 실시간 정전기 검출 제전 방법.
제 15 항 또는 제 16 항에 있어서, 상기 판단 단계(S4) 결과, 부(-) 정전기인 경우 정(+) 이온, 수분 및 에어를 발생시켜 제전하는 단계(S5')를 특징으로 하는 실시간 정전기 검출 제전 방법.