专利名称：静电衰减时间测试仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种测试仪，特别是ー种可对各种材料在复杂环境下进行静电测试的静电衰减时间测试仪。
背景技术：
静电衰减时间常数是衡量防静电材料性能的重要物理量，对静电衰减时间常数的測量对于防治静电危害是十分重要的。判别生产过程中静电的影响程度，检验静电防护产品，评价防静电措施效果及其发生静电放电危害后进行的静电放电模拟测试，都需要測量静电及其有关參数。静电衰减时间测量是通过某种方法使被测试样带电至稳定初始电位值后，撤除作用于被测试样的静电发生装置，然后将被测试样接地，使其开始放电，同时利用 监测系统实时測量被测试样表面静电电位随时间变化的衰减信号，计算出电荷減少至设定终止电位的衰减时间，并以此为依据来评价被测材料的防静电性能。现有静电衰减时间的測量方法根据被测材料结构以及实际环境下带电方式的不同，主要分为电晕喷电法、充电法和摩擦法3类。目前，市面上的静电电荷衰减试验仪器种类比较繁多，但是一般使被测试样带电的方式只有ー种，只能用于评价某一类结构材料或者某一种带电方式下的静电性能，功能普遍単一。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种可同时测量三种带电方式的材料静电衰减时间常数的多功能静电衰减时间测试仪。为解决上述技术问题，本实用新型采用了ー种静电衰减时间测试仪，其特征在于由单片机、稳定高压源、静电起电装置、非接触式静电电位传感器、信号放大电路、A/D转换器、键盘和显示器组成，所述静电起电装置包括充电法装置、电晕喷电装置和摩擦法装置；所述单片机连接稳定高压源，稳定高压源与静电起电装置连接，为充电法装置和电晕配电装置供电；非接触式静电电位传感器连接放大电路，所述放大电路连接A/D转换器，A/D转换器将数字信号送至单片机。本实用新型具有的有益效果该多功能静电衰减时间测试仪集电晕喷电法、充电法、摩擦法等三种方法为一体，便于全面评价被测试样的静电性能，能够更合理、更真实地反映被测材料的静电衰减特性。
图I是本实用新型系统结构框图。
具体实施方式
该静电衰减时间测试仪，由单片机、稳定高压源、静电起电装置、非接触式静电电位传感器、信号放大电路、A/D转换器、键盘和显示器组成，静电起电装置包括充电法装置、电晕喷电装置和摩擦法装置；单片机连接稳定高压源，稳定高压源与静电起电装置连接，为充电法装置和电晕配电装置供电；非接触式静电电位传感器连接放大电路，放大电路连接A/D转换器，A/D转换器将数字信号送至单片机。电荷衰减时间测量是通过充电法、电晕喷电法或摩擦法使被测试样带电至稳定初始静电电压后，撤除作用于被测试样的静电发生装置，然后将被测试样迅速接地使其开始放电，同时利用以单片机为核心的监测系统实时測量被测试样表面静电电位随时间变化的衰减信号，计算出电荷減少至设定终止电位的衰减时间，并以此为依据来评价被测材料的防静电性能。电荷衰减时间的測量可以利用单片机自带的定时/计数器功能来实现，只要通过编程使单片机在被测材料从初始电压开始衰减的瞬时开始计时，当衰减到设定终止电压时立即停止计时，就能够比较精确地得到被测材料的静电电荷衰减时间。其关键技术在于准确实时地測量出被测材料静电电压值，并通过单片机控制系统输人通道转化成数字信号送到单片机終端，控制定吋/计数器的中断响应的时刻。静电衰减时间测试仪可以自动测量 被测材料的静电衰减时间常数，这包括半衰期、放电时间常数以及从某ー设定电压值衰减到另ー电压值的时间。在使用电晕喷电法和充电法测量时，都需要_7 7kV的可调稳定高压直流电源对被测材料进行喷电或者充电，但是实际上即使得到满足条件的高压电源，使被测材料获得的静电电位都要比实际值偏低，比如在电晕喷电法中測量被测材料从5kV衰减至IkV的时间，利用5kV稳定高压直流电压通过喷电装置使材料带电，当材料表面电位不再上升时，其实际所带静电电位仅在3. 5kV左右，这必然会导致所测静电衰减时间常数偏低。解决方法是合理选择更高的高压电源给被测材料充电，经足够长时间后，使被测材料表面电位大于所要求的初始静电电压值。当带电过程结束时立即利用接收测量部分实时监控材料表面电位值，当达到初始静电电压条件时，立即开启单片机计时功能并继续监测材料静电放电过程中电位衰减状态，这样便能够真正实现对被测材料从初始电压到终止电压衰减时间的測量功能。多功能静电衰减测试仪以AT89C51单片机为核心部件，单片机通过键盘输入的初始值为标准控制高压源、充电法装置和电晕配电装置供电。被测试样带电至一定电位后，按下测试键位将控制机械设备使高压源关闭并使被测试样接地，同时启动A/D转换器。然后，利用非接触式静电传感器直接測量被测试样由3种带电方式所得静电电位，将被测材料上的静电衰减信号进行放大、滤波等处理，经A/D转换成单片机能够识别的数字信号送至单片机终端。单片机配合相应程序将所接收到的信号与键盘输入的參数进行对比，让控制逻辑单元判断并控制计时器的关闭。最后，由LED显示器显示出测得的静电衰减时间，从而实现电荷衰减时间测试仪的功能。该静电衰减时间测试仪集电晕喷电法、充电法、摩擦法等3种方法为一体，便于全面评价被测试样的静电性能，克服了现有测量仪器的不足。该测试仪能够通过研究不同被测试样在3种带电方式下的静电衰减时间常数的相关性，从理论上分析每种测试方法的适用对象，为更合理、更真实地反映被测材料的静电衰减特性提供技术依据。
权利要求1.ー种静电衰减时间测试仪，其特征在干由单片机、稳定高压源、静电起电装置、非接触式静电电位传感器、信号放大电路、A/D转换器、键盘和显示器组成，所述静电起电装置包括充电法装置、电晕喷电装置和摩擦法装置；所述单片机连接稳定高压源，稳定高压源与静电起电装置连接，为充电法装置和电晕配电装置供电；非接触式静电电位传感器连接放大电路，所述放大电路连接A/D转换器，A/D转换器将数字信号送至单片机。
专利摘要本实用新型公开了一种静电衰减时间测试仪，由单片机、稳定高压源、静电起电装置、非接触式静电电位传感器、信号放大电路、A/D转换器、键盘和显示器组成，静电起电装置包括充电法装置、电晕喷电装置和摩擦法装置；单片机连接稳定高压源，稳定高压源与静电起电装置连接，为充电法装置和电晕配电装置供电；非接触式静电电位传感器连接放大电路，放大电路连接A/D转换器，A/D转换器将数字信号送至单片机。该多功能静电衰减时间测试仪集电晕喷电法、充电法、摩擦法等三种方法为一体，便于全面评价被测试样的静电性能，能够更合理、更真实地反映被测材料的静电衰减特性。
文档编号G01R31/00GK202649352SQ20122030159
公开日2013年1月2日 申请日期2012年6月27日 优先权日2012年6月27日
发明者罗健, 钟智勇, 顾小明 申请人:成都勇建科技有限公司