[發明專利]具有閉環反饋和交織采樣的有源電離控制

有效

• 申請號: 201580043640.3
• 申請日: 2015-07-10
• 公開（公告）號: CN106797109B
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 約翰·A·戈爾奇察;曼紐爾·C·布蘭科;史蒂文·J·曼德拉起亞
• 申請（專利權）人: 伊利諾斯工具制品有限公司
• 主分類號: H01T23/00
• 分類號: H01T23/00
• 代理公司: 上海脫穎律師事務所 31259
• 代理人: 脫穎

1.一種用于對移動物體施加或移除電荷的電離系統，所述系統包括：

(a)電力供應器；

(b)至少一個電離器，耦接到所述電力供應器并從所述電力供應器接收輸出，所述電力供應器具有第一操作狀態以使得所述輸出的一種或更多種特性被設定為固定的非零基準水平，并且所述電力供應器具有第二操作狀態以使得所述輸出的所述一種或更多種特性被設定為中和水平，所述輸出的所述一種或更多種特性中的至少一種的所述固定的非零基準水平不同于所述一種或更多種特性中的所述至少一種的所述中和水平；

(c)電荷傳感器，布置在所述至少一個電離器的下游并被配置成測量所述物體上的電荷；以及

(d)控制器，耦接到所述電荷傳感器的輸出，并耦接到所述電力供應器以控制到所述至少一個電離器的輸出，所述控制器被配置成：

(i)在一系列多個交替的第一時間周期和第二時間周期期間在所述第一操作狀態與所述第二操作狀態之間切換所述電力供應器；

(ii)僅在所述第一時間周期期間，在所述電力供應器設定為所述第一操作狀態的情況下感測到所述至少一個電離器的電流；

(iii)僅在所述第二時間周期期間，將所述電力供應器設定為所述第二操作狀態并從所述電荷傳感器接收所測量的電荷數據；

(iv)僅在所述第二時間周期期間，基于來自所述電荷傳感器的所測量的電荷數據而在所述第二操作狀態中調整所述電力供應器的所述輸出的所述一種或更多種特性的所述中和水平中的至少一個；

(v)在所述第一時間周期和所述第二時間周期中的一個期間，

執行下列至少一者：至少部分基于所感測的電流計算所述物體上的上游電荷以及確定所述至少一個電離器的相關條件；并且

(vi)針對連續多對所述第一時間周期和所述第二時間周期而周期性地重復步驟(ii)到(v)。

2.根據權利要求1所述的系統，其中所述至少一個電離器包含至少一個正電離器和至少一個負電離器。

3.根據權利要求2所述的系統，還包括存儲器，所述存儲器與所述控制器通信并被配置成存儲用于確定所述至少一個正電離器和所述至少一個負電離器的所述相關條件的校準數據，所述控制器被進一步配置成：

(vii)在所述第一時間周期和所述第二時間周期中的一個期間，

在所述電力供應器設定為所述第一操作狀態的情況下將到所述至少一個正電離器的所述電流以及到所述至少一個負電離器的所述電流相加以確定電流量值；

(viii)將所述電流量值與所述校準數據進行比較以確定差值；

并且

(ix)使用所述差值以確定所述至少一個正電離器和所述至少一個負電離器的所述相關條件。

4.根據權利要求2所述的系統，其中所述輸出的所述一種或更多種特性包含施加到所述至少一個正電離器的第一振幅、施加到所述至少一個負電離器的第二振幅以及占空比，其中對于所述第一振幅和所述第二振幅中的每一個的每一固定的非零基準水平是4kV到20kV之間，并且其中所述占空比的所述固定的非零基準水平是50/50。

5.根據權利要求2所述的系統，其中所述所感測的電流是到所述至少一個正電離器的電流以及到所述至少一個負電離器的電流的凈值。

6.根據權利要求1所述的系統，其中所計算的所述物體上的上游電荷還至少部分基于垂直于所述物體的下游方向而測量的所述物體的速度以及所述物體的寬度。

7.根據權利要求6所述的系統，還包括：

(e)用戶輸入，耦接到所述控制器并被配置成接收關于所述物體的所述速度和所述寬度的數據。

8.根據權利要求1所述的系統，其中在所述第一時間周期期間執行步驟(v)。

9.根據權利要求1所述的系統，其中所述第二時間周期的長度與所述第一時間周期的長度的比率是100:1。