一种用于空气处理系统的控制系统和相关方法。在一个方面，本发明专利技术提供一种基于单独确定的烟雾和灰尘浓度控制鼓风机速度的控制系统和方法。在一个实施例中，控制系统和方法提供在电动机速度的变化之间延迟的变量，以便解决速度之间不希望的快速变化。在另一个方面，本发明专利技术提供一种用于校准传感器的系统和方法，以便提供随着时间更加一致的操作。还是在另一个方面，本发明专利技术提供用于校准电动机速度的系统和方法，以便提供随着时间更加一致和相同的电动机速度。本发明专利技术还提供用于追踪过滤器寿命的系统和方法，起基于时间、电动机速度和/或传感的变量，例如环境中的微粒浓度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及控制系统和方法，尤其是空气处理系统的控制系统和方法。
技术介绍
空气处理系统可利用种类繁多的控制系统。许多空气处理系统包括手动控制系统，其允许用户手动控制系统操作的各个方面，例如电动机速度和操作时间。这允许用户响 应于环境条件手动增加电动机速度，例如，当香烟烟雾进入房间时。一些更复杂的控制系统提供自动选择操作，该选择操作包括电动机速度和操作时间。例如，一些控制系统具有响应于空气中的烟雾和微粒浓度调节电动机速度的能力。这就不需要用户连续调节空气处理系统以便与环境条件匹配。随着时间的增加，常规的过滤器会逐渐被从空气中过滤的污染物填满。污染物的累积逐渐影响空气处理系统的性能。在某个点，过滤器达到它应该被更换的状态。为了帮助用户确定更换过滤器的适当时间，一些空气处理系统具有跟踪使用、且计算应该更换过滤器的近似时间的能力。典型地，当是时候更换过滤器时，这些类型的系统提供可视指示，例如发光的LED。尽管在没有能力跟踪过滤器寿命的系统上作了改进，但是这种常规控制系统过于简化对过滤器寿命起作用的因数，因而不能对提供滤器寿命特别精确的近似值。尽管已有的控制系统有助于空气处理系统的自动操作，但仍存在需要更加高效和有效的控制系统，该系统能考虑种类繁多的环境条件。这还需要提供能以更精确和有效的方式跟踪过滤器寿命的控制系统。
技术实现思路
在一个方面，本专利技术提供一种系统，该系统响应于单独确定的烟雾和灰尘浓度自动控制空气处理系统的鼓风机速度。在另一个方面，本专利技术提供一种系统，该系统在自动操作模式中对电动机速度提供可变延迟控制。还是在另一个方面，本专利技术提供一种系统，该系统校准并入到空气处理系统中的微粒或化学传感器。在另一个方面,本专利技术提供一种系统，该系统校准鼓风机的电动机速度。在另一个方面，本专利技术提供一种系统，该系统根据时间、鼓风机速度和/或传感的变量(例如微粒浓度或过滤器中累积的微粒总数)的一个函数跟踪过滤器寿命。参考当前实施例的详细说明，本专利技术的这些和其它目的、优势、和特征将很容易理解和意识。附图说明图I是流程图，其显示电动机速度自动控制算法的一个实施例的通用步骤。图2是流程图，其显示灰尘算法的一个实施例的通用步骤。图3是流程图，其显示烟雾算法的一个实施例的通用步骤。图4是流程图，其显示微粒水平确定算法的一个实施例的通用步骤。图5是流程图，其显示传感器校准算法的一个实施例的通用步骤。图6是流程图，其显示电动机速度校准算法的一个实施例的通用步骤。图7是流程图，其显示过滤器寿命算法的一个实施例的通用步骤。具体实施例方式结合具有鼓风机的空气处理系统描述本专利技术，该鼓风机移动空气通过预滤器、微粒过滤器和气味过滤器。空气处理系统包括控制系统，其监视和控制系统操作。控制系统包括通用常规组件，例如可编程微控制器和一个或多个传感器。在一个实施例中，控制系统包括微粒传感器和RPM传感器，该微粒传感器提供有关空气中微粒物质数量的信息，该RPM传感器提供有关鼓风电动机速度的信息。微控制器构造为运行若干控制算法和接收来自传感器的输入。概括地说，控制系统包括自动操作算法，该算法基于微粒传感器输出的函数自动调节鼓风电动机速度。自动控制算法使用单独的烟雾和灰尘水平算法确定鼓风电动机速度。控制系统还包括可变延迟算法，该算法允许用户控制最小时间量，在允许调节到不同的速度之前，鼓风机将在该最小时间量内保持给定的速度下。控制系统还包括校准算法，该算法改进系统的性能。在一个实施例中，校准算法包括微粒传感器校准算法，运行该算法，以便在生产过程中校准微粒传感器，和在操作过程中周期性地校准微粒传感器。校准算法还包括电动机校准算法，运行该算法可提供正在进行的鼓风电动机速度校准。控制系统还包括用于跟踪预滤器、气味过滤器和微粒过滤器寿命的算法。控制过滤器寿命算法可基于时间、鼓风机速度、进入系统的微粒总量和/或微粒浓度跟踪过滤器寿命，当必须清洁或更换过滤器时可采取适当的动作，例如指示器发光。下面的部分详细描述上述控制算法。I .自动控制电动坑谏度在一个方面，本专利技术提供一种用于基于传感变量的函数自动控制空气处理系统中鼓风电动机速度的算法。例如，在一个实施例中，系统基于微粒数量的函数自动增大或减小鼓风电动机速度，该微粒数量由微粒传感器检测。在该实施例中，鼓风电动机可在五个离散的电动机速度之间变换。不同的电动机速度的数量可根据所希望的不同应用而改变。在一个实施例中，通过改变速度控制信号的占空比百分数而调节鼓风电动机速度，使用常规方法和装置向鼓风电动机提供速度控制信号。在该实施例中，空气处理系统包括通用常规微粒传感器，该传感器具有依赖于空气中微粒物质的数量而变化的输出电压。一个合适的微粒传感器可从Sharp零件号为NO.GP2Y1010AU获得。该微粒传感器包括与光传感器间隔布置的LED。光传感器构造为提供具有电压的信号，该电压与由LED发出、到达传感器的光的数量成比例。该传感器如此构造，以致由LED发出的光不具有到达光传感器的直接路径。相反，LED光如果朝着传感器反射才会到达传感器。空气中的微粒提供将LED光朝着光传感器引导所必需的反射。空气中微粒的尺寸和/或数量越大，则反射到传感器的光的数量越大，因而输出电压越大。微粒传感器提供模拟信号，连接微控制器上的模拟输入。微控制器将模拟信号转换为相应的数字信号，以便处理。如上所述，控制系统构造为以五个不同的鼓风电动机速度之一操作鼓风电动机。为了在微粒传感器读数和不同的鼓风电动机速度之间提供直接的相关性，将可能的传感器读数范围分成5个子范围。子范围的数量可依赖于希望的鼓风机速度而变化。例如，如果希望有3个鼓风机速度，则将可能的传感器读数范围分成3个分离的子范围。确定子范围的方法可根据不同的应用而变化。另外，速度和子范围之间的相关性可变化。例如，每个子范围可对应两个速度。但是，在该实施例中，通过将可能的传感器读数范围简单分成5个平均的子范围而确定子范围。可作为选择地，子范围可被加权，或者以别的方式表示整个范围的不相等部分。下面描述可选择的用于确定子范围的方法的示例。在一个实施例中，控制算法10以特定速率12从微粒传感器提取周期性读数(参 见图I)。例如，在一个实施例中，控制软件每隔50毫秒就从微粒传感器提取读数。读数的频率可根据不同的应用而变化。实际上，如下文更详细的描述，频率可随着机构而变化，以便校准传感器输出。在一个实施例中，本专利技术使用两个不同的算法根据周期性的传感器读数确定微粒水平20——一个算法构造为测量空气中烟雾的水平16，另一个算法构造为测量空气中灰尘的水平18。使用微粒水平设置鼓风电动机速度22，也可向用户显示微粒水平。已经确定烟雾对微粒传感器的输出具有更加温和而一致的影响。另一方面，微粒，例如灰尘，导致微粒传感器的输出中更多的峰值。基于烟雾水平和灰尘水平的函数确定微粒水平，从而确定鼓风电动机速度，因而提供改进的性能。通常，灰尘算法100通过考虑若干连续时间段内传感器读数峰值的集合102而发挥作用(参见图2)。算法将这些传感器读数峰值与查找表比较，以便确定微粒水平输出。在该实施例中，灰尘算法维持102变量的循环先进先出(FIFO)队列，每个变量与离散的时间段相联系。这些时间段中的每一个被称为“斗(bucket)”本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于设置用于空气处理系统的光传感器的参考电压的方法，包括以下步骤：从光传感器提取若干抽样读数；和基于来自光传感器的若干抽样读数的函数设置用于光传感器的参考电压。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：T·A·尼兹戈达，T·J·莱皮恩，G·K·埃文斯，
申请(专利权)人：捷通国际有限公司，
类型：发明
国别省市：
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