用于运行光发生器的设备和方法技术

本发明专利技术从一种用于借助电压源(4)运行光发生器(2)的设备。根据本发明专利技术设置：用于产生测量电压的装置(5；13)，该测量电压与加载在所述光发生器(2)上的电压成比例；用于产生第一比较电压和第二比较电压的装置(6，9)，所述第一比较电压和第二比较电压分别与流过所述光发生器(2)的电流成比例；用于由所述测量电压与一个比较电压构造差电压并且由所述测量电压与另一比较电压构造和电压的装置(9，8)；两个整流器(7)，用于整流所述差电压与所述和电压；以及，控制装置(3)，借助其可以分析处理经整流的差电压及经整流的和电压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分或权利要求7的前序部分的用于运行光发生器的设备或方法。
技术介绍
为了漆和颜料的迅速硬化，经常使用紫外线发生器。紫外线发生器通常是放电灯，其主要发射紫外区域中的光。紫外线发生器在闪光运行中运行或者连续地运行。这种紫外线发生器的控制和监视是开销非常高的且有问题的。为了可以保证硬化设备的连续的且无干扰的运行，主要必须查明：紫外线发生器是否已经被点亮，且它是否可能在运行中熄灭。如果也要评价紫外线发生器的功率，则尤其在很大程度上取决于有功功率的紫外线功率是至关重要的。然而，视所使用的灯、镇流器电路和所使用的频率的而定，所述有功功率可能也许只是无功功率的一小部分。因此，所述基础结构非常有问题。
技术实现思路
本专利技术所基于的任务为，这样改善根据权利要求1和权利要求9的前述部分的用于运行光发生器的设备和方法，使得能够简单地、可靠地且价格有利地求取光发生器的状态参数。所述任务根据本专利技术通过具有权利要求1或权利要求9的特征的设备或者方法得到解决。根据本专利技术，为此设置用于产生与加载在所述光发生器上的电压成比例的测量电压的装置，用于产生分别与流过所述光发生器的电流成比例的第一和第二比较电压的装置，由所述测量电压及一个比较电压构造差电压且由所述测量电压及另一比较电压构造和电压的装置，用于整流所述差电压及所述和电压的两个整流器，以及控制装置，借助其可以分析处理所述经整流的差电压及所述经整流的和电压。所述和电压与差电压彼此的关系取决于所述设备中的电流及电压的相位。则例如当电压与电流同相位或者相反相位时(具有不同的符号)，得出和电压与差电压之间的最大差别。相反在大约250°或者70°的相移时，得出最小差别。因此由和电压与差电压之间的差别及由其符号推断出灯电压与灯电流之间的相移且因此推断出所述灯的状态。用于整流两个比较电压的整流器有利地实施为交流耦合整流器。通过经整流的差电压与经整流的和电压的根据本专利技术的组合及由此可能的比较，能够评判所述光发生器的状态。为此必须在运行之前实施校准，使得所述经整流的差电压及和电压的值可以分别被分配给所述光发生器的一个状态(尤其被点亮的或者未被点亮的)。所述校准可以在生产所述设备时实现，使得并非对于每个设备而言而是仅仅一次在如下运行中需要昂贵且高成本的测量技术：在该运行中制造根据本专利技术的设备。根据本专利技术的设备可以通过简单且价格有利的部件来实现且准确而可靠地工作。有利的是，第一和第二比较电压具有同样的值。以这种方式，不仅以特别简单的方式构造所述参考值，而且可以得出关于在所述整流器中使用的电容器及二极管的状态的推断。所述整流器有利地构造为峰值整流器。本专利技术的其他的细节及优点由从属权利要求得出。有利的是，电压源与所述光发生器电隔离。以这种方式，可以达到高得多的安全性。这样，在大约6kV左右的电压时，对于操作人员不存在丝毫危险。所述设备优选地借助电隔离的电压源工作。以这种方式，可以非常简单地产生与加载在所述光发生器上的电压成比例的测量电压。用于产生测量电压的装置为此具有测量绕组或者电隔离的电压源上的电压转换变压器。但同样可能的是，设置用于直接量取的分压器。所述分压器可以由纯欧姆电阻构成的或者由复阻抗构成。如果使用自己的电压转换变压器(测量变压器)，则所述电压转换变压器与灯并联连接，以便将高电压转换到低的测量电压。测量绕组与电压转换变压器的功能实际上一样。尤其有利的是，用于产生第一和第二比较电压的装置构造为具有两个次级线圈的电流测量转换器。由此可以以特别简单的方式产生与流过所述光发生器的电流成比例的比较电压。当产生电压脉冲时，可以很好地控制加载在所述光发生器上的电压。这样，为了保持所需的电压，例如可以相应地影响所述脉冲的脉冲密度或者幅度。因此，所述电压源这样构造，使得其提供单极脉冲或者双极脉冲。三角、梯形或者正弦可以作为脉冲波形来使用。但尤其有利的是，所述电压源的脉冲构造为矩形脉冲。以这种方式实现成本有利的简单的镇流器。如上面已经提及的，为了硬化漆和颜料，经常使用传统的气体放电灯。然而，这种灯只可以产生紫外线范围中的发射光的一定部分，使得所述灯的效率不是最佳的。因此，所述光发生器有利地这样构造，使得该光发生器通过介质阻挡放电(DBE)产生光。通过脉冲式的激励，在此特别高效地产生均匀放电。具有DBE的光发生器的另一个优点是，在放电室中不必使用金属电极，因此不出现金属杂质。也不出现电极损耗。可以以高效率运行所述DBE光发生器，因为在所述电极上不必流出或者流入载流子。尤其在DBE光发生器的情况下，无功功率与有功功率之间的区别非常大(视构造而定，所述无功功率可以大约达到有功功率九倍的值)。但是，因为评判光发生器处于被点亮状态中还是未被点亮的状态中可以最好通过有功功率的快速的增加或者减小来探测，所以在此越来越重要的是，这借助根据本专利技术的设备以简单的方式通过所述经整流的和电压及差电压的值来实现。尤其有利的是，所述光发生器构造为准分子灯。准分子灯可以通过所使用的气体的混合准确地对准所需的波长。根据本专利技术的方法有以下步骤：产生与加载在所述光发生器上的电压成比例的测量电压；产生第一和第二比较电压，其分别与流过所述光发生器的电流成比例；既由所述测量电压及一个比较电压产生差电压又由测量电压与另一比较电压产生和电压；整流所述差电压与和电压；并且将经整流的差电压与和电压与经校准的、在存储器中存储的或者所计算的值作比较。由经整流的差电压及和电压可以得出关于所述系统的状态——例如关于整流器的状态的推断。也由经整流的和电压及经整流的差电压可以得出灯电流与灯电压之间的相移。尤其有利的是，由所述经整流的差电压及所述经整流的和电压通过求商计算因子，并且通过所述因子与预确定的阈值的比较求取光发生器的状态。在此，是差电压除以和电压还是和电压除以差电压是不重要的。可以在校准时确定所述阈值，在校准时求取所述光发生器在哪个因子时处于被点亮的状态中以及在哪个因子时处于未被点亮的状态中。因为被点亮的和未被点亮的状态的因子在正确地确定所述设备规格时可清楚识别地区分，所以根据所计算的因子可以相对明显地识别所述光发生器是否处于被点亮的状态中。通过在所述控制装置中存储所述阈值，能够实现与当前所求取的因子的直接比较。当例如应该以尽可能低的点亮电压实施平缓的点亮时，可以识别光发生器的状态的可能性是必须的。但是也为了及时识别所述光发生器的失效，所述识别是必须的。以这种方式，几乎可以完全避免错误生产。为了可以借助所述设备调节有功功率，必须用功率分析仪实施校准。在校准时，有利地将由所述电压源产生的电压分配给所述有功功率的所测量的值。为此特别有利地设立查找表(LUT)。所述查找表包含在校准期间测量的有功功率的相应值和由电压源分别产生的电压的相应值。为了控制任务，在所述查找表中也还可以写入相应的经整流的和电压及差电压、由此确定的因子以及光发生器的在这些条件下存在的状态(被点亮或者未被点亮)。因此根据所述系统的校准可以直接通过由所述电压源产生的相应的分配的电压来产生所期望的有功功率。可以例如在生产所述设备的运行中实施所述校准。所求取的有功功率值和分别为此通过电压源产生的电压——如上面所描述的那样——或者在存储器中被存储为二维存储表，或者以算数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于借助电压源(4)运行光发生器(2)的设备，其特征在于，·用于产生测量电压的装置(5；13)，该测量电压与加载在所述光发生器(2)上的电压成比例；·用于产生第一比较电压和第二比较电压的装置(6，9)，所述第一比较电压和第二比较电压分别与流过所述光发生器(2)的电流成比例；·用于由所述测量电压与一个比较电压构造差电压并且由所述测量电压与另一比较电压构造和电压的装置(9，8)；·两个整流器(7)，用于整流所述差电压与所述和电压；以及，·控制装置(3)，借助其可以分析处理经整流的差电压及经整流的和电压。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.19 DE 102014005669.41.一种用于借助电压源(4)运行光发生器(2)的设备，其特征在于，·用于产生测量电压的装置(5；13)，该测量电压与加载在所述光发生器(2)上的电压成比例；·用于产生第一比较电压和第二比较电压的装置(6，9)，所述第一比较电压和第二比较电压分别与流过所述光发生器(2)的电流成比例；·用于由所述测量电压与一个比较电压构造差电压并且由所述测量电压与另一比较电压构造和电压的装置(9，8)；·两个整流器(7)，用于整流所述差电压与所述和电压；以及，·控制装置(3)，借助其可以分析处理经整流的差电压及经整流的和电压。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述电压源(4)与所述光发生器(2)电隔离。3.根据权利要求1至2中任一项所述的设备，其特征在于，所述用于产生测量电压的装置具有测量绕组(13)或者在所述电隔离的电压源上的电压转换变压器或者用于直接量取的分压器(5)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，所述用于产生第一比较电压和第二比较电压的装置构造为具有两个次级线圈(9)的电流测量转换器(6)。5.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，其特征在于，所述电压源(4)这样构造，使得该电压源(4)提供单极脉冲或者双极脉冲。6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述电压源(4)的脉冲构造为矩形脉冲。7.根据权利要去1至6中任一项所述的设备，其特征在于，所述光发生器(2)通过介质阻挡放电产生光。8.根据权利要求7的设备，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·克雷斯，
申请(专利权)人：国际教育协会两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE