Was ist ein Ionisator?
Ein Ionisator ist ein Gerät zur Beseitigung statischer Elektrizität, die in einer Produktionsstätte oder anderswo erzeugt wird und zu Fehlfunktionen von Maschinen führen kann. Ionisatoren werden auch Statikentferner oder langsame Elektrizität genannt.
Ein mit statischer Elektrizität aufgeladener Gegenstand weist ein Ungleichgewicht zwischen positiver und negativer Elektrizität auf. Der Ionisator bestrahlt den geladenen Gegenstand mit elektrostatisch geladenen Teilchen (Ionen).
Die Funktionsweise des Ionisators besteht darin, dass er den geladenen Gegenstand in einen elektrisch ausgeglichenen Zustand versetzt, d. h. frei von statischer Elektrizität. Ionisatoren werden insbesondere eingesetzt, um das Anhaften von Fremdkörpern an Lebensmitteltabletts und -bechern zu verhindern, indem sie die statische Elektrizität in diesen beseitigen, und um die Zerstörung der statischen Elektrizität in Kameramodulen zu verhindern.
Arten und Merkmale von Ionisatoren
In diesem Abschnitt werden die Arten und Merkmale von Ionisatoren beschrieben. Ionisatoren verfügen in der Regel über Bewertungselemente wie die Geschwindigkeit der Beseitigung statischer Elektrizität und die Ionenbilanz, aber es gibt verschiedene Arten von Ionisatoren, die auf dem Prinzip beruhen, wie die Ionen vom Ionisator erzeugt werden.
Methode mit angelegter Spannung
Es gibt mehrere Arten von Ionisierungsmethoden, darunter die Koronaentladungsmethode, bei der durch Koronaentladung erzeugte Ionen bestrahlt werden, die weiche Röntgenmethode, bei der schwache Röntgenstrahlen eingestrahlt werden, und die Bestrahlungsmethode, bei der Alpha- und Betastrahlen eingestrahlt werden, aber die Koronaentladungsmethode wird aus Sicherheits- und wirtschaftlichen Gründen am häufigsten verwendet.
Der elektrostatische Entferner (z. B. ein Gerät) ist positiv oder negativ geladen, und es gibt auch Wechselstrom- und Gleichstromverfahren zur Bestrahlung von Ionen.
Koronaentladung
Die Koronaentladung ist ein Entladungsphänomen, das auftritt, wenn eine hohe Spannung an einen eng begrenzten lokalen Bereich angelegt wird, wodurch Ionen erzeugt werden. Ionisatoren mit Koronaentladung machen sich dieses Prinzip zunutze, um gezielt Ionen zu erzeugen und sie zur Beseitigung statischer Elektrizität zu bestrahlen.
AC-Verfahren
Positive/negative Ionen werden abwechselnd von einer einzigen Entladungsnadel erzeugt. Die Wechselspannung aus der Steckdose wird so verwendet, wie sie ist, und die Ionenbilanz ist gut, aber die Geschwindigkeit der Beseitigung statischer Elektrizität ist langsam.
Gleichstromverfahren
Bei dieser Methode werden mit zwei Entladungsnadeln positive bzw. negative Ionen erzeugt. Da die Gleichspannung kontinuierlich angelegt wird, ist die Ionenpolarität entweder durch positive oder negative Ionen gekennzeichnet.
Typen je nach Anwendung
Es gibt vier Arten von Ionisatoren für unterschiedliche Anwendungen. Daher müssen die Installationsumgebung und -bedingungen berücksichtigt und der effektivste Typ ausgewählt werden.
Stabförmiger Ionisator
Dies ist ein stabförmiger Ionisator. Er eignet sich für die schnelle Beseitigung statischer Aufladung in einem großen Bereich und hat die höchste Grundleistung.
Punktdüsentyp
Diese Art von Ionisatoren beseitigt statische Aufladung in einem kleinen Bereich durch eine Düse. Aufgrund ihrer geringen Größe können sie für die punktgenaue Ionisierung kleiner Bereiche verwendet werden.
Ventilator-Typ
Diese Art von Ionisatoren nutzt den von einem Ventilator erzeugten Luftstrom, um Ionen auszublasen. Sie haben einen geringeren statischen Eliminationsbereich als Stab-Ionisatoren, sind aber kleiner und können auf Schreibtischen verwendet werden.
Kanonen-Ionisatoren
Ionisatoren, die Ionen in Kombination mit Druckluft ausstoßen. Sie beseitigen nicht nur statische Aufladung, sondern können auch gleichzeitig Fremdkörper von Oberflächen entfernen.
Auswahl eines geeigneten Ionisatoren
Bei der Auswahl eines Ionisators sind drei Faktoren ausschlaggebend: Ionisationsabstand, Ionisationsbereich und Ionisationsgeschwindigkeit. Da die verschiedenen Typen unterschiedliche Eigenschaften haben, muss das Verhältnis zwischen dem zu entfernenden Objekt und dem Ionisatoren sorgfältig geprüft werden.
Ionisationsabstand
Die statische Eliminationsdistanz ist die Entfernung, über die der Ionisator statische Elektrizität vom Objekt entfernen kann. So haben z. B. Punkt- und Düsenionisatoren aufgrund der geringen Größe des Ionisators eine geringe statische Eliminationsdistanz, während Stabionisatoren eine statische Eliminationsdistanz von 1 m oder mehr erreichen können.
Eliminationsabstand
Die statische Eliminationsdistanz ist die Länge in Breitenrichtung, über die der Ionisator statische Aufladung beseitigen kann. Stabtypen können statische Aufladung über 1 m beseitigen, während Gebläsetypen einen statischen Beseitigungsbereich von weniger als 1 m haben.
Geschwindigkeit der statischen Entladung
Die Entladungsgeschwindigkeit ist ein Leistungsindikator, der angibt, wie lange der Ionisator braucht, um statische Elektrizität zu beseitigen. Je kürzer die Entladungsgeschwindigkeit ist, desto besser ist die Leistung des Ionisators.