電消除裝置的製作方法

2023-07-09 15:13:11

專利名稱：電消除裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電消除裝置，其用於消除被正電荷或負電荷所 充電的主體所帶的電。
背景技術：
已知一種通過產生正離子或負離子來消除帶電主體所帶的電的
電消除裝置(日本未審査專利公開No. 2000-58290以及日本未審査專 利公開No. 2003-86393)。該電消除裝置通過在電極針上加載高電壓 以形成電暈放電而產生離子，於是該電消除裝置會具有這樣的問題， 即離子產生能力由於電極針的磨損和腐蝕而隨時間退化。
為了解決上述問題，日本未審査專利公開No. 2003-86393公開 了一種基於電消除裝置的技術，該電消除裝置用於通過將具有不同極 性的高電壓交替地加載在公共電極針上來交替地產生正離子和負離 子，並且在正電壓加載以後負電壓加載之前提供沒有電壓加載的時間 段，例如，還對將要加載到電極針的電壓進行調整從而使得離子平衡 在該時間段到來之前迅速變為中性。根據發明2003-86393的公開， 通過提供一個介於加載具有不同極性的電壓之間的時間段，降低了電 極針的實際工作時間長度，因此抑制了電極針的磨損和腐蝕並適當地 保持了離子平衡。

發明內容
本發明的目標是提供能有效地消除帶電主體所帶的電的同時抑 制電極針的磨損和腐蝕的電消除裝置。
根據本發明，上述技術問題可通過提供一種電消除裝置來解決， 所述電消除裝置能通過在電極針上加載高電壓來產生離子，所述電消
除裝置包括用來產生離子的電極；連接至電極電壓電路，用來產生正電壓和負電壓電源來為所述電極提供電能；自放電檢測電路，當所
述電極針上沒有加載高電壓時所述自放電檢測電路對所述電極針的
自放電進行檢測；以及控制單元，用於控制由所述電壓電路所產生的 正電壓和負電壓，使其處於所述電極不主動產生離子的第一狀態和所 述電極主動產生離子的第二狀態中的一個。其中當所述自放電檢測電 路在所述電極針被暫停運行(halt)的暫停期間內檢測到所述電極針 的自放電時，用於將高電壓加載在所述電極針上以產生離子的電消除 操作被啟動，其中所述暫停周期被包括在暫停模式中，並且當所述帶 電主體所帶的電被消除了以後所述電消除操作被終止且所述暫停周 期重新開始。
根據本發明，當電極針被暫停運行時，帶電主體的出現使得在 所述電極針的尖端感應出了與所述帶電主體的極性相反的電荷，並且 這使得自放電很容易的產生了。此外，通過利用在所述裝置中布置的 所述自放電檢測電路來檢測所述自放電的產生，不僅可以檢測帶電主 體的出現而且可以啟動所述電消除操作。於是，可以利用所述電消除 裝置自身自動地檢測帶電主體的出現並且利用所述電消除裝置消除 電，而無需依靠外部傳感器。於是，電極針通常地處於準備狀態而不 會被加載高電壓，因此抑制了所述電極針的磨損和腐蝕並且有效地消 除了所述帶電主體所帶的電。
所述自放電檢測電路可以是用於對流經布置在所述電極針和高 電壓產生電路之間的電阻的電流的值進行檢測的電路，或者是用於對 流經布置在所述電極針和地之間的電阻的電流的值進行檢測的電路。 根據流經所述電阻的電流的絕對值，不僅可以檢測自放電，而且可以 獲悉電消除的效果，因為當帶電主體所帶的電荷總數減少的時候流經 所述電阻的電流的值(絕對值)也變小了。因此，通過在流經所述電 阻的電流的值(絕對值)超過第一閾值的時候認為檢測到自放電，並 啟動所述電消除操作，以及在流經所述電阻的電流的絕對值低於第二 閾值的時候認為滿足終止條件，並終止所述電消除操作，可以在暫停 模式下按照對應於帶電主體的出現的方式控制電消除操作。應該理解 的是，可以使用計時器來終止所述電消除操作，於是所述電消除操作
在所述電消除操作啟動後的一個預定的時間段以後被終止從而所述 暫停周期重新開始。
根據本發明的優選實施例，暫停模式通常處於暫停狀態並且電 消除操作根據帶電主體的出現而被執行，除了上述暫停模式以外還提 供了電消除模式，其中在所述電消除模式中高電壓被加載在電極針上 以產生離子，而所述電消除模式和所述暫停模式可以根據用戶通過對 模式選擇器的操作進行選擇而隨意設置。於是，用戶可以根據電消除 裝置所放置的地點的環境相應地選擇對電消除裝置的操作。
在暫停模式中，所述暫停周期和離子產生周期交替地被設置， 其中在離子產生周期中電極針被加載了高電壓。根據這種設置，可以 利用在離子產生周期中產生的離子來消除輕微帶電的帶電主體所帶 的電。雖然所述暫停周期和所述離子產生周期的時間長度被固定，但
是應該理解的是所述暫停周期和所述離子產生周期的時間長度優選 地是可以被用戶所任意地設置的。
在暫停模式中，優選地提供了在所述暫停周期和所述離子產生 周期或電消除操作之間的過渡周期。具體地說，通過在從電消除操作 或所述離子產生周期到所述暫停周期的過渡期內逐漸減小加載在所 述電極針的電壓，可以根據在所述離子產生周期或電消除操作期間最 後被加載的高電壓的極性而在所述暫停周期內抑制所述電極針周圍 的空氣中的未平衡離子。另一方面，通過在從所述暫停周期到所述離 子產生周期或電消除操作的過渡期內逐漸增大加載在所述電極針的 電壓，可以抑制這樣的問題發生所述帶電主體由於要被進行電消除 的主體暴露在離子中而發生感應，所述離子是緊接著所述離子產生周 期或電消除操作之後在所述電極針附近突然產生的。
所述電消除裝置還可以包括峰值檢測單元來對流經所述電阻的 電流的峰值進行檢測。其中控制單元把在從對應於第一狀態的電極電 壓切換至對應於第二狀態的電極電壓之後經過預定時間段確定為滿 足終止條件。根據由所述峰值檢測單元檢測到的峰值的絕對值大小來 調節該預定時間段，於是，當所述絕對值較大時相比較於所述絕對值 較小時的情況而言延長預定的時間段，並且當所述絕對值較小時相比
較於所述絕對值較大時的情況而言縮短預定的時間段。
根據本發明的優選實施例，所述電消除裝置除包括峰值檢測單 元外還可包括電流減小速度檢測單元，其用於當流經所述電阻的電流 的峰值絕對值逐漸變小時，對絕對值減小的速度進行檢測。其中控制 單元把在從對應於第一狀態的電極電壓切換至對應於第二狀態的電 極電壓之後經過預定時間段確定為滿足終止條件。根據由所述電流減 小速度檢測單元在峰值的絕對值減小時檢測到的減小速度來調節該 預定時間段，於是，當所述減小速度較小時相比較於所述減小速度較 大時的情況而言所述預定的時間段被延長，並且當所述減小速度較大 時相比較於所述減小速度較小時的情況而言所述預定的時間段被縮 短。
根據本發明的電消除裝置，對應於第一狀態的電壓可以是處於 電壓電路未對電極提供任何電壓的狀態下的電極電壓，也可以是處於 在電極周圍未產生離子的狀態下的電極電壓。當滿足終止條件時，控 制單元逐漸將對應於第二狀態的電壓降低至對應於第一狀態的電壓。 反之，當自放電檢測電路檢測到自放電時，控制單元將對應於第一狀 態的電壓逐漸增加至對應於第二狀態的電壓。
另外，根據本發明的優選實施例，所述電消除裝置還可以包括 用於控制離子平衡的離子平衡控制器、存儲電極電壓的存儲器、和用 來確定要為電極提供的正電壓和負電壓的確定單元。當自放電檢測電 路檢測到自放電時，電壓電路受控來將確定單元所確定的正電壓和負 電壓提供給電極。


圖1示出了根據一個實施例的電消除裝置的電路圖2示出了根據該實施例的電消除裝置修改後的電路圖的一個
示例；
圖3示出了用於在電消除裝置中在電消除模式時加載高電壓的 方法的示例的示意圖，其中電消除模式和暫停模式可被選擇性地設 置； 圖4示出了用於在電消除裝置中在電消除模式時加載高電壓的 方法的另一個示例的示意圖，其中電消除模式和暫停模式可被選擇性 地設置；
圖5示出了用於在電消除裝置中在電消除模式時加載高電壓的 方法的又一個示例的示意圖，其中電消除模式和暫停模式可被選擇性 地設置；
圖6A和6B示出了暫停模式中的控制模式的示例，其中暫停模 式包括暫停周期和離子產生周期；圖6A示出了在暫停模式的暫停周 期內在電極針上加載了不產生離子的低電平電壓的示例；圖6B示出 了在暫停模式的暫停周期內沒有對電極針加載電壓的示例；
圖7A和7B示出了暫停模式中的控制模式的示例，其中暫停模 式僅僅包括暫停周期而不包括離子產生周期；圖7A示出了在暫停模 式(暫停周期)內在電極針上加載了不產生離子的低電平電壓的示例； 圖7B示出了在暫停模式(暫停周期)內沒有對電極針加載電壓的示
例；
圖8示出了當帶電主體被處於暫停模式的電消除裝置的內部電 路以與處於電消除模式時相同的方式所檢測到的時候，控制通過加載 高電壓至電極針上來執行電消除操作的示例，並且示出了利用閾值來 啟動和終止電消除操作的示例；
圖9示出了當在暫停模式的暫停周期內出現帶電主體時執行電 消除操作的另一個示例，並且示出了利用計時器來啟動和終止電消除 操作的示例；
圖IO示出了當在暫停模式的暫停周期內出現帶電主體時執行電 消除操作的又一個示例，並且示出了用來終止電消除操作的計時器被 可變地控制的示例；
圖ll示出了當在暫停模式的暫停周期內出現帶電主體時執行電 消除操作的另一個示例，並且示出了用來終止電消除操作的計時器被 可變地控制的另一個示例；
圖12示出了在出現帶電主體時執行電消除操作的控制中，在暫 停周期內在電極針上持續加載不產生離子的低電平電壓的示例；
圖13A和13B示出了處於離子產生周期終止之後或電消除操作
終止之後暫停周期之前的第一階段過渡期內加載在電極針上的電壓
逐漸減小的示例；圖13A示出了在暫停周期內電極針上沒有加載電壓 的示例；圖13B示出了在暫停周期內在電極針上加載了不產生離子的 低電壓的示例；
圖14A和14B示出了處於暫停周期之後離子產生周期之前或電 消除操作之前的第二階段過渡期內加載在電極針上的電壓逐漸增大 的示例；圖14A示出了在暫停周期內電極針上沒有加載電壓的示例； 圖14B示出了在暫停周期內在電極針上加載了不產生離子的低電壓 的示例；
圖15A和15B示出了處於離子產生周期終止之後或電消除操作 終止之後暫停周期之前的第一階段過渡期以及處於暫停周期之後離 子產生周期之前或電消除操作之前的第二階段過渡期的示例；圖15A 示出了在暫停周期內電極針上沒有加載電壓的示例；圖15B示出了在 暫停周期內在電極針上加載了不產生離子的低電壓的示例；
圖16示出了實施例中的電消除裝置，其配置有位於用來供應壓 縮氣體的外部管道之間的開關閥門或開口調節閥門，該電消除裝置通 過為開關閥門或開口調節閥門提供一個由用於控制電消除裝置的內 部信號所產生的外部信號來對提供至電消除裝置的壓縮氣體進行控 制；
圖17示出了用於說明一個示例的圖示，在該示例中，為了在暫 停周期中當帶電主體出現時啟動或者終止電消除操作，在電消除裝置 內部與啟動和終止同步地產生內部信號；
圖18示出了在圖8中所示的控制示例的流程圖，其中在暫停模 式的暫停周期中，當電消除裝置的內部電路檢測到帶電主體時，執行 電消除操作，並且電消除操作利用一個閾值而啟動或終止；
圖19示出了在圖9中所示的控制示例的流程圖，其中在暫停模 式的暫停周期中，當電消除裝置的內部電路檢測到帶電主體時，執行 電消除操作，並且電消除操作利用一個閾值而啟動並利用一個計時器 而終止；
圖20示出了在圖10中所示的控制示例的流程圖，其中在暫停 模式的暫停周期中，當電消除裝置的內部電路檢測到帶電主體時，執 行電消除操作，並且電消除操作利用一個閾值而啟動並利用一個計時 器而終止並且計時器時間被調節；
圖21示出了在圖11中所示的控制示例的流程圖，其中在暫停 模式的暫停周期中，當電消除裝置的內部電路檢測到帶電主體時，執 行電消除操作，並且電消除操作利用一個閾值而啟動並利用一個計時 器而終止並且計時器時間被調節；
圖22A和22B示出了用於說明一個特定方法的圖示，該方法用 於控制實施例中的電消除裝置內的離子平衡；圖22A示出了當離子平 衡偏向正側時的控制示例，圖22B示出了當離子平衡偏向負側時的控 制示例；
圖23示出了說明 一種用於控制實施例中的電消除裝置內的離子 平衡的特定方法的圖示，以及通過對應於離子平衡偏移的數值來改變 正或負高電壓的平均值的控制示例；
圖24示出了一個流程圖，該流程圖示出了一種控制示例，其中， 在電消除裝置執行包括離子產生周期和暫停周期的暫停模式的暫停 周期內，停止對加載在電極針上的電壓值的採樣；和
圖25示出了一幅圖示，其中說明了當在圖24中的離子產生周 期內採樣的數據被存儲至存儲器時，在暫停周期內傳遞至存儲器的傳 輸可被數字處理取消。
具體實施例方式
以下參考附圖描述了根據本發明的優選實施例。 圖1是根據一個實施例的電消除裝置的電路圖。在圖1中，數 字1代表了直流電源，其由諸如蓄電池的外部直流電源所構成。數字 2a和數字2b分別代表了布置在直流電源l輸出側的第一開關和第二 開關。第一開關2a和第二開關2b的打開和閉合是由來自控制單元3 的控制信號Sa和Sb所控制。當然，諸如電晶體的電子開關可以用作 第一開關2a和第二開關2b。 直流電源1的正極通過第一開關2a與具有正極性的第一髙電壓 產生電路5相連接，其中第一高電壓產生電路5包括變壓器5a和倍 壓整流器電路5b。另一方面，直流電源1的負極通過第二開關2b與 具有負極性的第二高電壓產生電路6相連接，其中第二高電壓產生電 路6包括變壓器6a和倍壓整流器電路6b。
高電壓產生電路5和6通過兩個電阻Rl和Rl分別連接到電極 針4，其中兩個電阻Rl和Rl的阻值相等並且都作為限流阻抗。隨後， 電極針4通過第二電阻R2接地。
通過利用從控制單元3輸出的控制信號Sa和Sb來交替地打開 和閉合第一開關2a和第二開關2b，脈衝形式的負或正高電壓從第一 高電壓產生電路5和第二高電壓產生電路6以預定的頻率交替地加載 到電極針4上。於是，正或負離子在電極針4上被交替地產生出來。
對電消除裝置的控制包括電消除模式和暫停模式。在電消除模 式中，通過在電極針4上加載高電壓以產生離子，即在電極針4上加 載能電離電極針4周圍的空氣的電壓，以使帶電主體所帶的電被完全 地消除。在暫停模式中，通過暫停在電極針4上加載高電壓從而不再 產生離子，即，通過在電極針4上不加載電壓或者加載一個不能獨自 電離電極針4周圍的空氣的電壓使電極針4大致進入暫停狀態。電消 除模式和暫停模式可以通過用戶可操作的一個模式選擇開關11 (圖 1)而選擇性地被設置。
與此同時，在暫停模式中運行時，當與能夠自放電的電極針4 具有電勢差的帶電主體出現在電極針4前時，具有與帶電主體相反極 性的電荷在電極針4的尖端被感應出來。於是發生自放電現象。通過 在電消除裝置的內部電路中產生的信號可以知道自放電現象的發生。 具體地說，存在這樣的一種方法，為了直接或間接檢測自放電時流經 電極針4的電流，在電極針4與地之間或者在高電壓產生電路5和6 與電極針4之間布置一個電阻，並且檢測流經電阻的電流的值，如果 電流的值等於或者大於一個閾值那麼就可以確定自放電發生了。具體 地說，示例包括(1)為了檢測流經高電壓電源和地之間的自放電檢 測電流，插入了一個電阻，並且檢測流經電阻的電流值從而間接地對 自放電進行檢測；(2)為了檢測流經相反電極(opposite electrode) 和地之間的自放電檢測電流，插入了一個電阻，並且檢測流經電阻的 電流值從而直接地對自放電進行檢測；(3)結合(1)和(2)，艮P， 為了檢測流經高電壓電源和地之間的自放電檢測電流，插入了一個電 阻，而為了檢測流經相反電極和地之間的自放電檢測電流，插入了電 阻R2，並由此檢測自放電(圖1);以及(4)電阻R2被布置在電極 針和高電壓電源之間，並且檢測流經電阻的自放電檢測電流值從而直 接地檢測自放電(圖2)。
當採用了上述自放電檢測單元(1)到(3)中的一個，即，檢 測流經地的電流的自放電檢測電路時，那麼同樣可以利用這個電路至 少在電消除模式中作為用於在電消除中檢測離子平衡的檢測單元。具 體地說，對於流經每個電阻的電流的值，以及在該周期中流經這些電 阻的總電流的值，如果基於當前設置的負和正之間的佔空比的電消除 是合適的，那麼可以認為該佔空比是合適的並且在下一個周期中採用 類似的佔空比。另一方面，如果基於當前設置的負和正之間的佔空比 的電消除是不合適的，則該周期中流經電阻的總電流的值偏向正或 負，那麼在下一個周期中基於這個數值採用了一個通過校正當前佔空 比而獲得的佔空比來更恰當地執行電消除。因此，電消除裝置被控制 以使得圖l中所示的電路根據來自模式選擇開關3的信號而在電消除 模式和暫停模式中使用由電阻R2提供的電流值的數據。當然，在暫 停模式中，當出於電消除的目的而把高電壓加載到電極針4上時可以 利用流經電阻R2的電流值進行離子平衡控制。
如圖1和圖2所示，流經與自放電相關的電路的自放電檢測電 流通過放大器8、低通濾波器(LPF) 9、和模數轉換器(A/D)被提 供到控制單元3。
如圖3所示，在電消除模式中，具有不同極性的脈衝形式的高 電壓被交替地並不斷地加載至電極針4上。圖4和圖5示出了在電消 除模式中運行的修改的示例。如圖4所示，可以在高電壓的正側與接 下來的負側之間以及負側與接下來的正側之間插入不加載高電壓的 時間段，這樣便延長了電極針4的使用壽命。也可以做出另一種修改，
如圖5所示，其中通過在正側加載高電壓而產生正離子，隨後，負側 的高電壓被加載至電極針4上並持續一小段時間，隨後，在一段時間 以後，通過以同樣的方式在負側加載高電壓而產生負離子，隨後，相
反極性(正側)的高電壓被加載至電極針4上並持續一小段時間，隨
後，經過一段時間以後，通過在正側加載高電壓而產生了正離子。根
據圖5所示的在另一個修改的示例中加載高電壓的方法，可以通過產 生正離子並隨後加載具有反向極性的電壓至電極針4並持續一小段 時間來中和殘存在通向電極針4的高電壓加載路徑中的正電壓。此 外，還可以通過在電極針4上加載用於中和的電壓來降低對於電極針 4的腐蝕程度。
當然，為了控制由於在電極針4上加載高電壓而產生的正離子 和負離子之間的平衡，例如，當離子平衡在負側時，通過執行佔空控 制來相應地增加正的高電壓的脈衝寬度，從而可以保持電極針4周圍 空氣的離子平衡。例如，日本未審査專利公開No. 2003-86393詳細地 描述了離子平衡控制，並且所述公開的內容併入本文。在這個實施例 中，在電消除模式中，基於在前面所執行過的一個或者多個佔空比而 確定佔空比，其中在電極針4上按照佔空比來加載具有正極性的高電 壓和具有負極性的高電壓。
在暫停模式中，電極針4上完全沒有加載電壓。隨後，當根據 流經電消除裝置內部電路的第二電阻R2的電流值檢測到未加載電壓 的暫停周期內所發生的自放電時，啟動電消除操作。隨後，在經過時 間段以後或者對帶電主體所進行的電消除完成以後，操作進入暫停周 期。即，在暫停模式中電極針4上的電壓加載基本被暫停，並且只有 當檢測到帶電主體出現在電消除區域內的時候，電消除操作才被執 行。隨後，帶電主體進入電消除區域被電消除裝置的內部電路所檢測。
以下詳細地描述了電消除模式。圖6和圖7示出了暫停模式中 的控制的示例。圖6A示出了作為第一示例的暫停模式(1)，而圖 6B示出了作為第二示例的暫停模式(2),圖7A示出了作為第三示 例的暫停模式(3)，圖7B示出了作為第四示例的暫停模式(4)。
除了並不產生離子且為一預定的周期的暫停周期之外，圖6A和
圖6B所示的暫停模式(1)和(2)中的控制模式還包括處於暫停周
期之前和之後預定的周期，以及通過在電極針4上加載高電壓而產生
離子的離子產生周期。作為一種用於設定與暫停周期有關的那些預定 周期的方法，可以設置針對電消除裝置的一些周期，或者用戶可以根 據多個脈衝或時間而隨意地進行設置。作為一種用於對與離子產生周 期有關的預定周期進行設定的方法，可以設置針對於電消除裝置的一 些周期，或者用戶可以根據多個脈衝或時間而隨意地進行設置。
圖7A和圖7B所示的暫停模式(3)和(4)中的控制模式僅僅 包括暫停周期。因此，在暫停模式(3)和(4)中的控制模式中的暫 停周期不包括那些預定的周期，並且暫停周期一直持續，直到由於檢 測到被充電至超過一個預定數值的帶電主體而啟動電消除操作。此 外，參見圖6和圖7，在暫停周期中，只要被充電至超過一個預定數 值的帶電主體在電消除區域內出現，就可以在電極針4上加載不產生 離子的電壓(圖6A中的暫停模式(l)，以及圖7A中的暫停模式(3))， 或者在電極針4上不加載任何電壓(暫停加載電壓)(圖6B中的暫 停模式(2)，以及圖7B中的暫停模式(4))。
當採用了圖6A和圖7A所示的暫停模式(1)和(3)時，在暫 停周期內，在電極4上加載一個低於放電開始時電壓的電壓會降低電 極針4和帶電主體之間的電勢差，因此改進了對輕微帶電的帶電主體 的靈敏度。
在如圖6B和圖7B所示的暫停模式(2)和(4)中在暫停周期 內暫停在電極針4上加載電壓的時候，例如，假設能夠通過在電極針 4上加載高電壓而使得電極針4周圍的空氣電離的電壓值為3kV，那 麼在電極針4和帶電主體之間的電勢差超過閾值(例如3 kV)的時 候在暫停周期內在電極針4上發生自放電，並且自放電被電消除裝置 內的電路檢測到(流經第二電阻的電流值)，於是啟動電消除操作。 例如，在這個電消除操作中加載在電極針4上的電壓值是5. 3 kV。
在如圖6A和圖7A所示的暫停模式(1)和(3)中在暫停周期 內暫停在電極針4上加載一個相對低(例如2 kV)的電壓的時候， 那麼在暫停周期內在電極針4和帶電主體之間的電勢差超過閾值(例
如1 kV)的時候在電極針4上發生自放電，並且通過流經第二電阻
R2的(電流值而檢測到自放電，從而將一個能電離電極針4周圍空氣 的高電壓(例如5.3 KV)加載在電極針4上(啟動電消除操作)。 該電消除操作與在電消除模式中所描述的操作完全一樣。按照這個方 式，在暫停周期內加載一個相對較低的高電壓有助於增加對帶電主體 進行檢測的靈敏度。於是，不需要外部傳感器來檢測帶電主體是否進 入電消除區域(帶電主體的出現)，電消除操作可以僅僅在帶電主體 出現的時候利用電消除裝置內部電路來執行。換言之，由於當帶電主 體不出現的時候可以保持禁止利用電極針4產生離子的狀態，這樣抑 制了電極4的磨損以及對其的附帶腐蝕。
顯然，上述基於圖6和圖7的控制中的"閾值"並不是一個存 儲在存儲器中的"閾值"或者類似的預先知道的值，而是在根據圖6 和圖7所示的暫停模式中的暫停周期內加載在電極針4上的電壓或沒 有電壓加載的狀態中地與電極針4之間的電勢差而確定的，也可以是 根據能電離電極針4周圍的空氣的電勢差而確定的。然而，在暫停模 式中的暫停周期內沒有電壓加載在電極針4上時，閾值可以等於或者 大於3 KV，並且不一定必須是3 KV。類似地，在暫停模式中的暫停 周期內，當加載了一個相對低的高電壓時，如果即將加載至電極針4 上的電壓值為2KV，那麼閾值可等於或大於1KV，不一定必須是1KV。 於是，根據上述邏輯，所述"閾值"對於電消除裝置而言在暫停模式 中可以是固定值，或者通過自動地設置一個最小值作為"閾值"並將 最大值作為要在電消除模式中加載的電壓值，用戶可以設置任何一個 其認為合適的處於最小值和最大值之間的數值作為"閾值"。
如上所述，在暫停模式中可以根據"閾值"來進行切換以終止 暫停周期並啟動電消除操作，也可以根據流經第二電阻R2 (圖1和 圖2)的電流i的值(被放大器7放大的絕對值)來執行切換以終止 電消除操作並重新開始暫停周期。圖8示出了控制的示例，其中在暫 停模式的暫停周期內，檢測帶電主體而執行電消除操作，以及終止電 消除操作而重新開始暫停周期。參見圖8，當自放電檢測電流的絕對 值I i I超過第一閾值(例如對應於3KV的電流值)時，暫停周斯被終止而電消除操作開始。隨後，當帶電主體的電消除繼續進行而自放 電檢測電流的絕對值I i I低於第二閾值(例如對應於低於1KV的電 流值)時，電消除操作被終止而暫停周期重新開始。換言之，圖8 所示的控制的示例是這樣一個示例，其中在暫停模式中電消除操作的 啟動和終止都是利用閾值完成的。
作為在暫停模式中執行的一種特定的電消除控制，其可以採用
與參考圖3到圖5進行特殊說明的在電消除模式中進行的各種電壓加
載方法中的一個相同的電壓加載方法。當然，不同於在電消除模式中 採用的電壓加載方法的電壓加載方法也可以在暫停模式中的電消除 操作中予以採用。
在暫停模式中，在利用所述"閾值"使得暫停周期終止而電消
除操作啟動以後，可以利用計時器來終止電消除操作。圖9至圖11 示出了這種計時器的一個特定示例。圖9示出了計時器的時間t是固
定值的示例，並且所述時間t可以是出廠時設置的也可以是由用戶任 意設置的。
圖IO示出的示例中，計時器時間t可以根據自放電檢測電流的 絕對值的峰值而調整。圖ll示出的示例中，計時器時間t可以根據 曲線的斜率而作調整，其中該斜率代表了自放電檢測電流數值的減
在如圖IO所示的根據"峰值"來對計時器時間t進行的調整中， 優選地，當"峰值"大時，S卩，當帶電主體所帶的電荷量大時，將計
時器時間t設置得較長；而當"峰值"小時，即，當帶電主體所帶的
電荷量小時，將計時器時間t設置得較短。
在如圖11所示的根據"斜率"來對計時器時間t進行的調整中， 優選地，當"斜率"小時，即，當帶電主體所帶的電荷量緩慢減小時，
將計時器時間t設置得較長；而當"斜率"大時，即，當帶電主體所 帶的電荷量迅速減少時，將計時器時間t設置得較短。
在圖8到圖11中，作為暫停模式示出了這樣的示例，其中電極 針4上沒有加載任何電壓(圖7中的暫停模式(4))。然而，應該 理解的是，同樣可以釆用適合於暫停模式(1)、暫停模式(3)、以 及隨後將予以描述的其它暫停模式的控制模式。圖12示出了這樣的 示例，其中"閾值"在控制中被用於通過在圖6A所示的暫停模式(1)
或圖7A所示的暫停模式(3)(在這兩個模式中，在暫停周期內一個 相對低的電壓被加載至電極針4上)中檢測帶電體來啟動電消除操作 以及終止電消除操作。然而，應該理解的是，類似於圖9到圖11所 示的示例，同樣可以採用計時器來控制電消除操作的終止。
如上所述，當在暫停周期中由電消除裝置的內部電路檢測到帶 電主體時執行電消除操作，其中在電消除操作中電極針4上加載了高 電壓從而產生離子。此外，如圖6A和圖7A所示，通過在暫停模式中 包含離子產生周期(其間高電壓被間歇性地並周期性地加載在電極針 4上)，可以確保對輕微帶電的帶電主體進行的電消除。在此，在圖 6A和圖7A所示的暫停模式(1)和(3)中的控制模式中，離子產生 周期的長度和暫停周期的長度可以被任意地設置。此外，由離子產生 周期和隨後的暫停周期組成的單個周期的時間長度以及單個周期中 離子產生周期和暫停周期的比例也可以被任意地設置。以單個周期的 時間長度為例，例如，如果為承載工件(所帶的電將被消除的主體) 的傳輸裝置(transfer conveyer)提供電消除裝置，那麼它可以設 置成符合工件傳輸節拍(transfer tact)的時間長度。
當暫停模式中布置了離子產生周期時或者在暫停模式中執行電 消除操作時，優選地在離子產生周期(其間電極針4上加載了高電壓)
或電消除操作結束後與暫停周期之間增加一個過渡期。具體來說，當 剛從離子產生周期(或電消除操作)切換至暫停周期時，在緊鄰暫停 周期到來之前也就是離子產生周期的最後時刻，加載在電極針4上的 高電壓的極性在電消除區域內影響了暫停周期內早期的離子平衡，於 是使得離子平衡變得不平衡。此外，在離子產生周期(或電消除操作) 內在電路中積累的殘留電荷在暫停周期加載至電極針4上，於是在暫
停周期內離子產生可能還在繼續。為了解決這個問題，如圖13所示， 優選地在從離子產生周期(或電消除操作)到暫停周期的切換之前插 入第一過渡周期進而在第一過渡周期內將一個絕對值逐漸減小的電 壓加載在電極針4上。圖13A示出了暫停模式中的控制模式的示例， 其中在暫停周期內電極針4上完全沒有電壓加載。圖13B示出了暫停
模式中的控制模式的示例，其中在暫停周期內在電極針4上加載了一
個低電平電壓。
類似的，優選地在從暫停周期到離子產生周期或電消除操作的 變換之間增加一個過渡周期。具體來說，當剛從暫停周期切換至離子 產生周期(或電消除操作)時，需要消除電荷的主體突然暴露在離子 中，使得需要消除電荷的主體被充電。結果就是，例如，如果需要消 除電荷的主體是一個半導體，則會對需要消除電荷的主體造成不期望 的損壞，於是對主體的迅速充電將導致存儲器中內容被刪除。為了解
決這個問題，如圖14所示，需要在從暫停周期到離子產生周期(或 電消除操作)的切換之前插入第二過渡周期，並且將一個絕對值逐漸 增大的電壓加載在電極針4上。圖14A示出了暫停模式中的控制模式 的示例，其中在暫停周期內電極針4上完全沒有電壓加載。圖14B 示出了暫停模式中的控制模式的示例，其中在暫停周期內電極針4 上加載了一個低電平電壓。
圖15示出了當在暫停模式中提供離子產生周期時的優選控制示 例，其中在緊鄰從離子產生周期(或電消除操作)到暫停周期的切換 之前插入第一過渡周期，而在緊鄰從暫停周期到離子產生周期(或電 消除操作)的切換之前插入第二過渡周期。圖15A示出了暫停模式中 的控制模式的示例，其中在暫停周期內電極針4上完全沒有電壓加 載。圖15B示出了暫停模式中的控制模式的示例，其中在暫停周期內 電極針4上加載了一個低電平電壓。
為了有效地將通過在電極針4上加載高電壓而產生的離子傳送 到需要消除電荷的主體(帶電主體)，實踐上一般把離子吹至電消除 裝置。圖16示出了一種電消除裝置100。電消除裝置100具有多個 包含上述電極針4的電極單元12，電極單元12以一定間距排列，並 且過濾壓縮氣體以及諸如氮的惰性氣體通過外部管道13而被提供給 電消除裝置100。進入電消除裝置100的過濾壓縮氣體以及惰性氣體 通過各個電極單元12放電。
外部管道13具有在其間插入的電磁開關閥門或者電氣開口調節
閥門14，並且開關閥門或者開口調節閥門14被來自電消除裝置100 的輸出信號Sc所控制。對開關閥門或者開口調節閥門14的控制的示 例可以通過參考圖17予以解釋。在圖17所示的示例中，在附圖中可 以清楚的看出，在暫停周期停止在電極針4上加載電壓。當自放電檢 測電流i的絕對值變得大於第一閾值時，操作被切換至電消除操作並 且加載在電極針4上的高電壓被啟動。在自放電檢測電流i的絕對值 變得大於第一閾值的同時，電消除裝置100輸出輸出信號Sc以打開 電磁開關閥門14。於是，在切換至電消除操作的同時，啟動了對電 消除裝置100進行的壓縮氣體或惰性氣體的供應。另一方面，當自放 電檢測電流i的絕對值變得小於第二閾值的時候，電消除操作終止而 暫停周期重新開始，並且同時閉合電磁開關閥門14以終止對電消除 裝置100進行的壓縮氣體或惰性氣體的供應。
如上所述，通過根據自放電檢測電流i的絕對值或者一個根據 觸發信號的控制信號來輸出一個用於離子產生周期或電消除操作與 暫停周期之間的切換進行控制的觸發信號，例如，根據輸出信號Sc 來控制提供到電消除裝置100的氣體流量，可以使得壓縮氣體或惰性 氣體的消耗變得合理。如果在暫停周期內電極針4上加載了一個低電 平電壓，那麼在過渡至暫停周期的同時，優選地通過輸出信號Sc而 使得開口調節閥門14的開口更小因而供應到電消除裝置100的壓縮 氣體或惰性氣體的總量減低。
此外，如圖6所示在暫停模式包括離子產生周期和暫停周期的 情況下，為了從離子產生周期切換至暫停周期，以及從暫停周期切換 至離子產生周期，在電消除裝置100內產生的信號或者根據該信號得 到的控制信號可作為輸出信號Sc從電消除裝置100提供到開關闊門 或者開口調節閥門14。在這個情況下，如圖6B和圖7B所示，當暫 停周期內電極針4上完全沒有電壓加載時，優選地閉合開關閥門14 從而終止對電消除裝置100供應壓縮氣體或惰性氣體。如圖6A所示， 當暫停周期內電極針4上加載了一個低電平電壓時，優選地從電消除 裝置IOO處提供一個使得開關閥門14的開口變得更小的信號。來自 電消除裝置100的輸出信號Sc可被用於顯示電消除裝置100的當前
操作狀態。具體地說，當由配置在電消除裝置100上或其附近的一個 指示器(未示出)指示電消除裝置100當前正在執行離子產生周期或 者暫停周期或者其處於電消除模式的操作中的時候，指示器的開燈和
熄燈可以由基於控制電消除裝置100的內部信號而得到的輸出信號 Sc所控制。
通過參考圖18到圖21的流程圖對一些特殊的控制的示例進行 了描述。圖18是關於在暫停模式中根據圖8中的"閾值"對電消除 操作進行控制的流程圖。根據圖18所示的流程圖，在步驟S1中，確
定暫停模式是否被設置，並且如果回答是肯定的(暫停模式被設置)， 則操作進入步驟S2從而對自放電檢測電流i進行測量。隨後，確定 測量到的自放電檢測電流i的絕對值是否超過第一閾值(步驟S3)。 如果回答是肯定的，操作進入步驟S4從而啟動電消除操作。接下來， 在步驟S5中對自放電檢測電流i進行檢測，並且電消除操作一直持 續到自放電檢測電流i的絕對值小於第二閾值。當自放電檢測電流i 的絕對值變得小於第二閾值時，電消除操作在步驟S6終止。於是， 電消除裝置重新進入暫停模式的暫停周期，並對帶電主體的出現即自 放電的發生繼續進行監控，而電消除操作在暫停狀態中處於準備狀 態。
圖19中的流程圖對應於圖9所示的控制，其中通過使用計時器 來終止電消除操作。根據圖19所示的流程圖，在步驟S10中，確定 暫停模式是否被設置，並且如果回答是肯定的(暫停模式被設置)， 則在步驟Sll測量自放電檢測電流i;並確定測量到的自放電檢測電 流i的絕對值是否超過第一閾值(步驟S12)。如果回答是肯定的， 則操作進入步驟S13從而啟動電消除操作。接下來，在步驟S14中計 時器被啟動，並且當計時器的時間t到達預定時間t0時，操作進入 步驟S15來終止電消除操作。於是，電消除裝置返回至暫停模式的暫 停周期。於是，電消除裝置重新進入暫停模式的暫停周期，並對帶電 主體的出現即自放電的發生繼續進行監控。
圖20中的流程圖對應於圖10所示的控制，其中計時器時間是 可變的。根據圖20所示的流程圖，在步驟S20中，確定暫停模式是
否被設置，並且如果回答是肯定的(暫停模式被設置)，則在步驟 S21測量自放電檢測電流i;並確定測量到的自放電檢測電流i的絕 對值是否超過第一閾值(步驟S22)。如果回答是肯定的，操作進入 步驟S23從而啟動電消除操作。隨後，在步驟24對自放電檢測電流 i進行測量，根據自放電檢測電流i測量出接地電流的峰值(步驟25)， 並且從一個數據表格中獲得對應於峰值的計時器時間t0(步驟26)。 接下來，計時器時間被設置成時間t0並且計時器被啟動(步驟27)， 並且當計時器的時間t到達被設置的預定時間t0 (步驟28)時，電 消除操作被終止(步驟29)。於是，電消除裝置返回至暫停模式的 暫停周期。於是，電消除裝置重新進入暫停模式的暫停周期，並對帶 電主體的出現即自放電的發生繼續進行監控。
圖21中的流程圖對應於圖ll所示的控制。根據圖21所示的流 程圖，在步驟S30中，確定暫停模式是否被設置，並且如果回答是肯 定的(暫停模式被設置)，則在步驟S31測量自放電檢測電流i;並 確定測量到的自放電檢測電流i的絕對值是否超過第一閾值(步驟 S32)。如果回答是肯定的，操作進入步驟S33從而啟動電消除操作。 隨後，在步驟34對自放電檢測電流i進行測量，根據自放電檢測電 流i測量出接地電流的峰值(步驟35)。在檢測了峰值以後，操作 進入步驟S36以測量自放電檢測電流i，並且從自放電檢測電流i的 導數值中獲得一個斜率(步驟37)。隨後，從一個數據表格中獲得 對應於所得斜率的計時器時間t0 (步驟38)。接下來，計時器時間 被設置成時間tO並且計時器被啟動(步驟39),並且當計時器的時 間t到達被設置的預定時間t0 (步驟40)時，電消除操作被終止(步 驟41)。於是，電消除裝置返回至暫停模式的暫停周期。於是，電 消除裝置重新進入暫停模式的暫停周期，並對帶電主體的出現即自放 電的發生繼續進行監控。
在上述電消除裝置100中，當電消除區域內的離子平衡在暫停 模式的操作期間發生偏移時，優選地，可以適當地執行諸如圖22和 圖23所示的控制以保持離子平衡。圖22所示的離子平衡控制是改變 了加載在電極針4上的脈衝狀高電壓的脈衝寬度的控制(佔空比控
制)。圖22A示出了當電極針4附近的離子平衡偏向正側時的控制的 示例。在這個情況下，進行控制使得加載正的高電壓的脈衝寬度較小。
圖22B示出了當電極針4附近的離子平衡偏向負側時的控制的示例。 在這個情況下，進行控制使得加載正的高電壓的脈衝寬度較大。
圖22所示的控制的示例是通過改變高電壓的脈衝寬度來適當地 保持離子平衡的示例，但是加載在電極針4上的正的或負的高電壓的 值也可以被改變。此外，如圖23所示，電壓可以被控制來使得正的 或負的高電壓的平均值對應於離子平衡偏移的程度。當然，該值可被 數位化地平均。在暫停模式中執行這樣的離子平衡控制時，需要對加 載在電極針4上的正的或負的高電壓進行合適的釆樣。此外，優選地 利用一個合適的平均技術來恰當地執行離子平衡控制。
現就這點予以詳細的解釋。離子平衡控制是要控制加載在電極 針4上的正側高電壓和負側高電壓從而使得電極針4周圍的正離子和
負離子的平衡可以恰當地中和帶電主體所帶的電。在這個離子平衡控 制中，在利用正電壓和負電壓之間的佔空比來執行離子平衡控制的情 況下，例如當帶了正電的主體進入了電消除區域的時候，該電荷狀態 被檢測並且一個被調節成增加了負側的佔空比的高電壓被加載到電 極針4上。為了恰當地執行控制，至少當前被用於執行控制的佔空比 和作為當前控制結果的電消除區域內離子平衡的狀態優選地轉用 (reflect)在下一次控制中加載在電極針4上的高電壓的佔空比的
確定中。
如上所述，暫停模式包括暫停周期，在暫停周期內電極針4周 圍並不產生離子。在從暫停周期轉換至離子產生周期時，或者從暫停 周期轉換至電消除操作時，當前被用來執行控制的佔空比基本不是現 有的。於是，緊接在轉換至離子產生周期或電消除操作之後而把暫停 周期內佔空比轉用到離子平衡控制上可能很容易成為導致緊接在轉 換至離子產生周期或電消除操作之後離子平衡不恰當的一個原因。
此外，當採用了這樣的方法，其中在暫停模式中的暫停周期內 電極針4上沒有加載用於電離的高電壓，這時為了優化包括暫停周期 在內的用於離子平衡控制的數據，比較合適的就是將在此之前存儲起
來的一個或多個塊的舊數據平均。然而，對包括暫停周期內的數據在 內的數據進行平均很容易成為導致在轉換至離子產生周期或電消除 操作時離子平衡不恰當的一個原因。具體地說，一般對於電消除裝置， 加載在電極針4上的正極性高電壓和負極性高電壓之間的佔空比是 根據緊挨著此次之前使用過的一個或多個佔空比確定的。然而，當使 用在包括暫停周期的暫停模式中時，想要設置一個合適的佔空比並不
太可能。為了避免這種問題，如圖24中的流程圖所示，優選地停止
暫停周期中的採樣，並且採用前面的離子產生周期或前面的電消除操
作中的最後一個數據對電極針4上電壓的加載進行控制。此外，為了
優化高電壓加載中的離子平衡控制，優選地將前面的數據平均。
圖24是根據圖6A和6B所示的包括暫停周期和離子產生周期的 暫停模式(1)和暫停模式(2)的執行流程。首先，在步驟S50中高 電壓電源被打開，隨後，在步驟S51確定是否是離子產生周期。如果 回答是肯定的，即，通過在電極針4上加載高電壓產生了離子，則操 作進入步驟S52。對加載在電極針4上的例如正側和負側的高電壓的 佔空比進行採樣，並如圖25所示存儲在存儲器中。隨後，在步驟S53, 根據預定數目的採樣數據塊計算出一個平均值，而且將平均值存儲在 存儲器中並且根據平均值來執行離子平衡控制。
當從離子產生周期切換至暫停周期時，操作從步驟S51進入步 驟S54以關閉高電壓電源。隨後，在步驟S55，根據存儲器中所存儲 的數值確定下一次執行中使用的加載在電極針4上的電壓的數值或 者其佔空比，並且將所確定的數據存儲在存儲器中。當暫停周期結束 以後，依照在暫停周期中所確定的數值或佔空比的高電壓從高電壓電 源加載至電極針4上。具體地說，例如在暫停周期中，對佔空比的採 樣並沒有被執行。圖25示出了數字處理的示例，並且在暫停周期內 禁止數據傳輸至存儲器。
為了在緊接著從暫停周期轉換至離子產生周期之後對離子平衡 控制進行優化，對暫停周期內電消除區域的離子平衡進行檢測並將其 存儲在存儲器中，並且這些將在暫停周期內不斷更新，並且在暫停周 期末期添加電消除區域內的離子平衡的數據，並且對上述在暫停周期
所確定的高電壓的數據或者佔空比進行校正，因此可對隨後的高電壓 加載進行控制。
於是，可以確定緊接著從暫停周期轉換至離子產生周期之後適 合於離子平衡控制的佔空比或高電壓電平。在不包括離子產生周期的
暫停模式中(圖7A和圖7B)，優選地，在電消除操作中對作為離子
平衡控制的結果的最近的佔空比或最近的高電壓值進行連續採樣以 進行存儲，並且就在開始電消除操作之前，對在最近的電消除操作中
存儲的數據進行平均以確定將要加載在電極針4上的電壓的值或其
佔空比。於是，可以避免在加載零電壓的暫停周期內進行平均化。此 外，可以檢測暫停周期內電消除區域的離子平衡並將其存儲在存儲器 中，並且這些將在暫停周期內不斷更新，根據緊挨著轉換至電消除操 作之前得到的數據，被確定的數據可被校正成即將執行的加載在上述
電極針4上的高電壓的值或其佔空比。
離子產生周期內的離子平衡控制可以是這樣的，例如在轉換至 離子產生周期之後的早期階段，首先，根據在暫停周期中確定的高電 壓的值或其佔空比來將一個正的或負的電壓作為估計控制加載在電 極針4上，並且在隨後的離子平衡控制中，可以執行與電消除模式中 相同的離子平衡控制，即，通過流經內部電路的電流來確定加載在電 極針4上的正或負高電壓的值或其佔空比以進行反饋控制並進而基 於反饋控制所執行的離子平衡控制。具體地說，在離子產生周期的早 期階段，根據在暫停周期中確定的數據而執行作為估計控制的離子平 衡控制，並且在隨後的離子平衡控制中離子平衡控制切換至反饋控 制。此外，作為一個修改的示例，優選地，在離子產生周期的早期階 段，根據在暫停周期中確定的數據而執行作為估計控制的離子平衡控 制，並且隨後，根據流經內部電路的電流而執行離子平衡控制並且同 時根據在暫停周期中確定的數據對數據進行校正。
在不包括離子產生周期的暫停模式中(圖7A和圖7B)，優選地， 把與暫停周期的電消除操作中的電離平衡相關的流經內部電路的電 流的值和電流方向的離子平衡數據存儲在存儲器中，例如，利用在上 一個電消除操作中在電極針4上加載高電壓所獲得的離子平衡數據
來執行早期階段的離子平衡控制，執行下一個電消除操作，並且離子 平衡控制可被切換至如上的反饋控制，依此進行。同樣優選地，利用 在電消除操作中存儲的數據，在下一個電消除操作早期階段執行作為 估計控制的離子平衡控制，並且隨後根據流經內部電路的電流進行校 正從而執行離子平衡控制(例如佔空比控制)。
如上所述，利用在公共電極針4上加載極性相反的電壓來交替 地產生正負離子的示例對實施例進行了說明。然而，應該理解的是， 本發明還可以應用到如下電消除裝置中，其中一對電極針分別被加載 了正高電壓和負高電壓從而如在日本未審査專利公開
No. 2000-58290的圖16和圖17所示的實施例中所描述地產生正離子 和負離子。具體地說，自放電檢測電路可分別被布置在正負電極針和 地之間，並且當任何一個電極針上檢測到自放電時，與在電消除模式 中同樣的高電壓可被加載在電極針上以執行電消除操作。此外，應該 理解的是，在暫停模式的暫停周期中，可以在電極針上加載一個不產 生離子的電壓，即，能提高對帶電主體進行檢測的靈敏度的電壓(例 如2 kV)。
權利要求
1.一種電消除裝置，所述電消除裝置通過產生離子來中和帶電主體，所述電消除裝置包括電極，用來產生離子；電壓電路，其連接至所述電極，用來產生正電壓和負電壓電源來為所述電極提供電能；自放電檢測電路，用於檢測所述電極的自放電；以及控制單元，用於控制由所述電壓電路所產生的正電壓和負電壓，使其處於所述電極不主動產生離子的第一狀態和所述電極主動產生離子的第二狀態中的一個；用於當所述自放電檢測電路檢測到自放電時，將對應於第一狀態的電極電壓轉換成對應於第二狀態的電極電壓；以及用於在滿足終止的條件時，將對應於第二狀態的電極電壓轉換成對應於第一狀態的電極電壓。
2. 如權利要求l所述的電消除裝置，其中所述自放電檢測電路包括用於對流經布置在所述電極和所述電 壓電路之伺的電阻的電流的值進行檢測的電路。
3. 如權利要求l所述的電消除裝置，其中所述自放電檢測電路包括用於對流經布置在所述電極和地之間 的電阻的電流的值進行檢測的電路。
4. 如權利要求2所述的電消除裝置，其中所述自放電檢測電路包括用於檢測流經電阻的電流絕對值的部 分，當所述絕對值超過第一閾值時則認為檢測到自放電。
5. 如權利要求2所述的電消除裝置，其中所述控制單元確定流經電阻的電流的絕對值，當所述絕對值低 於第二閾值時則認為滿足終止條件。
6. 如權利要求l所述的電消除裝置，其中控制單元把在從對應於第一狀態的電極電壓切換至對應於第二 狀態的電極電壓之後經過預定時間段確定為滿足終止條件。
7. 如權利要求2所述的電消除裝置，還包括峰值檢測單元，其對流經所述電阻的電流的峰值進行檢測，其中所述控制單元把在從對應於第一狀態的電極電壓切換至對應於第二狀態的電極電壓之後經過預定時間段確定為滿足終止條件；並且根據由所述峰值檢測單元檢測到的峰值的絕對值大小來調節預 定的時間段，於是，當所述絕對值較大時相比較於所述絕對值較小時 的情況而言延長預定的時間段，並且當所述絕對值較小時相比較於所 述絕對值較大時的情況而言縮短預定的時間段。
8. 如權利要求2所述的電消除裝置，還包括 峰值檢測單元，其對流經所述電阻的電流的峰值進行檢測，以及電流減小速度檢測單元，其用於當流經所述電阻的電流峰值的 絕對值逐漸變小時，對絕對值減小的速度進行檢測，其中所述控制單元把在從對應於第一狀態的電極電壓切換至對應於 第二狀態的電極電壓之後經過預定時間段確定為滿足終止條件；並且根據由所述電流減小速度檢測單元在峰值的絕對值減小時檢測 到的減小速度來調節預定的時間段，於是，當所述減小速度較小時相 比較於所述減小速度較大時的情況而言所述預定的時間段被延長，並 且當所述減小速度較大時相比較於所述減小速度較小時的情況而言 所述預定的時間段被縮短。
9. 如權利要求l所述的電消除裝置，其中對應於第一狀態的電壓是處於電壓電路未對電極提供任何電壓的狀態下的電極電壓。
10. 如權利要求1所述的電消除裝置，其中對應於第一狀態的電壓是處於在電極周圍未產生離子的狀態下的電極電壓。
11. 如權利要求1所述的電消除裝置，其中當滿足終止條件時，控制單元逐漸將對應於第二狀態的電壓降低至對應於第一狀態的電壓。
12. 如權利要求1所述的電消除裝置，其中當自放電檢測電路檢測到自放電時，控制單元將對應於第一狀態的電壓逐漸增加至對應於第二狀態的電壓。
13. 如權利要求1所述的電消除裝置，還包括模式選擇器，用於從包括第一模式和第二模式的組中進行手動選擇，其中在所述第一模式中，即使在滿足終止條件時控制單元仍將維持對應於第二狀態的電壓，而在第二模式中，當滿足終止條件時，控制單元將對應於第二狀態的電極電壓切換至對應於第一狀態的電極電壓。
14. 如權利要求l所述的電消除裝置，還包括第一輸出單元，其用於在自放電檢測電路檢測到自放電時產生第一信號並且將第一信號輸出至外部器件。
15. 如權利要求1所述的電消除裝置，還包括第二輸出單元，其用於在滿足終止條件時產生第二信號並且將第二信號輸出至外部器件。
16. 如權利要求l所述的電消除裝置，還包括離子平衡控制器，其用於調節與第二狀態相對應的電極電壓以控制離子平衡；存儲器，其用於存儲被離子平衡控制器調節後的對應於第二狀態的電極電壓；以及確定單元，其用於根據存儲在存儲器中的對應於第二狀態的電極電壓來確定將要為電極提供的正電壓和負電壓；其中，當自放電檢測電路檢測到自放電時，電壓電路受控來將 確定單元所確定的正電壓和負電壓提供給電極。
全文摘要
本發明提供一種電消除裝置，用於抑制電極針的磨損和腐蝕並且有效地消除帶電主體所帶的電。提供了在電極針上加載高電壓以產生離子的電消除模式和電極針被暫停運行的暫停模式，並且電消除模式和暫停模式可以根據用戶的選擇而交替地被選擇。暫停模式包括暫停周期，在暫停周期內在電極針上基本上沒有加載高電壓。當在暫停模式中由於靠近帶電主體而發生自放電並且流經電阻的電流的絕對值大於第一閾值時，電消除操作被啟動，其中在電消除操作中高電壓被加載在電極針上以產生離子。隨後，例如，在經過一個預定的時間段以後，電消除操作被終止而暫停周期重新開始。
文檔編號H05F3/00GK101207964SQ20071030221
公開日2008年6月25日 申請日期2007年12月20日 優先權日2006年12月20日
發明者藤田司 申請人:株式會社其恩斯