专利名称：便携式静电荷采集器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种应用于石化行业的粉体静电检测装置，具体地说是一种可移动式粉体静电电荷采集器。
背景技术：
在石油化工行业的粉体物料处理过程中，如风送料仓、反应釜投料、下料包装等作业中均会产生大量的静电荷，而这些带静电荷的物料，极易诱发粉体物料的燃烧和爆炸，甚至酿成机毁人亡等重大事故。
为了对工艺设备和操作过程中粉体物料的静电荷危险情况进行检测和评估，及时采取有效的预防措施，传统的方式是用静电电压表或者静电场强仪尽量地接近被测物料，以获取相关的静电荷数据。但由于电压或电场是位置的函数，在不同位置或不同方向上测得的数据并不一致，从而无法准确检测出被测粉体的静电荷电量，也不能获知最危险部位或具有普遍意义的带电参数，给静电荷的监控和评估带来了不确定因素，直接影响着静电危险评估和静电的有效控制。
中国实用新型专利(ZL03221786.2)公开了一种粉体静电监测器。它是在粉体输送管道上串接一段监测器壳体，在监测器壳体内设置一定容电荷室，电荷显示仪表与定容电荷室相互电连接，从而显示管道中输送粉体的带电量。这种静电监测器虽然实现了粉体静电荷的直接监测，但它是安装在管道上的固定设备，仅能对特定设备中的粉体进行监测，不能在不同工作场所和设备进行随机检测。
实用新型内容为了解决现有技术存在的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种便携式静电荷采集器，它不仅能直接检测粉体的静电荷，而且具有良好的机动性，能应用于多种场合的静电荷检测。
本实用新型所要解决的另一技术问题是提供一种能有效抑制采集器与被采集物料之间的放电能量，确保检测过程中的静电安全。
本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是，一种便携式静电荷采集器，包括金属内筒，所述金属内筒绝缘地置于金属外筒内，在该金属外筒外壁上固定连接有便携手柄；所述金属内筒与静电荷显示仪相互电连接。
采用上述结构后，由于金属内筒绝缘地置于金属外筒内，两者构成了一测定静电荷的法拉第筒，且该法拉第筒的金属内筒与测量静电荷的显示仪表相互电连接，当金属内筒采集盛装有带电被测粉体后，即可直接检测出粉体物料的静电荷电量。当称出金属内筒的被测物料质量后，可获得被测物料单位质量的电荷量(μC/kg)。由于在金属外筒外壁上固定连接有可拆卸式管节，携带方便，使用机动灵活，可以满足粉体料仓、投料容器、振动筛、下料包装等多种作业场所粉体静电的检测。
本实用新型的一个优选实施方式是在所述金属外筒的筒口位置设置有金属屏蔽环，该金属屏蔽环通过绝缘环与金属内筒相邻。该金属屏蔽环有效地阻断了筒外静电荷对桶内电荷的影响，保证了检测数据的准确。
本实用新型又一优选实施方式是在所述金属外筒的筒体外套接有静电抑流套。该结构提高了静电放电的限流电阻值，使得采集器在采集物料时，能有效地抑制金属外筒与物料间的放电能量，放电能量抑制率高达98％-99％，可靠地避免了物料采集时的静电放电事故的发生，提高了物料采集的安全性。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型便携式静电荷采集器的一种具体实施方式
的结构示意图；图2是图1所示结构中便携手柄的结构示意图；图3是本实用新型便携式静电荷采集器的一种显示仪表的电路原理示意框图。
图中，1-静电抑流套，2-金属外筒，3-绝缘环，4-金属屏蔽环，5-电极螺栓，6-金属内筒，7-绝缘衬垫，8-螺栓绝缘套，9-手柄过渡接头，10-传输电缆，11-电缆接头，12-便携手柄，12-1-手柄接头，12-2-手柄体。
具体实施方式
图1所示的便携式静电荷采集器，在杯型的金属外筒2和金属内筒6之间填充有绝缘衬垫7，绝缘衬垫7使得金属内筒6绝缘相隔地置于金属外筒2内，该金属外筒2与金属内筒6组成了法拉第筒。在金属内筒6上连接有电极螺栓5，电极螺栓5通过电缆接头11和传输电缆10连向静电荷显示仪，该电缆接头11采用通用的BNC接头，为了保证检测数据的准确性，在电缆接头或接头缝隙处用高熔点石蜡充填，使电缆接头11、传输电缆10绝缘密闭地置于便携手柄12内。
在金属外筒2的筒口位置设置有金属屏蔽环4，该金属屏蔽环4与金属内筒6的筒口相邻。在金属外筒2的外筒壁通过连接螺栓固定直接有手柄过渡接头9，手柄过渡接头9呈弯管接头结构。如图2所示，为了适应不同的使用场合，便携手柄12由手柄接头12-1和手柄体12-2组成，手柄体12-2为空心金属管，手柄接头12-1固定地塞于手柄体12-2的两端，从而实现多节短管的相互连接。
在金属外筒2的筒外套接有静电抑流套1，该静电抑流套2采用静电亚导体材料，如添加抗静电剂或导电碳粉的聚氨脂、超高分子量聚乙烯等材料，其表面电阻值选择在106Ω-109Ω之间。
在图3所示电路中，该电路的测量输入端的一端与传输电缆10电连接，另一端接地，且便携手柄12也接地。在该电路中还包括输入电容C、电荷放大器、电源转换电路、LEC显示器以及开关K1、K2等器件。
当该便携式静电采集器采集物料时，带电的物料被采至金属内筒6中，由于静电感应便会在金属内筒6的内侧产生与带电物料异号的等量电荷，在外侧感应起同号的等量电荷，在金属外筒的内侧产生等量异号电荷，而金属外筒的外侧由于接地导致外侧电荷流失，因而在内、外部的金属筒上形成电位差U。另一方面，金属内筒6和金属外筒2间存在固有电容C，通过Q＝CU而测得金属内筒6内物料所带电荷量(μC)。称量出所采集物料的质量M(kg)，可以方便地测得物料单位质量的电荷量(荷质比)μC/kg。从而可准确、方便地获知被采粉体物料的带静电情况，以便及时作出准确的评估或采取有效的预防措施。
权利要求1.一种便携式静电荷采集器，包括金属内筒(6)，其特征在于所述金属内筒(6)绝缘地置于金属外筒(2)内，在该金属外筒(2)外壁上固定连接有便携手柄(12)；所述金属内筒(6)与静电荷显示仪相互电连接。
2.根据权利要求1所述的便携式静电荷采集器，其特征在于在所述金属外筒(2)的筒口位置设置有金属屏蔽环(4)，该金属屏蔽环(4)通过绝缘环(3)与金属内筒(6)相邻。
3.根据权利要求1所述的便携式静电荷采集器，其特征在于金属内筒(6)通过传输电缆(10)与静电荷显示仪电连接，该传输电缆(10)绝缘地置于便携手柄(12)内。
4.根据权利要求1所述的便携式静电荷采集器，其特征在于在所述金属内筒(6)和金属外筒(2)之间填充有绝缘衬垫(7)。
5.根据权利要求1所述的便携式静电荷采集器，其特征在于在所述金属外筒(2)的筒体外套接有静电抑流套(1)。
6.根据权利要求5所述的便携式静电荷采集器，其特征在于所述静电抑流套(1)采用静电亚导体材料。
7.根据权利要求5或6所述的便携式静电荷采集器，其特征在于所述静电抑流套(1)的泄流电阻为106Ω-109Ω。
8.根据权利要求1所述的便携式静电荷采集器，其特征在于所述便携手柄(12)采用多节短管相连接的结构形式。
专利摘要本实用新型公开了一种便携式静电荷采集器，包括金属内筒，该金属内筒绝缘地置于金属外筒内，在该金属外筒外壁上固定连接有便携手柄；所述金属内筒与静电荷显示仪相互连接。在所述金属外筒的筒口位置设置有金属屏蔽环，该金属屏蔽环通过绝缘环与金属内筒相邻。在所述金属外筒的筒体外套接有静电抑流套。该便携式静电采集器具有机动性强，检测快速准确，使用安全方便等特征。广泛适用于风送料仓、反应釜投料、下料包装等作业场合带静电情况的检测和评估。
文档编号G01R29/24GK2869874SQ200520076298
公开日2007年2月14日 申请日期2005年10月13日 优先权日2005年10月13日
发明者王子纯, 谭凤贵 申请人:江苏东强股份有限公司