带电平板监测仪及其应用方法与流程

本发明涉及一种带电平板监测仪及其应用方法，尤其涉及一种能够利用电压反馈(voltagefeedback)方式消除(eliminate)继电器开关(relayswitch)的杂散电容(straycapacitor)的带电平板监测仪及其应用方法。

背景技术：

带电平板监测仪(chargeplatemonitor)包括测量仪主体、由七段(7-segment)或液晶显示器等构成的显示装置、连接到测量仪主体的测量平板、作为评估对象的条状(bar)结构的离子发生器(ionizer)、沿着离子发生器的长度方向配置的多个发射器(放电电极)。其中，测量仪主体中内置有高压电源或表面电位计、场强计、定时器等，主要配备有对测量平板的表面电位进行测定的功能，用于对离子发生器的除静电性能或离子平衡性能进行测定。此外，测量平板采用如将边长为150mm的导电性平板以6～20mm的间隔层叠2个的结构，整体具有约20pf的静电容量。

第一，为了对离子发生器的除静电性能进行测定，首先从测量仪主体的高压电源向测量平板加载+1000v或-1000v的高电压使其带电，接下来将离子发生器的发射器所生成的离子传递到测量平板，并通过测量仪主体测定出在上述状态下测量平板的电位通过阴离子的中和作用从+1000v衰减到+100v所需的时间或通过阳离子的中和作用从-1000v衰减到-100v所需的时间。此时所测定到的时间越短，就代表离子发生器的离子发生量或发生率越高，从而判定其除静电性能越高。此外，加载到测量平板中的电压能够在±1000～±5000v的范围内选择多种不同的类型。执行如上所述的测定动作的模式被称之为衰减测定模式。

第二，为了对离子平衡性能进行测定，首先通过将测量平板接地使其电位成为0v，接下来将离子发生器所生成的阳离子/阴离子传递到测量平板，此时如果离子发生器所生成的阳离子的量和阴离子的量一致，则测量平板的电位也将稳定在0v左右的状态，通过测量仪主体测量出相应电位的大小以及极性，能够对离子发生器的离子平衡性能进行评估。执行如上所述的测定动作的模式被称之为离子平衡测定模式。

上述离子发生器的除静电对象物品即液晶显示屏用基板或等离子显示屏用基板在最近呈现出了大型化趋势，因此条状结构的离子发生器的长度也随之增加。当利用带电平板监测仪对如上所述的大尺寸离子发生器的性能进行测试时，需要借助于在整个离子发生器的长度方向配置的多个发射器，沿着离子发生器的长度方向相对移动1台带电平板监测仪的位置，从而顺序地完成所需的测定作业。因此为了对1台离子发生器的性能进行评估，需要付出较多的工作和时间。而为了一次性地完成对大尺寸离子发生器的测定，能够通过排列多台带电平板监测仪同时进行测定，但是因为带电平板监测仪的价格昂贵，所以需要非常多的成本投入。

在日本公开专利第10-2008-519260号(于2008.06.05公开)中，公开了一种通过将测量平板分割成多个区块并加载特定的偏置电压，从而能够对离子平衡以及离子发生率同时进行测定的离子平衡监测仪。根据所公开的技术，其特征在于，在将测量平板分割成多个区块并分别向上述各个区块交替地加载正偏置电压和负偏置电压的状态下，对离子发生器所生成离子的离子平衡或正离子/负离子发生率进行测定。但是所公开的技术并不能解决伴随离子发生器的大尺寸化而出现的操作繁杂或测定时间过长的问题。

在韩国公开专利第10-2012-0049780号(于2012.05.17公开)中，公开了一种通过对离子发生器的除静电性能或离子平衡性能(正离子/负离子平衡的保持性能)进行测定而评估其离子发生器性能的带电平板监测仪，其特征在于，一种利用测量平板检测出离子发生器所生成的正离子/负离子并对离子发生器的除静电性能以及正离子/负离子的离子平衡性能进行评估的带电平板监测仪，上述带电平板监测仪的1台测量仪主体中同时配备有对已加载特定电压的测量平板的电位衰减到特定值所需的衰减时间进行测定的功能以及基于测量平板的电位对离子平衡进行测定的功能，且根据评估对象即离子发生器的长度配备多台测量平板并将上述测量平板并联或串联到测量仪主体中。根据所公开的技术，因为能够将所需台数的测量平板并联或串联到1台测量仪主体中，所以能够利用1台带电平板监测仪对大尺寸离子发生器的除静电性能或离子平衡性能进行评估，从而快速且低成本地实现离子发生器的性能评估，且因为能够根据离子发生器的长度对与测量仪主体连接的测量平板的台数进行变更，所以能够适用于不同长度的各种离子发生器。

如上所述的现有的带电平板监测仪的测量平板如图1所示，包括导体平板(conductiveplate)、与大地接地分离的浮动接地(floatingground)、介于导体平板和浮动接地之间的绝缘体(insulator)。

如上所述的测量平板需要利用使导体平板和浮动接地之间相互分离的电压跟随器(voltagefollower)方式形成等价电容(例如20pf±2pf的静电容量)，在通过接触方式进行测定时，因为需要追踪加载到导体平板中的电压并向浮动接地加载相同的1000v电压(高压)，所以必须使用高压线缆，从而使得高压线缆的选用变得非常重要。而在通过非接触方式进行测定时，在加载高压时需要实现机械连接而接下来又需要完全分离，所以需要构建会对其重量和大小造成重大影响的机械装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决上述现有问题而提供一种能够利用电压反馈(voltagefeedback)方式消除(eliminate)继电器开关(relayswitch)的杂散电容(straycapacitor)的带电平板监测仪及其应用方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种带电平板监测仪，其特征在于，包括：测量平板部，配备有导电平板、接地表面体、介于导电平板和接地表面体之间的绝缘体；非接触电位计部，安装于上述测量平板部的导电平板和接地表面体之间，对导电平板的电位进行检测；测定部，对上述非接触电位计部所检测出的导电平板的电位进行测定或分流；以及电压反馈电路部，对上述测定部所分流的导电平板的电位进行反馈并加载到继电器开关端。

在一实施例中，上述带电平板监测仪的特征在于，还包括：hvps，通过将电源加载部分结合到上述测量平板部中而形成。

在一实施例中，上述非接触电位计部的特征在于：在上述hvps通过上述继电器开关向上述测量平板部加载高压时对上述导电平板的电位进行检测。

在一实施例中，上述电压反馈电路部的特征在于：通过将上述非接触电位计部中所检测出的导电平板的电位加载到上述继电器开关端中使其电流趋于零，且在上述继电器开关的接点断开之后也使其不会受到上述杂散电容的影响。

在一实施例中，上述测定部的特征在于：在衰减模式下生成hvps接通信号以及继电器开关接通信号，将hvps接通信号加载到上述hvps而将继电器开关接通信号加载到上述继电器开关。

在一实施例中，上述hvps的特征在于：根据上述测定部所加载的hvps接通信号将电压供应到上述继电器开关。

在一实施例中，上述继电器开关的特征在于：根据上述测定部所加载的继电器开关接通信号进行接通，将上述hvps所供应的电压以高于预设值的电压充电至上述导电平板。

在一实施例中，上述非接触电位计部的特征在于：在上述hvps所供应的电压高于预设值时，将所检测出的导电平板的电位值加载到上述测定部。

在一实施例中，上述测定部的特征在于：在上述hvps所供应的电压高于预设值时生成继电器开关断开信号而在电压低于预设值时生成hvps断开信号，并将继电器开关断开信号加载到上述继电器开关而将hvps断开信号加载到上述hvps。

在一实施例中，上述hvps的特征在于：根据上述测定部所加载的hvps断开信号断开加载到上述继电器开关中的电压。

在一实施例中，上述继电器开关的特征在于：根据上述测定部所加载的继电器开关断开信号断开开关，从而断开上述hvps所供应的电压。

在一实施例中，上述测定部的特征在于：对上述非接触电位计部在上述hvps所供应的电压高于预设值时所检测出的导电平板的电位值进行读取，并将所读取的导电平板的电位值通过上述电压反馈电路部进行反馈，从而对上述hvps的加载电压进行追踪。

在一实施例中，上述测定部的特征在于：将导电平板的电位值通过上述电压反馈电路部进行反馈并借此对上述hvps的加载电压进行追踪，从而使上述继电器开关的两端电位保持相同。

本发明还提供一种带电平板监测仪的应用方法，其特征在于，包括：通过安装在配备于测量平板部中的导电平板和接地表面体之间的非接触电位计部检测出上述导电平板的电位的步骤；通过测定部对上述非接触电位计部所检测出的导电平板的电位进行测定或分流的步骤；以及通过电压反馈电路部对上述测定部所分流的导电平板的电位进行反馈并加载到继电器开关端的步骤。

本发明通过提供一种在平板总成部(plateassembly)中配备高压发生部并利用电压反馈(voltagefeedback)方式消除(eliminate)继电器开关(relayswitch)的杂散电容(straycapacitor)的带电平板监测仪及其应用方法，能够无需使用高压线缆且能够通过将杂散电容(straycapacitor)降至最低而保持等价电容(例如20pf±2pf的静电容量)，并借此在利用继电器开关进行高电压接通(on)/断开(off)时防止因为杂散电容而对静电放电时间等测定值造成影响，从而能够准确地对离子发生器的性能进行测定。此外，本发明能够在用于对产业用除静电器的性能进行测定的带电平板监测仪中将杂散电容的影响降至最低，从而能够准确地对产业用除静电器的衰减时间(decaytime)进行测定。

本发明还能够通过将高压加载部结合到测量平板中缩小测量仪主体(控制器)的外观大小使其更加简单(simple)，且因为在测量仪主体(控制器)和测量平板之间只需要连接信号线缆，所以线缆的选用能够变得非常简单。

本发明还能够通过使用当带电平板监测仪向测量平板加载高压时利用非接触电位计(non-contactingelectrometer)检测出导电平板的电位并向继电器开关端加载相同的电位而使得电流趋于零(0)的电压反馈电路，从而在继电器开关的接点断开之后也能够使其几乎不会受到杂散电容的影响，且能够使平板电容保持等价电容(例如20pf±2pf的静电容量)，从而能够避免对自然放电时间等测定值造成影响。

附图说明

图1是现有的带电平板监测仪的测量平板的说明图。

图2是适用本发明之实施例的带电平板监测仪的说明图。

图3是图2中的电压反馈电路部的说明图。

具体实施方式

下面，将结合附图对适用本发明的实施例进行详细说明，以便具有本发明所属技术领域之一般知识的人员能够轻易地实施本发明。但是本发明相关的说明只是用于对其结构以及功能进行说明的实施例，因此本发明的权利要求范围并不应解释为受到本文所述实施例的限制。即，因为实施例能够进行多种变更且能够具有不同的形态，因此本发明的权利要求范围应理解为包括能够实现其技术思想的均等物。此外，在本发明中所公开的目的或效果并不代表特定实施例包括所有效果或只能包括对应的效果，因此本发明的权利要求范围不应理解为受到相关内容的限制。

在本发明中所使用的术语应按照下述方式理解其含义。

“第1”、“第2”等术语仅用于对一个构成要素和其他构成要素进行区分，本发明的权利要求范围并不应受到上述术语的限制。例如，第1构成要素也能够被命名为第2构成要素，同理，第2构成要素也能够被命名为第1构成要素。当记载为某个构成要素“连接到”其他构成要素时，应理解为不仅包括直接连接到上述其他构成要素的情况，还包括中间有其他构成要素存在的情况。与此相反，当记载为某个构成要素“直接连接到”其他构成要素时，应理解为只包括中间没有其他构成要素存在的情况。此外，用于对构成要素之间的关系进行说明的其他术语，如“在～之间”和“直接在～之间”或“与～相邻”和“直接与～相邻”等也应按照相同的方式解释。

除非上下文中有明确的相反含义，否则单数型语句应理解为包括复数型含义，且“包括”、“具有”等术语只是用于说明所实施的特征、数字、步骤、动作、构成要素、部件或上述的组合存在，应理解为不排除其他一个或更多其他特征、数字、步骤、动作、构成要素、部件或上述的组合存在或附加的可能性。

除非另有定义，否则在本说明书中所使用的所有术语的含义与具有本发明所属技术领域之一般知识的人员所通常理解的含义相同。通常所使用的已在词典做出定义的术语应解释为与相关技术的上下文内容一致的含义，且除非在本发明中有明确定义，否则不应解释为理想化或过于形式化的含义。

下面，将结合附图对适用本发明之实施例的带电平板监测仪及其应用方法进行详细说明。

图2是适用本发明之实施例的带电平板监测仪的说明图。

如图2所示，带电平板监测仪100包括：测量平板部110、非接触电位计部120、测定部130、电压反馈电路部140。

测量平板部110为导电性平板，包括：导电平板111、接地表面体112、介于导电平板111和接地表面体(groundedsurface)112之间的绝缘体113，在其内部(即，导电平板111和接地表面体112之间)安装有非接触电位计部120。

在一实施例中，导电平板111能够具有10～25cm*10～25cm(15cm(6")*15cm(6")为宜)的大小。

非接触电位计部120安装于测量平板部110的内部(即，导电平板111和接地表面体112之间)，对测量平板110(导电平板111)的电位进行检测并将所检测出的导电平板的电位加载到测定部130中。

测定部130包括场强计(fieldmeter)以及dac(数模转换器，digitaltoanalogconverter)，对非接触电位计部120所加载的导电平板的电位进行测定，并将非接触电位计部120所加载的导电平板的电位分流到电压反馈电路部140中。

电压反馈电路部140对测定部130所分流的导电平板的电位进行反馈(feedback)并加载到继电器开关(relayswitch)端而使得电流趋于零(0)，从而在继电器开关的接点断开之后也能够使其几乎不会受到杂散电容的影响。

具有如上所述结构的带电平板监测仪100，通过在平板总成部(plateassembly)中配备hvps(高压电源，highvoltagepowersupply)并利用电压反馈电路部140消除(eliminate)继电器开关的杂散电容(straycapacitor)，能够无需使用高压线缆且能够通过将杂散电容(straycapacitor)降至最低而保持等价电容(例如20pf±2pf的静电容量)，并借此在利用继电器开关进行高电压接通(on)/断开(off)时防止因为杂散电容而对静电放电时间等测定值造成影响，从而能够准确地对离子发生器的性能进行测定。

具有如上所述结构的带电平板监测仪100，能够作为对产业用除静电器的性能进行测定的装置使用，通过将杂散电容的影响降至最低，能够准确地对产业用除静电器的衰减时间(decaytime)进行测定。

具有如上所述结构的带电平板监测仪100，通过将hvps的高压电源加载部分结合到测量平板110中，能够缩小测定部130的外观大小使其更加简单(simple)，且因为在测定部130和测量平板110之间只需要连接信号线缆，所以线缆的选用能够变得非常简单。

具有如上所述结构的带电平板监测仪100，通过使用当hvps向测量平板110加载高压时利用非接触电位计120检测出导电平板111的电位并向继电器开关端加载所检测出的导电平板的电位而使得电流趋于零(0)的电压反馈电路部140，从而在继电器开关的接点断开之后也能够使其几乎不会受到杂散电容的影响，且能够使平板电容保持等价电容(例如20pf±2pf的静电容量)，从而能够避免对自然放电时间等测定值造成影响。

具有如上所述结构的带电平板监测仪100，能够在使用继电器开关加载电压的电路中将杂散电容的影响降至最低，或适用于需要较高绝缘电阻的产品中。

图3是图2中的电压反馈电路部的说明图。

如图3所示，测定部130在衰减模式(decaymode)下通过配备于其内部的主控制器(maincontroller)(为了便于说明在附图中未作图示)生成用于加载hvps电压的hvps接通信号(例如，正hvps接通信号(hvpson#1)，负hvps接通信号(hvpson#2))以及继电器开关接通信号(例如，正继电器开关接通信号(+outon#1)，负继电器开关接通信号(-outon#2))，并将所生成的hvps接通信号(例如，正hvps接通信号(hvpson#1)，负hvps接通信号(hvpson#2))分别传送到正hvps以及负hvps，同时将所生成的继电器开关接通信号(例如，正继电器开关接通信号(+outon#1)，负继电器开关接通信号(-outon#2))分别传送到正继电器开关以及负继电器开关。

正hvps以及负hvps根据主控制器所传送的hvps接通信号(例如，正hvps接通信号(hvpson#1)，负hvps接通信号(hvpson#2))分别将电压供应到正继电器开关以及负继电器开关。

正继电器开关以及负继电器开关根据主控制器所传送的继电器开关接通信号(例如，正继电器开关接通信号(+outon#1)，负继电器开关接通信号(-outon#2))分别接通开关，并将正hvps以及负hvps所供应的电压以高于预设值(例如1050v)的电压充电(charge)至测量平板部110的导电平板111中。

非接触电位计部120对测量平板110(导电平板111)的电位值进行检测并将所检测出的导电平板的电位值加载到测定部130中，此时如果正hvps及负hvps所供应的电压高于预设值(例如1050v)，则能够将所检测出的导电平板的电位值加载到测定部130中。

此外，测定部130的主控制器在正hvps以及负hvps所供应的电压高于预设值(例如1050v)时，生成继电器开关断开信号(例如，正继电器开关断开信号(+outoff#1)，负继电器开关断开信号(-outoff#2))，而在导电平板的电位值低于预设值(例如100v)时生成用于断开hvps的加载电压的hvps断开信号(例如，正hvps断开信号(hvpsoff#1)，负hvps断开信号(hvpsoff#2))，并将所生成的继电器开关断开信号(例如，正继电器开关断开信号(+outoff#1)，负继电器开关断开信号(-outoff#2))分别传送到正继电器开关以及负继电器开关，同时将所生成的hvps断开信号(例如，正hvps断开信号(hvpsoff#1)，负hvps断开信号(hvpsoff#2))分别传送到正hvps以及负hvps。

正hvps以及负hvps根据hvps断开信号(例如，正hvps断开信号(hvpsoff#1)，负hvps断开信号(hvpsoff#2))分别断开加载到正继电器开关以及负继电器开关中的电压。

正继电器开关以及负继电器开关根据主控制器所传送的继电器开关断开信号(例如，正继电器开关断开信号(+outoff#1)，负继电器开关断开信号(-outoff#2))分别断开开关，并断开正hvps以及负hvps所供应的电压。

测定部130的主控制器，对非接触电位计部120在正hvps以及负hvps所供应的电压高于预设值(例如1050v)时所检测出的导电平板的电位值进行读取，并通过上述电压反馈电路部140进行反馈直至所读取的导电平板的电位值小于预设值(例如100v)，从而对上述hvps的加载电压进行追踪，借此使继电器开关的两端电位相同并使电流区域零(0)，从而在继电器开关的接点断开之后也能够使其几乎不会受到杂散电容的影响。

上面说明的适用本发明的实施例并不只是通过上述装置和/或应用方法实现，还能够通过用于实现适用本发明之实施例的构成所对应的功能的应用程序、记录有上述应用程序的记录媒介等实现，本发明所属技术领域的专业人士能够通过上述实施例相关的记载轻易地实现上述构成。上面对适用本发明的实施例进行了详细说明，但本发明的权利要求范围并不因此受到限定，相关从业人员利用下述权利要求书中所定义的本发明的基本概念所进行的各种变形以及改良形态也属于本发明的权利要求范围之内。