一种静电放电一体车的制作方法

本实用新型涉及一种静电放电一体车，属于电磁兼容检测领域。

背景技术：

静电放电是指具有不同静电电位的物体互相靠近或直接接触引起的电荷转移，可形成高电压，强电场，瞬时大电流，并伴有强电磁辐射，形成静电放电电磁脉冲。电气和电子设备在遭受直接来自操作者及其操作者对周围临近物体的静电放电时，部分电气和电子设备会瞬时或持续丧失功能。因此，静电放电测试是检测电气和电子产品电磁兼容性能的重要指标之一。

由于静电的产生对环境的要求很高，尤其是相对湿度的要求，相对湿度太高静电电荷不容易积累，只会产生较低的静电电压；而相对湿度太低静电电荷又很容易积累，进而产生较高的静电电压。所以要保持静电放电的测试环境应在下述范围内：环境温度：15℃-35℃、相对湿度：30％-60％、大气压力：86kpa-106kpa。

根据静电产生方式的不同，分别模拟三种放电方式即：空气放电、接触放电及间接放电。为了保证对试验结果的一致性和可重复性，gb17626.2-2018电磁兼容试验和测量技术静电放电抗干扰度试验中对两种放电电极的尺寸规格进行了详细说明，如图1和图2所示。试验时对于空气放电，应将放电电极尽可能快的接近并触及受试设备，每次放电后，放电电极从受试设备处移开，然后重新触发静电放电发生器。对于接触放电，放电电极的顶端应在操作放电开关之前接触受试设备。对于间接放电，需要静电放电发生器电极触及耦合板，在对水平耦合板放电时，应在距受试设备每个单元中心点对面的0.1m处水平耦合板的边沿处施加，且放电电极的长轴应与水平耦合板处于同一水平面；在对垂直耦合板放电时，则对耦合板的垂直边沿的中心位置以最敏感的极性进行放电，再通过调整位置，使受式设备的四个面均受到放电试验。在整个测试过程中都要保持静电放电发生器与实施放电的表面垂直，还要保证2m长的放电回路电缆与受试设备的距离至少为0.2m，并且操作者不能手持放电回路电缆。

对于需要做静电放电的样品可以根据设备安装方式的不同分为：台式设备、落地式设备。试验时要确保受试设备四周与实验室墙壁及其他金属性结构之间的距离至少为0.8m。台式设备需要将样品放置在1.6m×0.8m的水平耦合板上，并且用一块厚0.5mm的绝缘衬垫将受试设备及电缆与耦合板隔离，并保证样品距离水平和垂直耦合板的距离均为0.1m，此外两个耦合板均要将两个470kω电阻的电缆接到接地参考平面上，其中垂直耦合板的尺寸为0.5m×0.5m；对于落地式设备需要将受试设备用0.1m的绝缘座与接地参考平面隔离，受试设备的电缆用用厚度约为0.5mm厚的绝缘支撑与接地参考平面隔离，并保证样品与垂直耦合板的距离为0.1m，此外垂直耦合板要将两个470kω电阻的泄放电缆接到接地参考平面上。

静电放电抗扰度作为电磁兼容领域中必不可少的一项实验，它适用于广大的电气产品，而在具体实施的过程中仍有一些亟待改进的地方。具体如下所述：

1、在实际测试中所需的配件有很多,比如：静电放电发生器、温湿度计、两个放电电极、垂直耦合板、带泄放电阻的碳纤维刷接地电缆等，由于静电放电发生器接地点、垂直耦合板及水平耦合板的接地点不在同一处，各接地点直接可能会产生电位差。

2、温湿度环境是静电放电试验的一个重要指标，所以不论样品所在何地，都要时时监控测试环境的温湿度是否符合标准要求，因此能够跟随静电放电发生器移动的温湿度计会能保障测试的可靠性,并且十分便捷。

3、静电放电枪头作为静电放电试验的重要组成部分，标准对其尺寸规格有明确要求。即便有轻微形变都会导致静电放电发生器的输出与标准输出存在差异。因此在取放方便的前提下，将两个放电电极固定在某处就显得极为重要。

4、由于静电放电发生器的放电回路电缆为一般2m，当放电回路电缆过长时应将多余的部分尽量放置在与接地参考平面没有感应的地方；如果2m的放电回路电缆过短，可以采用3m的电缆，但是要对3m回路电缆进行校验。这样给大型落地式设备的测试带来很大的不便。

5、根据标准要求测试时需要将静电施加于垂直耦合板，以对受试设备四周进行间接放电。在实验室对样品做间接放电时，由于条件限制垂直耦合板不会和水平耦合板焊接在一块，而是将垂直耦合板嵌入左右各0.1m的木板之间，因此对样品进行间接放电时，会遇到垂直耦合板左右晃动而不易实施放电的情况，发生器与耦合板的接触对实际的测试参数也存在较大差异。此外在测试大型落地式设备时，垂直耦合板的放置位置也不能上升到受试设备的一定高度，给测试带来了很大的不便。由此可见能将垂直耦合板固定并且能根据样品大小随意升降的的装置是多么重要。

6、对于不接地设备，如果功能允许需要将带有两个470kω电阻的电缆接到接地参考平面上，一个电阻应尽可能的靠近受试设备的试验点最好小于20mm，另一个电阻应靠近电缆的末端。如果是台式设备电缆接至水平耦合板上，如若是落地式设备，电缆接至接地参考平面上。这样在靠近电缆末端的电阻如果处理不当就会使电阻与接地参考平面短路。两个470kω电阻的作用是防止静电荷沿地线快速泄放，如果电缆末端的电阻被短路，就会使静电荷直接流入接地参考平面，静电场就产生不了，而此时所做的间接放电试验的意义也就被削弱很多。同样在实验室测试时为了落地式设备的测试，实验室一般都会铺设参考接地平面，所以就会给这种短路现象的产生创造了条件。对于垂直耦合板上的带有两个470kω电阻的电缆接到接地参考平面上，也会有类似问题的发生。因此电缆末端的电阻必须放在非金属的支架上。

鉴于以上在测试静电放电抗扰度试验时存在的不便之处，静电放电发生器枪头的形状、设备接地情况决定最终测试数据的可靠性，同时静电放电测试的测试方式种类较多，产品种类繁杂，大小尺寸不一，故设计一款全新的静电放电测试设备的安装放置装置尤为重要。

技术实现要素：

本实用新型要解决的问题是：静电放电测试过程中各个部件接地点存在电位差、测试大型落地式设备不方便、测试过程中静电放电枪头容易发生形变的问题。

为了解决上述问题，本实用新型的技术方案是提供了一种静电放电一体车，其特征在于：包括车架，所述车架包括水平设置的上层板和下层板，上层板和下层板之间设有用于支撑的杆，所述下层板上设有静电放电发生器和并联单点接地平面，上层板上设有静电放电发生器空气放电枪头、静电放电发生器金属接触枪头、静电枪、放电回路电缆、温湿度记录仪，所述静电放电发生器通过发生器连接线连接放电回路电缆的一端，放电回路电缆的另一端连接静电枪，所述上层板的一边竖直设有垂直耦合板，垂直耦合板的接地电缆连接并联单点接地平面。

优选地，所述杆为伸缩杆。

优选地，所述伸缩杆和地面之间设有可折叠至伸缩杆一侧的支撑杆。

优选地，所述伸缩杆的顶端设有把手。

优选地，所述垂直耦合板和上层板之间通过活动锁扣连接。

优选地，所述车架底部设有万向轮。

优选地，所述上层板上设有用于放置静电放电发生器空气放电枪头和静电放电发生器金属接触枪头的模具。

优选地，所述车架使用绝缘材料。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型静电放电一体车上所有配件都有自己的固定位置，在满足测试方便的同时，还能保护好所有配件。另外此一体车采用并联单点接地的方式，使每个电路都仅仅与其本身电路的地电流和接地引线电阻有关，而与其他电路的地电流和接地引线电阻无关，做到各自独立互不干扰，也就不会产生电位差。

2、集成的温湿度计可以时时监控测试环境的温湿度，确保受试设备在符合标准的温湿度环境下进行测试，如若不符合便可以及时采取措施为测试节省时间，便于保障测试结果可靠性。

3、根据放电电极的形状特制了两个电极的模具，使放电电极刚好嵌入其中。这样既保护了放电电极，取用时也会方便很多。

4、为了解决大型落地式设备在测试时受到放电回路电缆长度限制的问题，特地将一体车设计成可以升降的系统，这样静电放电发生器和电源便可以作为整体同时上升或者下降，而不会因为电缆长度局限测试样品的尺寸，便于满足大型样品的静电放电测试条件。

5、垂直耦合板集成在一体车中的方式，不仅能解决在测试过程中垂直耦合板出现晃动普遍现象。并且在测试落地式设备时，垂直耦合板可以上升或下降到样品测试的规定高度。

附图说明

图1为空气放电的放电电极的尺寸规格示意图；

图2为接触放电的放电电极的尺寸规格示意图；

图3为本实用新型静电放电一体车的结构示意图；

图4为本实用新型静电放电一体车的俯视图。

具体实施方式

为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

如图3和图4所示，本实用新型静电放电一体车包括车架、静电放电发生器1、静电放电发生器空气放电枪头2、静电放电发生器金属接触枪头3、发生器连接线4、放电回路电缆5、静电枪6、垂直耦合板7、并联单点接地平面8、伸缩杆9、支撑杆10、温湿度记录仪11、接地电缆12。车架包括水平设置的上层板17和下层板13，上层板17和下层板13之间连接有伸缩杆9。此一体车上层板17上分别放置静电放电发生器空气放电枪头2和静电放电发生器金属接触枪头3，2个枪头特制了两个电极的模具，模具按照枪头的形状尺寸定制，使静电放电发生器空气放电枪头2和静电放电发生器金属接触枪头3刚好嵌入其中。静电枪6设置固定位置放置，便于保护静电枪6；上层板17上海安装有温湿度记录仪11，可以实时监控测试环境的温湿度，确保受试设备在符合标准的温湿度环境下进行测试；同时垂直耦合板7采用活动锁扣15连接在上层板17的一边，当垂直耦合板7上升或下降至样品测试的规定高度后，关闭活动锁扣15，固定位置。下层板13放置静电放电发生器1，同时设置并联单点接地平面8便于使每个电路都仅仅与其本身电路的地电流和接地引线电阻有关，做到各自独立互不干扰。静电放电发生器1通过发生器连接线4连接放电回路电缆5的一端，放电回路电缆5的另一端连接静电枪6，垂直耦合板7的接地电缆12连接并联单点接地平面8。采用4个伸缩杆9可以方便静电放电发生器1和电源作为整体同时上升或者下降，其中两个伸缩杆9的上端加工有把手16，用于移动一体车。为防止其测试时上升至一定高度时存在不稳定情况，在4个伸缩杆侧边分别安装4个支撑杆10，以便固定一体车，此支撑杆10不使用时能折叠收至4个伸缩杆9的侧边。

静电放电一体车采用塑料材质，在一体车底部装有万向轮14，上下两层集成了静电放电发生器1、温湿度记录仪11、两个放电枪头、垂直耦合板7及其接地电缆12，以上所有配件都有自己的固定位置，在满足测试方便的同时，还能保护好所有配件。另外此一体车采用并联单点接地的方式，使每个电路都仅仅与其本身电路的地电流和接地引线电阻有关，而与其他电路的地电流和接地引线电阻无关，做到各自独立互不干扰，也就不会产生电位差。同时将一体车设计成可以升降的系统，这样静电放电发生器1和电源便可以作为整体同时上升或者下降，而不会因为电缆长度局限测试样品的尺寸，便于满足大型样品的静电放电测试条件。垂直耦合板7集成在一体车中的方式，不仅能解决在测试过程中垂直耦合板7出现晃动的普遍现象，并且在测试落地式设备时，垂直耦合板7可以上升或下降到样品测试的规定高度。