專利名稱：電暈放電型離子產(chǎn)生器的檢查方法及檢查裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電暈放電型離子產(chǎn)生器的檢查方法及檢查裝置，能夠檢測(cè)電 暈放電型離子產(chǎn)生器的發(fā)射體的臟污和劣化程度，進(jìn)而能夠檢測(cè)實(shí)際有助于 尋皮除電物的除電的除電電 流。
背景技術(shù)：
如眾所周知，電暈(corona)放電型離子產(chǎn)生器(ionizer)是將高電壓施 加給發(fā)射體，從而使周圍的空氣離子化，產(chǎn)生正離子或負(fù)離子(帶電粒子) 的裝置，將這些離子提供給帶電的被除電物，進(jìn)行除電。
例如在交流型離子產(chǎn)生器中，通過(guò)將交流高電壓施加到一個(gè)發(fā)射體 (emitter),從而使其交替產(chǎn)生正負(fù)離子，而提供給被除電物。
然而，上述發(fā)射體所產(chǎn)生的離子的一部分，被發(fā)射體附近配置的接地電 極所吸收而成為電流，而剩余的離子則被供應(yīng)給被除電物側(cè)，幫助除電。
此時(shí)，微粒子附著在發(fā)射體的前端，或者發(fā)射體劣化，其前端的曲率半 徑增大時(shí)，由于發(fā)射體生成的離子的量減少，所以實(shí)際上有助于除電的離子 的量也減少。
以往，出現(xiàn)這種情況時(shí)，確信如果離子產(chǎn)生器的電源開(kāi)關(guān)為ON，則當(dāng) 然會(huì)產(chǎn)生離子從而使用的情況較多，即使離子生成量因上述的發(fā)射體臟污和 劣化而完全為零也沒(méi)有注意到。
作為這種問(wèn)題的對(duì)策，考慮測(cè)量并顯示由于發(fā)射體產(chǎn)生的離子而流過(guò)的 電流。具體而言，公知如專利文獻(xiàn)1所記載那樣，將電流測(cè)量用電阻或電流 計(jì)連接到發(fā)射體附近的接地電極，測(cè)量對(duì)應(yīng)于發(fā)射體的離子生成量的電流。
專利文獻(xiàn)1:特開(kāi)2004-127858號(hào)公報(bào)(段落
、圖3等)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題
但是，存在以下問(wèn)題，即在通過(guò)上述專利文獻(xiàn)1所記載的方法測(cè)量的電流中，由于施加高電壓的發(fā)射體形成的電場(chǎng)而流過(guò)接地電極的感應(yīng)電流(位 移電流)成為主導(dǎo)，所以幾乎不能測(cè)量由發(fā)射體產(chǎn)生的離子引起的電流(以 下也稱為實(shí)際電流)。
因此，本發(fā)明的解決課題在于提供一種電暈放電型離子產(chǎn)生器的檢查方 法及4企查裝置，能夠從流過(guò)接地電極的總電流中除去感應(yīng)電流，而只4企測(cè)實(shí) 際電流，從該實(shí)際電流，能夠檢測(cè)發(fā)射體的臟污和劣化程度，進(jìn)而能夠4企測(cè)
實(shí)際上有助于#:除電物的除電的除電電流。 用于解決課題的手段
為了解決上述課題，技術(shù)方案i中的電暈放電型離子產(chǎn)生器的檢查方法， 該電暈放電型離子產(chǎn)生器在其施加高電壓的發(fā)射體附近配置了接地電極，該 方法
同時(shí)測(cè)量流過(guò)所述接地電極的總電流和由施加到發(fā)射體的所述高電壓引 起的第i感應(yīng)電 流，
從第i感應(yīng)電流估計(jì)作為所述總電流的成分的、由于發(fā)射體形成的電場(chǎng)
而流過(guò)所述4妄地電才及的第2感應(yīng)電流，
從所述總電流和第2感應(yīng)電流之間的差分，測(cè)量由發(fā)射體生成的離子產(chǎn) 生的實(shí)際電流。
技術(shù)方案2中的檢查方法是在技術(shù)方案1中，從所述實(shí)際電流檢測(cè)發(fā)射 體的臟污和劣化程度。
另外，技術(shù)方案3的檢查方法是在技術(shù)方案1中，從所述實(shí)際電流，測(cè) 量由到達(dá)#皮除電物的離子而流過(guò)的除電電流。
技術(shù)方案4中的電暈放電型離子產(chǎn)生器的檢查裝置，在其施加高電壓的 發(fā)射體附近配置了接地電極，包括
測(cè)量流過(guò)所述接地電極的總電流的部件；
在測(cè)量所述總電流同時(shí)，測(cè)量由施加到發(fā)射體的所述高電壓引起的第1 感應(yīng)電流的部件；
從第1感應(yīng)電流估計(jì)作為所述總電流的成分的、由于發(fā)射體形成的電場(chǎng) 而流過(guò)所述接地電極的第2感應(yīng)電流的部件；以及
從所述總電流和第2感應(yīng)電流之間的差分，測(cè)量由發(fā)射體生成的離子所 產(chǎn)生的實(shí)際電流的運(yùn)算部件。
技術(shù)方案5的檢查裝置是在技術(shù)方案4中，從所述實(shí)際電流，檢測(cè)發(fā)射體的臟污和劣化程度。
另外，技術(shù)方案6的檢查裝置是在技術(shù)方案4中，從所述實(shí)際電流，測(cè) 量由于到達(dá)#1除電物的離子而流過(guò)的除電電流。
技術(shù)方案7的檢查裝置是在技術(shù)方案4至6的任一個(gè)技術(shù)方案中，測(cè)量
第1感應(yīng)電流的部件包括輔助電極，該輔助電極配置在連接對(duì)發(fā)射體施加高 電壓的高電壓產(chǎn)生部件和發(fā)射體的電纜附近，且用于4企測(cè)第l感應(yīng)電流。
另外，技術(shù)方案8中的檢查裝置是在技術(shù)方案4至6的任一個(gè)技術(shù)方案 中，測(cè)量第1感應(yīng)電流的部件包括輔助電極，該輔助電極配置在發(fā)射體附近， 且用于4全測(cè)第1感應(yīng)電流。
技術(shù)方案9中的檢查裝置是在技術(shù)方案7或8中，還包括
第1電阻，連接于所述輔助電極；
第2電阻，連接于所述接地電極；以及
差動(dòng)放大電路，作為所述運(yùn)算部件，將由第1感應(yīng)電流在第1電阻產(chǎn)生 的電壓降和由所述總電流在第2電阻產(chǎn)生的電壓降之間的差分;^文大，
該;險(xiǎn)查裝置，可改變所述第1電阻或第2電阻至少一方，爿t人而使由第1 感應(yīng)電流在第1電阻產(chǎn)生的電壓降和由所述第2感應(yīng)電流在第2電阻產(chǎn)生的 電壓降相等。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明的電暈放電型離子產(chǎn)生器的檢查方法及檢查裝置，能夠除去 因發(fā)射體形成的電場(chǎng)而流過(guò)接地電極的感應(yīng)電流，并能可靠地僅測(cè)量發(fā)射體 生成的離子產(chǎn)生的實(shí)際電流。因此，根據(jù)測(cè)量的實(shí)際電流，能夠檢測(cè)有助于 發(fā)射體的臟污和劣化程度、有助于被除電物的除電的除電電流等，能夠容易 地進(jìn)行靜電除電器的維護(hù)檢查和除電性能的評(píng)價(jià)。


圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖。 圖2是圖1的主要部分的說(shuō)明圖。 圖3是用于說(shuō)明第1實(shí)施方式的效果的波形圖。 圖4是用于說(shuō)明第1實(shí)施方式的效果的波形圖。 圖5是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖。 圖6是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖。圖7是表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
以下按圖說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。
首先，圖l是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖，在圖1中，IO為產(chǎn) 生交流的高電壓的高電壓產(chǎn)生電路，其輸出側(cè)經(jīng)由電纜21連接針狀的發(fā)射體 20。另外，環(huán)狀的接地電極30被同心狀地配置在發(fā)射體20的附近，該接地 電極30經(jīng)由連接點(diǎn)A以及電阻Ro (相當(dāng)于權(quán)利要求中的第2電阻)接地。
另一方面，設(shè)置圓筒狀的輔助電極40，以包圍高電壓產(chǎn)生電路IO和發(fā) 射體20之間的電纜21，該輔助電極40經(jīng)由連接點(diǎn)B以及可變電阻Rc (相 當(dāng)于權(quán)利要求中的第1電阻)接地。
上述連接點(diǎn)A、 B分別經(jīng)由電阻R2、 Rp連接到運(yùn)算放大器50的正相 輸入端子及反相輸入端子，上述正相輸入端子經(jīng)由電阻R4接地。另外，R3 為反饋電阻。
這里，運(yùn)算放大器50及電阻R廣R4構(gòu)成眾所周知的差動(dòng)放大電路，為 了簡(jiǎn)化，各個(gè)電阻值設(shè)定為R產(chǎn)Rz, R3=R4。 接著說(shuō)明本實(shí)施方式的動(dòng)作原理。
首先，若通過(guò)高電壓產(chǎn)生電路10對(duì)發(fā)射體20施加高電壓，發(fā)射體20 周圍的空氣被離子化。此時(shí)，流過(guò)接地電極30的總電流lG，為生成離子所產(chǎn) 生的實(shí)際電流IR與發(fā)射體2 0形成的電場(chǎng)所產(chǎn)生的感應(yīng)電流(位移電流)h之 和，因此可以導(dǎo)出關(guān)于實(shí)際電流IR的式子1。另外，上述感應(yīng)電流I!相當(dāng)于 權(quán)利要求中的第2感應(yīng)電 流o
另一方面，經(jīng)由輔助電極40所取出的電流Ic不受實(shí)際電流lR影響，僅 是從高電壓產(chǎn)生電路10對(duì)發(fā)射體20施加的高電壓所引起的感應(yīng)電流。其中， 由于接地電極30和輔助電極40的形狀不同，所以流過(guò)接地電才及30的感應(yīng)電 流^和流過(guò)輔助電極40的感應(yīng)電流Ic的大小也不同。該感應(yīng)電流Ic相當(dāng)于 權(quán)利要求中的第1感應(yīng)電 流。
如果將用于校正感應(yīng)電流^和感應(yīng)電流Ic的大小差異的系#t cc設(shè)為ct =^ /Ic,則式子1成為式子2。[式子2] Ir:Ig-I尸Ig- a Ic
這里，若同時(shí)測(cè)量流過(guò)接地電極30的總電流IG以及流過(guò)輔助電極40的 感應(yīng)電流Ic (第1感應(yīng)電流)，基于感應(yīng)電流Ic而估計(jì)流過(guò)接地電極30的感 應(yīng)電流^ (第2感應(yīng)電流)，/人而求出總電流IG和感應(yīng)電流h的差分(Icr^ ), 則能夠根據(jù)上述式子1測(cè)量出實(shí)際電流IR。
由于實(shí)際電流IR與發(fā)射體20的生成離子的濃度成比例，所以如果能夠 測(cè)量實(shí)際電流lR,則能夠估計(jì)發(fā)射體20的臟污和劣化程度，并且能夠估計(jì)被 位于發(fā)射體20下方的被除電物(未圖示)所吸收而有助于除電的除電電流的 大小。
在該實(shí)施方式中，通過(guò)由運(yùn)算放大器50所構(gòu)成的差動(dòng)放大電路而等效地 進(jìn)行式子2的差分運(yùn)算。
即，在圖1的電路中，在感應(yīng)電流I!引起的電阻Rc的電壓降(^!xRG)， 與感應(yīng)電流Ic引起的可變電阻Rc的電壓降(=IcxRc)相等時(shí)，運(yùn)算放大器 50的輸出電壓VouT與實(shí)際電流lR引起的電阻Ro的電壓降(-IrxRg)的大
小成比例，因此如果檢測(cè)出該輸出電壓V()ut，則能夠測(cè)量出實(shí)際電流lR。
另外，為了使上述的電阻Ro的電壓降(4!xRg)和可變電阻Rc的電壓 降(^cxRc)相等，可以利用示波器等觀察連接點(diǎn)A、 B的電壓，調(diào)整可變 電阻Rc,使得這些電壓相等。通過(guò)該可變電阻Rc的調(diào)整操作，能夠等效地 ,人感應(yīng)電流Ic估計(jì)感應(yīng)電流Ip
此時(shí)，流過(guò)連接點(diǎn)A的電流為總電流Ic (=IR+Ii)，但是由于相對(duì)于感 應(yīng)電流L與實(shí)際電流lR的相位錯(cuò)開(kāi)，感應(yīng)電流h、 Ic為同相位，所以可以一 邊通過(guò)示波器等觀察電阻Rq的電壓降(4！ x Ro)和可變電阻Rc的電壓降(=IC xRc)， 一邊調(diào)整可變電阻Rc，使得兩者相等。
另外，在本實(shí)施方式中，使電阻Ro為固定電阻，使電阻Rc為可變電阻， 但是也可以使電阻Ro為可變電阻，使電阻Rc為固定電阻，調(diào)節(jié)電阻Ro。
如上所述，根據(jù)該實(shí)施方式，能夠以圖1所示的簡(jiǎn)單電路結(jié)構(gòu)測(cè)量實(shí)際 電流lR，能夠利用運(yùn)算放大器50的輸出電壓V0UT，顯示或輸出發(fā)射體20的 臟污和劣化狀態(tài)、除電電流的大小等。
另外，圖2是用于將圖1的接地電極30的具體結(jié)構(gòu)放大表示的圖，31 為接地電極主體，32為絕緣體，33為連接到電阻Ro的導(dǎo)(lead)線。在該圖2中，為了簡(jiǎn)便而省略圖1中的差動(dòng)放大器的圖示。
圖3是用于說(shuō)明上述的第1實(shí)施方式的效果的波形圖，表示對(duì)新的發(fā)射 體(前端的曲率半徑為lO)am)施加高電壓時(shí)的運(yùn)算放大器50的輸出電壓 V0UT，總電流I(j產(chǎn)生的電阻RG的電壓降(將其設(shè)為VG)，以及感應(yīng)電流Ic
產(chǎn)生的可變電阻Rc的電壓降(將其設(shè)為Vc)。
相對(duì)于此，圖4是，為了模擬發(fā)射體劣化的狀態(tài)，使用前端的曲率半徑 為500jum的發(fā)射體，與圖3同樣地測(cè)量V0UT、 VG、 Vc的情況下的波形圖。
從圖3和圖4的比較中可知，當(dāng)發(fā)射體為新的時(shí)，能夠得到具有有意義 的值的輸出電壓V0UT，從該輸出電壓V。ut能夠明確地檢測(cè)實(shí)際電流Ir的大 小，但是當(dāng)發(fā)射體劣化時(shí)，幾乎不能確認(rèn)輸出電壓Vout、也就是實(shí)際電流lR。
由此可知，根據(jù)第1實(shí)施方式，能夠容易地把握發(fā)射體的臟污和劣化狀 態(tài)、實(shí)際電流、實(shí)際上有助于除電的除電電流。
接著，圖5是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖。
在上述的第1實(shí)施方式中，為了檢測(cè)感應(yīng)電流Ic，使用包圍電纜21的圓 筒狀的輔助電極40，但是也可以如圖5的第2實(shí)施方式所示，接近電纜21 配置平板狀的輔助電極41 。
另外，圖6是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖，如圖6所示，也可 以將線圈狀地形成的輔助電極42纏繞在電纜21，以取代所述輔助電極40、 41來(lái)使用。
進(jìn)而，圖7為表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖。
本實(shí)施方式是由包覆的電線構(gòu)成輔助電極43,并將該輔助電極43的前 端部配置在發(fā)射體20的附近的例子，使用這種結(jié)構(gòu)的輔助電極43,也能夠 才全測(cè)感應(yīng)電流Ic。
另外，在圖7中的輔助電極43前端部的放大圖中，44表示連接到可變 電阻Rc的導(dǎo)線，45表示覆蓋至導(dǎo)線44的前端部這樣包覆的絕緣體45。像這 樣，由于將接近發(fā)射體20的導(dǎo)線44的前端部用絕緣體45完全包覆，能夠防 止連發(fā)射體20生成的離子引起的實(shí)際電流也由輔助電極43檢測(cè)。
另夕卜，在上述各個(gè)實(shí)施方式中，說(shuō)明了交流式的電暈放電型離子產(chǎn)生器， 但本發(fā)明的測(cè)量原理，也能夠適用于直流式電暈放電型離子產(chǎn)生器。
權(quán)利要求
1、一種電暈放電型離子產(chǎn)生器的檢查方法，該電暈放電型離子產(chǎn)生器在其施加高電壓的發(fā)射體附近配置了接地電極，該方法其特征在于，同時(shí)測(cè)量流過(guò)所述接地電極的總電流和由施加到發(fā)射體的所述高電壓引起的第1感應(yīng)電流，從第1感應(yīng)電流估計(jì)作為所述總電流的成分的、由于發(fā)射體形成的電場(chǎng)而流過(guò)所述接地電極的第2感應(yīng)電流，從所述總電流和第2感應(yīng)電流之間的差分，測(cè)量由發(fā)射體生成的離子產(chǎn)生的實(shí)際電流。
2、 如權(quán)利要求1所述的電暈放電型離子產(chǎn)生器的檢查方法，其特征在于， 從所述實(shí)際電流檢測(cè)發(fā)射體的臟污和劣化程度。
3、 如權(quán)利要求1所述的電暈放電型離子產(chǎn)生器的檢查方法，其特征在于， 從所述實(shí)際電流，測(cè)量由于到達(dá)被除電物的離子而流過(guò)的除電電流。
4、 一種電暈放電型離子產(chǎn)生器的檢查裝置，在其施加高電壓的發(fā)射體附 近配置了接地電極，其特征在于，包括測(cè)量流過(guò)所述接地電極的總電流的部件；在測(cè)量所述總電流同時(shí)，測(cè)量由施加到發(fā)射體的所述高電壓引起的第1 感應(yīng)電流的部件；從第l感應(yīng)電流，估計(jì)作為所述總電流的成分的、由于發(fā)射體形成的電 場(chǎng)而流過(guò)所述接地電極的第2感應(yīng)電流的部件；以及從所述總電流和第2感應(yīng)電流之間的差分，測(cè)量由于發(fā)射體生成的離子 而產(chǎn)生的實(shí)際電流的運(yùn)算部件。
5、 如權(quán)利要求4所述的電暈放電型離子產(chǎn)生器的檢查裝置，其特征在于， 從所述運(yùn)算部件的輸出檢測(cè)發(fā)射體的臟污和劣化程度。
6、 如權(quán)利要求4所述的電暈放電型離子產(chǎn)生器的檢查裝置，其特征在于, 從所述運(yùn)算部件的輸出測(cè)量由于到達(dá)被除電物的離子而流過(guò)的除電電、'六 /"bo
7、 如權(quán)利要求4至6的任一項(xiàng)所述的電暈放電型離子產(chǎn)生器的檢查裝置， 其特征在于，測(cè)量第1感應(yīng)電流的部件包括輔助電極，該輔助電極配置在連接對(duì)發(fā)射體施加高電壓的高電壓產(chǎn)生部件和發(fā)射體的電纜附近，且用于檢測(cè)第l感應(yīng)電流。
8、 如權(quán)利要求4至6的任一項(xiàng)所述的電暈放電型離子產(chǎn)生器的檢查裝置， 其特征在于，測(cè)量第1感應(yīng)電流的部件包括輔助電極，該輔助電極配置在發(fā)射體附近， 且用于檢測(cè)第1感應(yīng)電 流o
9、 如權(quán)利要求7或8所述的電暈放電型離子產(chǎn)生器的檢查裝置，其特征 在于，還包括第1電阻，連接于所述輔助電極； 第2電阻，連接于所述接地電極；以及差動(dòng)放大電路，作為所述運(yùn)算部件，將由第1感應(yīng)電流在第1電阻產(chǎn)生 的電壓降和由所述總電流在第2電阻產(chǎn)生的電壓降之間的差分放大，該電暈放電型離子產(chǎn)生器的檢查裝置，可改變所述第1電阻或第2電阻 至少一方，/人而使由第1感應(yīng)電流在第1電阻產(chǎn)生的電壓降和由第2感應(yīng)電 流在第2電阻產(chǎn)生的電壓降相等。
全文摘要
本發(fā)明僅檢測(cè)從電暈放電型離子產(chǎn)生器的發(fā)射體產(chǎn)生的離子所產(chǎn)生的實(shí)際電流，進(jìn)而，能夠檢測(cè)在該實(shí)際電流中實(shí)際上有助于被除電物的除電的除電電流，從而能夠確認(rèn)發(fā)射體的臟污和劣化程度、除電性能等。在施加高電壓的發(fā)射體附近配置了接地電極的電暈放電型離子產(chǎn)生器中，同時(shí)測(cè)量流過(guò)接地電極的總電流和由施加到發(fā)射體的高電壓引起的第1感應(yīng)電流，從第1感應(yīng)電流估計(jì)作為所述總電流的成分的、由于發(fā)射體形成的電場(chǎng)而流過(guò)接地電極的第2感應(yīng)電流，從所述總電流和第2感應(yīng)電流之間的差分，測(cè)量由發(fā)射體生成的離子所產(chǎn)生的實(shí)際電流。
文檔編號(hào)H01T19/00GK101606289SQ200780051284
公開(kāi)日2009年12月16日 申請(qǐng)日期2007年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月13日
發(fā)明者岡野一雄 申請(qǐng)人:岡野一雄