一种电荷量测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于静电测量技术领域，具体设及一种电荷量测量装置。
【背景技术】
[0002] 在易燃易爆场所，人体静电是引发火灾、爆炸的重要危险源，接地是消除静电的重 要方式之一，因此，易燃易爆场所内的工作人员必须及时释放人体静电。释放人体静电的主 要途径是使用人体静电释放装置。评价人体静电释放装置安全性的一个重要指标是人体静 电释放装置对地泄放静电过程中流向大地的电荷量，称之为转移电荷量，W A q表示。根据 静电放电规律，Aq值越大，放电能量越大，当放电能量超过可燃气体的最小点火能时，足W 引发静电燃爆事故。现有的电荷量测量装置结构比较复杂，需要专业人员操作，而且大多数 电荷测量装置也不适合直接测量A q值，准确性差。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种电荷量测量装置，W直接测量某一物体对地泄放 静电过程中流向大地的电荷量，方便准确。
[0004] 为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
[0005] -种电荷量测量装置，包括静电模拟电路、取样电路、信号采集电路、积分运算电 路及显示屏;静电模拟电路包括直流高压电源、储能电容、开关、金属球、导静电塑料片，直 流高压电源与储能电容并联连接，金属球与储能电容的正极端通过所述开关相连，储能电 容的负极端接地，导静电塑料片粘在金属球表面;取样电路与信号采集电路并联连接，信号 采集电路、积分运算电路及显示屏依次连接。
[0006] 优选地，所述导静电塑料片通过导静电胶粘剂粘在金属球表面。
[0007] 优选地，所述金属球为不诱钢球。
[000引优选地，所述取样电路由输入导线、定值电阻及输出导线依次连接组成。
[0009] 优选地，所述定值电阻为IOOkQ。
[0010] 优选地，所述电荷量测量装置还包括由绝缘材料制成的箱体;所述静电模拟电路、 取样电路、信号采集电路、积分运算电路及显示屏均位于所述箱体的内部。
[0011] 本实用新型具有如下优点：
[0012] 1、静电模拟电路利用直流高压电源和储能电容产生高压静电，通过改变储能电容 的电容值和直流高压电源输出电压的大小可W得到多种静电放电模型，其结构简单、放电 电压稳定、模拟结果准确;2、取样电路仅使用一定值电阻，结构简单、放电波形稳定，避免其 他信号的干扰;3、积分运算电路对电压波形进行积分运算，可简化运算过程、增加测量结果 的准确性;4、箱体采用绝缘材料，能防止待测物体与箱体之间发生放电，提高了测量结果的 准确性。
【附图说明】
[0013] 图I为本实用新型中一种电荷量测量装置的结构示意图。
[0014] 图2为本实用新型中静电模拟电路的结构示意图；
[0015] 图3为本实用新型中一种电荷量测量装置的使用状态图；
[0016] 其中，1-静电模拟电路，2-取样电路，3-信号采集电路，4-积分运算电路，5-显示 屏、6-箱体，7-直流高压电源，8-储能电容，9-开关，10-金属球，11-导静电塑料片。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合附图W及【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细说明：
[0018] 结合图1所示，一种电荷量测量装置，包括静电模拟电路1、取样电路2、信号采集电 路3、积分运算电路4及显示屏5。
[0019] 如图2所示，静电模拟电路1包括直流高压电源7、储能电容8、开关9、金属球10、导 静电塑料片11，直流高压电源7与储能电容8并联连接，金属球10与储能电容8的正极端通过 开关9相连，储能电容8的负极端接地，导静电塑料片11粘在金属球10表面。
[0020] 优选地，导静电塑料片11通过导静电胶粘剂粘在金属球10表面。金属球10为不诱 钢球。该表面粘有导静电塑料片11的金属球10作为静电模拟电路1的输出端。
[0021] 取样电路2与信号采集电路3并联连接，信号采集电路3、积分运算电路4及显示屏5 依次连接。
[0022] 具体的，取样电路2由输入导线、定值电阻及输出导线依次连接组成。定值电阻的 大小可W选取为IOOk Q。
[0023] 积分运算电路4可W可根据定值电阻的大小，自动计算出电荷量测量值，其计算公 式为
[0024] 其中，Q为电荷量，R为定值电阻，U(t)表示电压波形；
[0025] 显示屏5能同时显示电压波形图及电荷量测量值。
[0026] 此外，电荷量测量装置还包括由绝缘材料制成的箱体6;静电模拟电路1、取样电路 2、信号采集电路3、积分运算电路4及显示屏5均位于箱体6的内部。
[0027] 本实用新型中电荷量测量装置的大致工作原理为：
[002引首先，利用静电模拟电路1产生高压静电；
[0029] 然后利用静电模拟电路1的输出端触碰接入到取样电路2的待测物体；
[0030] 再利用信号采集电路3采集静电放电过程中取样电路2上的电压波形信号；
[0031] 最后利用积分运算电路4对电压波形进行积分运算，求得该待测物体对地泄放静 电过程中流向大地的电荷量。
[0032] 下面给出了电荷量测量的具体操作过程：
[0033] 将开关9闭合，启动直流高压电源7,将直流高压电源7的输出电压设定为一定值， 一定时间后断开开关9,关闭直流高压电源7;
[0034] 将待测物体接入取样电路2,如图3所示，启动信号采集电路3和积分运算电路4,移 动待测物体使其与导静电塑料片11接触，此时，取样电路2中会出现待测物体的放电波形；
[0035] 信号采集电路3将静电放电过程中取样电路2上的电压波形信号传送至积分运算 电路4;
[0036] 积分运算电路4对放电电压波形进行积分运算，求得波形图的面积，再根据信号采 集电路2中定值电阻的大小即可计算出电荷量；
[0037] 显示屏5用于显示放电波形及面积值；如果未出现放电波形，可进行多次试验，直 到出现满意的放电波形。
[0038] 当然，W上说明仅仅为本实用新型的较佳实施例，本实用新型并不限于列举上述 实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等 同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本实用新型的保护。
【主权项】
1. 一种电荷量测量装置，其特征在于，包括静电模拟电路、取样电路、信号采集电路、积 分运算电路及显示屏;静电模拟电路包括直流高压电源、储能电容、开关、金属球、导静电塑 料片，直流高压电源与储能电容并联连接，金属球与储能电容的正极端通过所述开关相连， 储能电容的负极端接地，导静电塑料片粘在金属球表面;取样电路与信号采集电路并联连 接，信号采集电路、积分运算电路及显示屏依次连接。2. 根据权利要求1所述的一种电荷量测量装置，其特征在于，所述导静电塑料片通过导 静电胶粘剂粘在金属球表面。3. 根据权利要求1所述的一种电荷量测量装置，其特征在于，所述金属球为不锈钢球。4. 根据权利要求1所述的一种电荷量测量装置，其特征在于，所述取样电路由输入导 线、定值电阻及输出导线依次连接组成。5. 根据权利要求4所述的一种电荷量测量装置，其特征在于，所述定值电阻为lOOkQ。6. 根据权利要求1所述的一种电荷量测量装置，其特征在于，所述电荷量测量装置还包 括由绝缘材料制成的箱体;所述静电模拟电路、取样电路、信号采集电路、积分运算电路及 显示屏均位于所述箱体的内部。
【专利摘要】本实用新型公开了一种电荷量测量装置，其包括静电模拟电路、取样电路、信号采集电路、积分运算电路及显示屏；静电模拟电路包括直流高压电源、储能电容、开关、金属球、导静电塑料片，直流高压电源与储能电容并联连接，金属球与储能电容的正极端通过开关相连，导静电塑料片粘在金属球表面；取样电路与信号采集电路并联连接，信号采集电路、积分运算电路及显示屏依次连接。本实用新型首先利用静电模拟电路产生高压静电，然后用静电模拟电路的输出端触碰接入到取样电路的待测物体；再利用信号采集电路采集静电放电过程中取样电路上的电压波形信号；最后利用积分运算电路对电压波形进行积分运算，求得该物体对地泄放静电过程中流向大地的电荷量。
【IPC分类】G01R29/24
【公开号】CN205384326
【申请号】CN201521113488
【发明人】张云朋, 刘全桢, 孙立富, 李义鹏, 宫宏, 孟鹤, 李亮亮, 高鑫, 毕晓蕾, 姜辉
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院
【公开日】2016年7月13日
【申请日】2015年12月29日