专利名称：微机控制多功能静电测试仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于检测各种材料(如纺织材料、纸张、塑料和橡胶等)的静电性能的微机控制多功能静电测试仪。
本实用新型作出之前，对纺织材料等静电半衰期的测试国内外均采用单功能静电测试仪，即高压电晕放电、试样卡盘旋转交流电路测试(动态测试)，存在着试样卡盘旋转时试样卡盘和试样与空气摩擦而产生杂散信号和噪声干扰等问题。
本实用新型的目的是要提供一种采用高压电晕放电、感应测试和电磁释能驱动样台的微机控制多功能静电测试仪。它解决了单功能静电测试仪由于采用试样卡盘旋转测试(即动态测试)而使试样卡盘和试样与空气摩擦产生杂散信号和噪声干扰等问题。
本实用新型的目的是这样实现的在测试各种材料的静电半衰期时(静电半衰期为利用高压电晕对试样放电，使试样带电，当停止放电后，试样上的电荷逐渐自然衰减至一半的时间，即T1／2)，采用电磁释能驱动试样台的静态测试方式，静态测试动作由电磁释能驱动机构(驱动线圈(19)和铁芯(20))和制动机构(制动簧片(21)、制动拉板(22)和掣子(23))来完成。
电磁释能驱动试样台静态静电半衰期机构由高压放电头①②③、传感电极测试头④⑤⑥⑦、滑板(12)、滑杆(15)(16)、复位弹簧(17)、电磁释能驱动机构(驱动线圈(19)和铁芯(20)和制动机构(制动簧片(21)、制动拉板(22)和掣子(23)组成。试样托板(11)和滑板(12)的往复动程为40mm±1mm。
静电信号处理装置(34)由两只场效应管组成的平衡放大器、线性放大器、电压比较器和A／D转换器组成。静电信号处理装置(34)为非接触传感，高阻抗输入，由微机控制系统(35)作信号处理，对被测试样的静电半衰期T1／2、静电电压和泄漏电阻的测试数据由数字显示器(33)显示。其它数据，如试样上所带的全电压(即试样上所吸收的最大电压)，停机时试样上残存的半衰电压以及半衰期超大时试样上残留电压均由数字显示器(33)显示。
本实用新型主要有高压发生器(31)、泄漏电阻测试装置(32)、静电信号处理装置(34)、电磁释能驱动试样台静态静电半衰期机构、微机控制系统(35)和数字显示器(33)等组成。
本实用新型的具体结构由以下实施例及附图给出。
图1是根据本实用新型提出的微机控制多功能静电测试仪电磁释能驱动机构和制动机构的正视图。
图2为其侧视图。
图3为本实用新型整体控制电路图。
图中①高压放电头、②电晕放电针、③高压屏蔽罩、④测试头、⑤测试电极、⑥测试筒、⑦测试屏蔽罩、⑧紧固板、⑨前支架板、⑩后支架板、(11)试样托板、(12)滑板、(13)(14)推手、(15)(16)滑杆、(17)复位弹簧、(18)弹簧支座、(19)驱动线圈、(20)铁芯、(21)制动簧片、(22)制动拉板、(23)掣子、(24)制动器座、(25)线圈支架、(26)前左支柱、(27)前右支柱、(28)后左支柱、(29)前滑杆紧固座、(30)后滑杆紧固座、(31)高压发生器、(32)泄漏电阻测试装置、(33)数字显示器、(34)静电信号处理装置、(35)微机控制系统。
以下结合附图详细说明依据本实用新型提出的具体细节和工作情况。
工作时，将试样卡在托盘(11)和滑板(12)上，推动推手(13)(14)，使试样托板(11)和滑板(12)沿轨道向后移动40mm，在制动簧片(21)及掣子(23)的作用下，试样自锁在固定位置，即试样停留在高压放电头①下面。启动半衰期功能键K1，接通高压发生器(31)、高压放电头①和电晕放电针②，这时距试样20mm电晕放电，数字显示器(33)开始计时，30秒时同时发生以下动作，数字显示器(33)清零，高压发生器(31)停止工作，数字显示器(33)再次启动计时。同时接通驱动线圈(19)、吸合铁芯(20)、拉动制动拉板(22)，使掣子(23)脱离制动簧片(21)，在复位弹簧(17)的作用力下，使滑板(12)迅速回到测试头④下面，此时试样上的电荷随即感应到传感测试电极⑤上。通过测试头④及导线输送给静电信号处理装置(34)，并输入到微机控制系统(35)，微机控制系统(35)将电荷信号除2后锁存。试样上的电荷随时间推移自然衰减，微机控制系统(35)每隔100ms取一次数据，并与锁存的原始信号作一比较，待两个信号一致时，即静电压衰减至一半(T1／2)时，数字显示器(33)停止计时，此时数字显示器(33)上显示的时间即为所测织物的半衰期T1／2。启动静电测试功能键K2，数字显示器(33)随即显示试样吸收的全电压(即试样吸收的最大电压)和停机时试样的半电压，这样就完成一个测试周期。
本实用新型提高了仪器的自动化水平，操作简便，稳定性好，数据准确，电路先进可靠，实现了一机多能，为综合评价各种材料的静电性能提供了一种理想的多功能静电测试仪器。
权利要求1.一种微机控制多功能静电测试仪，包括高压发声器(31)、泄漏电阻测试装置(32)、微机控制系统(35)和数字显示器(33)等，其特征在于还包括静电信号处理装置(34)和电磁释能驱动试样台静态静电半、衰期机构，实现多功能静电测试。
2.根据权利要求1所述的微机控制多功能静电测试仪，其特征在于所述的电磁释能驱动试样台静态静电半衰期机构由高压放电头①②③、传感电极测试头④⑤⑥⑦、滑板(12)、滑杆(15)(16)、复位弹簧(17)、电磁释能驱动机构(驱动线图(19)和铁芯(20))和制动机构(制动簧片(21)、制动拉板(22)和掣子(23)组成。静态静电半衰期的测试不是旋转式动态，而是静态。其静态测试动作是由电磁释能驱动机构和制动机构来完成。测试时推动左右推手(13)(14)，使试样托板(11)、滑板(12)沿轨道向后移动40mm；制动簧片(21)被掣子(23)卡住，使试样停留在高压放电针②下面，当放电停止信号指令驱动线圈(19)动作时，立即吸合铁芯(21)，使掣子(23)脱离制动簧片(21)，由于复位弹簧(17)的反弹作用迅速将滑板(12)弹回，使试样托板(11)停在测试电极⑤下面静止不动。试样托板(11)和滑板(12)的往复动程为40±1mm。
3.根据权利要求1所述的微机控制多功能静电测试仪，其特征在于所述的静电信号处理装置(34)由两只场效应管组成的平衡放大器、线性放大器、电压比较器和A／D转换器组成。所述的静电信号处理装置(34)为非接触传感，高阻抗输入，由微机控制系统(35)作信号处理，对被测试样的静电半衰期T1／2、静电电压和泄漏电阻的测试数据由数字显示器(38)显示。其它数据，如试样上所带的全电压(即试样上所吸收的最大电压)、停机时试样上残存的半衰电压以及半衰期超大时试样上的残留电压均由数字显示器(33)显示。
专利摘要本实用新型属于一种用于检测各种材料(如纺织材料、纸张、塑料和橡胶等)的静电性能的仪器。主要包括静电信号处理装置和电磁释能驱动试样台、静态静电半衰期机构等。本实用新型可以测试各种材料的静电半衰期、静电电压以及泄漏电阻，测试结果均由数字显示器显示。解决了常用静电测试仪由于采用试样盘旋转测试(即动态测试)而使样盘和试样与空气摩擦产生杂散信号以及噪声干扰的问题。
文档编号G01N27/00GK2120337SQ9121715
公开日1992年10月28日 申请日期1991年6月24日 优先权日1991年6月24日
发明者宋国芬, 贺德彦, 严周礼, 王平, 杨霞, 袭建有 申请人:天津市纺织工业研究所