6可安裝在金屬板508上，使得如果液滴流516中的帶電液滴在與導(dǎo)電網(wǎng)506撞擊后分裂開，那么可將電荷收集在金屬板508上。在這種情況下，如在圖5中圖示說明，電線512可連接到導(dǎo)電網(wǎng)506和金屬板508兩者。或者，金屬板508可為不導(dǎo)電材料(例如，塑料)，使得電荷不消散到更大金屬表面中。在這種情況下，電線512將僅連接到導(dǎo)電網(wǎng)506。來自液滴流516的帶電液滴接著將電荷沉積到導(dǎo)電網(wǎng)506上且向下穿過廢流管514。收集室502、504不收集液滴流516中的任何帶電液滴，這是由于未啟動偏轉(zhuǎn)板來偏轉(zhuǎn)帶電液滴?？赡苄枰舾蓭щ娨旱我栽趯?dǎo)電網(wǎng)506上累積可通過靜電計經(jīng)由電線512檢測到的足夠電荷。在設(shè)置期間，可針對第一系列的設(shè)置操作定時和/或相位調(diào)整裝置100、400持續(xù)特定時間段，且接著改變設(shè)置且操作持續(xù)第二相等時間段，使得可比較這些時段期間的電荷。
[0032]圖6為圖示說明本文中揭示的實施例100、400的控制器158、432的操作的流程圖。在步驟602，開始過程。在步驟604，控制器對電荷脈沖發(fā)生器和壓電式發(fā)生器使用初始設(shè)置。這些設(shè)置可為曾使用過的最后設(shè)置，或可為從裝置的先前設(shè)置的平均值得出的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置。或者，設(shè)置可為這些裝置的操作范圍的端值，使得裝置可在整個操作范圍內(nèi)或較小操作范圍內(nèi)遞增。在步驟606，閃光燈的操作與電荷脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的電荷脈沖同步。在步驟608，通過控制器從靜電計讀取數(shù)據(jù)。在此方面，針對電荷脈沖發(fā)生器和壓電式發(fā)生器的初始設(shè)置讀取且存儲所收集電荷脈沖的量值。在步驟610，確定是否已測試預(yù)期設(shè)置范圍。換句話說，初始設(shè)置可為裝置的操作范圍的一個端值且接著可改變設(shè)置以測試壓電式發(fā)生器和/或電荷脈沖發(fā)生器的整個設(shè)置范圍，使得可獲得針對整個范圍的結(jié)果?；蛘撸墒褂幂^窄測試參數(shù)組來選擇定時和相位調(diào)整的最優(yōu)設(shè)置。如果在校準(zhǔn)過程中未使用預(yù)期數(shù)量的設(shè)置，那么過程進(jìn)行到步驟612，在步驟612改變所述設(shè)置。在步驟612，遞增壓電式發(fā)生器和/或電荷脈沖發(fā)生器的操作參數(shù)。在此方面，可個別調(diào)整壓電式發(fā)生器以修改相位?；蛘?，可個別改變電荷脈沖發(fā)生器的定時和/或相位以修改給流充電的時間。另外，可同時調(diào)整壓電式發(fā)生器和電荷脈沖發(fā)生器兩者以調(diào)整電荷脈沖的相位和定時兩者。如果在步驟610處確定已測試預(yù)期設(shè)置范圍，那么過程進(jìn)行到步驟614。在步驟614，控制器基于靜電計檢測的最大電荷確定對于壓電式發(fā)生器和/或電荷脈沖發(fā)生器的最優(yōu)設(shè)置。在步驟616，完成過程。
[0033]因此，各種實施例揭示基于帶電液滴的所收集電荷獲得液滴與流體流408分離的最佳定時和相位的自動方式。
[0034]圖7為調(diào)節(jié)器700的實施例的示意圖，所述調(diào)節(jié)器700調(diào)整電荷脈沖發(fā)生器724產(chǎn)生的電荷脈沖的振幅以補(bǔ)償液滴(例如，將與流704分離的液滴706，所述液滴706具有從一或多個先前分離的液滴708的電場感應(yīng)的電荷)的電荷變化，如下文關(guān)于圖8所描述。
[0035]如在圖7中圖示說明，噴嘴702產(chǎn)生流體流704。如上文關(guān)于圖1所揭示，通過壓電式致動器振動流體流704，使得在流體流704中產(chǎn)生液滴形成(例如，液滴形成707)，所述液滴形成導(dǎo)致液滴脫離流體流704。恰在液滴706與流704分離之前，電荷脈沖發(fā)生器724在流體流704中產(chǎn)生電荷，使得當(dāng)液滴與流體流704分離時，液滴帶電。主要通過電荷脈沖發(fā)生器724所產(chǎn)生的電荷脈沖的振幅來確定液滴中的每一者上的電荷量。如在圖7中圖示說明，正偏轉(zhuǎn)板710和負(fù)偏轉(zhuǎn)板712使帶電液滴在左或右方向上偏轉(zhuǎn)。帶電顆粒上的電荷量以及正偏轉(zhuǎn)板710和負(fù)偏轉(zhuǎn)板712上的電壓控制液滴708的偏轉(zhuǎn)量。
[0036]希望在液滴708中的每一者上具有均一的電荷幅度，使得液滴中的每一者當(dāng)穿過由正偏轉(zhuǎn)板7 I O和負(fù)偏轉(zhuǎn)板7 I 2產(chǎn)生的靜電場時以相同量偏轉(zhuǎn)。如本文揭示，調(diào)節(jié)(defanning)過程允許更改電荷脈沖發(fā)生器710產(chǎn)生的電荷脈沖的振幅以在液滴708中的每一者中產(chǎn)生均一電荷。
[0037]如在圖7中圖示說明，通過導(dǎo)電收集管714和導(dǎo)電收集管716收集經(jīng)偏轉(zhuǎn)、帶電液滴。標(biāo)準(zhǔn)情況下不帶電的顆粒穿過導(dǎo)電網(wǎng)720且安置在廢流管線718中。液滴708中的每一者上的均一電荷確保經(jīng)偏轉(zhuǎn)液滴流均一地以可具有稍微小的開口的導(dǎo)電收集管714和導(dǎo)電收集管716為中心。這樣，經(jīng)偏轉(zhuǎn)液滴不在導(dǎo)電收集管714、716中漏掉(或部分漏掉)或飛濺。
[0038]如在圖7中進(jìn)一步圖示說明，導(dǎo)電收集管714、導(dǎo)電網(wǎng)720和導(dǎo)電收集管716都連接到靜電計721。靜電計721可精確測量導(dǎo)電收集管714、716和導(dǎo)電網(wǎng)720中的每一者上的電荷。靜電計721為以高精度測量收集管714、716和絲網(wǎng)720中的每一者上的電荷的高精度測量裝置。在調(diào)節(jié)器700的校準(zhǔn)期間，這些裝置中的每一者上的電荷被傳輸?shù)椒治鲭姾尚畔⑶掖鎯τ糜诟鞣N系列的電荷脈沖的校準(zhǔn)信息的控制器/分析器722。這樣，控制器/分析器722可產(chǎn)生控制信號來控制電荷脈沖產(chǎn)生器724以在調(diào)節(jié)器700的操作期間更改電荷脈沖振幅。
[0039]圖8為圖示說明帶電液滴的電場效應(yīng)800的示意圖。如在圖8中圖示說明，液滴806目前已與流體流804分離。由于恰在液滴806與流體流804分離前通過來自電荷脈沖發(fā)生器818的電荷脈沖使流體流804帶正電，所以液滴806具有正電荷。液滴806上的正電荷產(chǎn)生從液滴806向外伸出的電場816。通常來說，液滴806與流體流的最大分離程度達(dá)到大致500微米。液滴806上的正電荷足夠高，且液滴806與連接到流體流804的最新成形的液滴808之間的分離距離足夠小，使得電場816對流體流804中的離子具有影響。當(dāng)然，就在液滴806與流體流804分離后，液滴806極其靠近流體流804和成形液滴808。液滴806與成形液滴808之間的距離隨時間增加，直到達(dá)到如上文指示的500微米的最大分離程度。當(dāng)然，液滴806與流體流804越靠近，電場816對流體流804中的離子的影響就越大，這是由于電場816的強(qiáng)度隨距離大致成二次方地減小。如果液滴形成為完美球體，那么電場將減小為Ι/r2，其中r為與電場源相距的距離?？墒?，液滴的形成通常伴隨有在與流體流804分離后與主液滴結(jié)合的衛(wèi)星液滴的存在。衛(wèi)星液滴將帶有其自身電荷量。而且，主液滴和衛(wèi)星液滴兩者(不管其電荷)將對從其它主液滴和衛(wèi)星液滴輻射的電場具有影響。另外，主液滴和衛(wèi)星液滴不是完美球體。因而，電場816的I /r2減小為極粗略近似值。
[0040]在圖8中圖示說明的流體流804為具有正離子和負(fù)離子兩者的鹽溶液。由于液滴806具有正電荷，所以電場816排斥在流體流804的較低部分中(例如，在成形液滴808中，且較低程度上來說在成形液滴810、812、814中)的正離子且吸引其中的負(fù)離子。當(dāng)然，由于電場816隨距離成二次方地減小，所以成形液滴808中的排斥和吸引最強(qiáng)且在每一相鄰的成形液滴810、812、814中成二次方地降低。在一個實例中，如果成形液滴808未計劃充有正電荷或負(fù)電荷而是保持中性，那么當(dāng)成形液滴808與流體流804分離時，其將具有微量負(fù)電荷，這是由于因液滴806產(chǎn)生的電場816，流體流804中的負(fù)離子迀移到成形液滴808且流體流804中的正離子遠(yuǎn)離成形液滴808迀移。對于液滴810也是如此，但程度較輕，這是由于當(dāng)液滴810準(zhǔn)備好與流體流804分離時帶正電的液滴806離液滴810更遠(yuǎn)。換句話說，當(dāng)液滴812準(zhǔn)備好與流體流804分離時，液滴806將距液滴812又多500微米。因而，當(dāng)液滴810準(zhǔn)備好與流體流804分離時液滴806產(chǎn)生的電場816對成形液滴810影響更小，這是由于電場816隨距離成二次方地減小。[0041 ]因此，已與流體流804分離的帶電液滴可對即將與流體流804分離的成形液滴(例如，成形液滴808)具有影響，而且對恰在與流體流804分離之前的其它成形液滴810、812、814具有成二次方地減小的影響。
[0042]在上文給出的實例中，液滴806上的正電荷使成形液滴808比不存在電場816的情況下的成形液滴808稍微更負(fù)。無論成形液滴808是否帶電(中性)或成形液滴808帶正電或帶負(fù)電，這種情況都是成立的。對于先前液滴818對成形液滴808的影響也是如此。如果在液滴806前的一或多個先前液滴(例如，先前液滴818、820)具有正電荷，那么分別來自液滴818、820的電場817、819將加到電場816中以進(jìn)一步影響液滴808、810、812、814。如果先前液滴818、820具有負(fù)電荷，那么分別來自液滴818、820的電場817、819將從正電場816中減去。因此，來自已分離的液滴的一或多個電場的影響將更改每一新近分離的液滴上的電荷。因而，液滴上的電荷的歷史與確定將產(chǎn)生的電荷脈沖824的量值相關(guān)。
[0043]為檢測已與流體流分離的液滴的一或多個電場的影響，圖7的實施例可用來直接測量液滴流708中有意帶電的液滴和中性液滴兩者上的電荷。導(dǎo)電收集管714連接到靜