用于离子平衡测量和调节的具有隔离的电容器电路的离子化平衡装置制造方法及图纸

在一个实例中，本发明专利技术描述了可用于测量在离子化平衡装置(10)中的所述离子平衡的电路和技术。所述电路包括电容器(22)，所述电容器包括两个导体(23,24)，其中所述导体中的第一个(23)暴露于所述离子化装置的所述输出，并且所述导体的第二个(24)与所述离子化装置的所述输出隔离。所述第一导体可积聚电荷，以便量化所述离子化平衡装置的所述输出。开关(29)可用于使所述第一导体以周期性的间隔放电，以便测量在所述第一导体上的所述积聚电荷，并且可对该放电测量进行信号处理，以便生成可用于控制和调节所述离子源输出的反馈。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及离子化平衡装置，更具体地讲，涉及用于测量在离子化平衡装置的电离输出中的离子平衡以便提供反馈从而对输出进行控制的电路。
技术介绍
离子化平衡装置是指生成正离子和负离子以递送至目标区域的装置。离子化平衡装置通常用于各种各样的行业中，目的是移除或最小化在工作区域中积聚的静电荷。离子化平衡装置通常也称为静电荷中和器。一种特定类型的离子化平衡装置通常被称为离子风机。离子风机通常包括使用所谓的“电晕法”生成正离子和负离子的离子源。离子风机使用一个或多个风扇将离子朝所关注的目标区域导向。使用电晕法时，将高电压(如，5 - 20kV)施加到一组尖点(通常为针状的结构)上，并且在靠近这些尖点处建立强电场。该电场将自由电子加速至足够高的能量，以允许自由电子与分子碰撞，从而使分子离子化。当一个点上的电压为正时，正离子被排斥到环境中，并且当一个点上的电压为负时，负离子被排斥到环境中。该风机可朝目标区域递送电离空气(包括正离子和负离子)。可将电晕离子发生器设计为使用AC电压或DC电压，并且使用AC或DC电压可提供不同的益处。还存在其他类型的离子源，并且其可用于离子化平衡装置中。例如，离子源也可经由所谓的α离子发生器方法使用电离辐射生成离子。使用离子化平衡装置时，监测和控制装置的离子输出可能是非常重要的。这种监测和控制可实现离子平衡和离子气流。当正离子的数量等于从离子化装置递送的负离子的数量时，通常出现离子平衡。离子气流可包括递送到目标区域的每单位面积的离子的数量，并且可受到离子源的类型和质量以及递送来自离子化平衡装置的电离空气的一个或多个风扇的强度的影响。
技术实现思路
本公开描述了可用于测量在离子化平衡装置中的离子平衡的电路和技术。所描述的电路包括电容器(即，第一电容器)，该电容器包括两个导体，其中第一导体暴露于离子化装置的输出，并且第二导体与离子化装置的输出隔离。第一导体可积聚电荷，以便量化离子化平衡装置的输出。开关可用于使第一导体以周期性的间隔放电，以便测量在第一导体上积聚的电荷；并且可对该放电测量进行信号处理，以便生成可用于控制和调节离子源输出的反馈。该电路还可包括与第一电容器共享线端终端的另一个电容器(即，第二电容器)，并且第二电容器还可将第一电容器的第二导体用作其导体之一。该电路还可包括设置成与第二电容器并联的电阻器，该电阻器可具有相对于常规的离子平衡测量电路的相似类型的电阻器大幅减小的电阻。在一个实例中，本公开描述了一种离子化平衡装置，该离子化平衡装置包括发射离子的离子源，以及电容器，其中该电容器包括第一导体和第二导体。第一导体暴露于离子源发射的离子，并且第二导体与离子源发射的离子隔离。在另一个实例中，本公开描述了一种被构造为测量离子源的离子平衡的电路。该电路包括第一电容器，该第一电容器包括第一导体和第二导体，其中该第一导体暴露于离子源发射的离子，并且该第二导体与离子源发射的离子隔离。该电路还包括第二电容器，该第二电容器包括第一电容器的第二导体以及第三导体。该电路还包括设置成与第二电容器并联的电阻器，其中电阻器和第二电容器的并联组合与第一电容器串联，该电路还包括开关，其中当开关打开时，第一导体积聚从离子源发射的离子，并且当开关闭合时，第一电容器排放积聚的电荷。在另一个实例中，本公开描述了一种被构造为测量离子源的离子平衡的电路。该电路包括具有第一导体和第二导体的第一电容器以及与第一电容器共享线端终端的第二电容器，其中该第二电容器包括第一电容器的第二导体以及第三导体。该电路还包括设置成与第二电容器并联的电阻器，其中该电阻器和第二电容器的并联组合与第一电容器串联，其中该电阻器限定了小于大约10兆欧姆的电阻。在另一个实例中，本公开描述了一种装置，其包括发射离子的离子源以及被构造为接收离子源发射的离子并输出表明离子源实现了离子平衡的信号的电路，其中该信号对不是由发射的离子所生成的任何外部电磁场基本上不敏感。本公开的一个或多个实例的细节示出于附图和以下说明中。通过阅读说明书、附图以及权利要求书，关于各实例的其他特征、目的和优点将变得显而易见。附图说明图1为符合本公开的示例性离子化平衡装置的框图。图2为示出符合本公开的离子测量电路的一个实例的概念侧视图和电路示意图。图3为与具有处于打开位置的开关的尚子测量电路相对应的电路不意图。图4为示出符合本公开的在电容器上的电压积聚随时间变化的坐标图。图5为示出在电阻器两端之间的电压随时间变化的坐标图。图6为与具有处于闭合位置的开关的离子测量电路相对应的电路示意图。图7为示出在电阻器两端之间的电压峰值随时间变化的坐标图。图8-13为示出符合本公开的实例的多种信号的图形。图14为符合本公开的示例性离子化平衡装置的框图。 图15为符合本公开的示例性离子化平衡装置的电路示意图。图16为可实施本公开的电路和技术的一个示例性离子化平衡装置的透视图。具体实施例方式本公开描述了可用于测量和控制在离子化平衡装置中的离子平衡的电路和技术。所描述的电路包括电容器(即，第一电容器)，该电容器包括两个导体，其中第一导体暴露于离子化装置的输出，并且第二导体与离子化装置的输出隔离。第一导体可积聚电荷，以便量化离子化平衡装置的输出。开关可用于使第一导体以周期性的间隔放电，以便测量在第一导体上积聚的电荷；并且可对于该放电测量进行信号处理，以便生成可用于控制和调节离子源输出的反馈。该电路还可包括与第一电容器共享线端终端的另一个电容器(即，第二电容器)，并且第二电容器还可将第一电容器的第二导体用作其导体之一。该电路还可包括设置成与第二电容器并联的电阻器，该电阻器可具有相对于常规的离子平衡测量电路的相似类型的电阻器大幅减小的电阻。图1为符合本公开的示例性离子化平衡装置10的框图。如图1所示，离子化平衡装置10包括从离子化平衡装置10发射离子的离子源12。发射的离子11可以移除或最小化在目标区域(例如与电子器件的制造或组装相关的工作区域)中积聚的静电荷。离子化平衡装置10可用于多种多样的设置或环境中，以便移除或最小化静电荷积聚。离子源12可包括生成离子11的各种元件或单元。例如，离子源12可包括正离子单元14、负离子单元15和风机13。风机13可包括将空气吹过正离子单元14和负离子单元15的一个或多个风扇。在该实例中，离子化平衡装置10可称为离子风机，其将离子朝所关注的目标区域导向。离子单元14和15可根据所谓的电晕法生成离子。根据电晕法，将高电压(如，5 - 20kV)施加到一组尖点(通常为针状的结构)上，并且在靠近这些尖点处建立强电场。该电场将自由电子加速至足够高的能量，以允许它们将与自由电子碰撞的分子离子化。正离子单元14可将高正电压电势递送至针状的结构以便生成正离子，而负离子单元15可将高负电压电势递送至针状的结构以便生成负离子。离子11可经由风机13被排斥到环境中，从而朝目标区域递送直接电离的空气(包括正离子和负离子)。或者，离子源12可以使用电离辐射(如，使用所谓的α离子发生器方法)或其他技术来生成离子。从离子化平衡装置10发射的离子11可首先暴露于离子测量电路16。离子测量电路16可被构造为确定在发射的离子11中的离子平衡，并且可生成表明与发射的离子相关的任何正电荷过量或负电荷过量的信号。信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：西亚海·V·萨维奇，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：
国别省市：