静电检测装置原理

『壹』 静电器工作原理

你讲的是静电消除器吧。它有两种：一是用线圈产生的高压（大约10万伏）来消除静电；另外一种是用电容充电后放电所产生的高压（大约6万伏）来消除静电。

『贰』 静电场测试仪的工作原理是什么

测量原理

 做为测量对象的静电，可认为有两种类型。一种是工厂某地已经产生的；另一种是在实验室的基础研究中使之产生的。前者需要正确地掌握带电状况，考虑此时所具有的诸条件，找出排除故障的适当方法。后者要求能准确地控制实验条件，得到有再现性的实验结果。为此，必须充分理解测量的方法，进而预先研究分析产生静电的因素，也是完全必要的.

1.1感应起电

 感应起电通常是对导体来说的。这里介绍的是电介质在静电场中由极化而使其带电的方法，也把它称为感应起电。在电场中，电介发生极化，极化后的电介质，其电场将周围介质中的某种自由电荷吸向自身和电介质上与之符号相反的束缚电荷中和。外电场撤走后，电介质上的两种电荷已无法恢复中性，因而带有一定量的电荷，这就是感应起电.

1.2放电衰减

物体带电后，内部电荷的逸散符合指数衰减规律。

Q=Q0e-t/ε0εrρr (1)

将电量衰减的时间常数τ＝ε0εrρr代入(1)式得：Q＝Q0e-t/τ (2)

 电量衰减时间常数τ可用静电衰减测量仪来测量，而在实际的纤维和织物的静电测试中，人们直接取电量衰减至原测试值的一半(Q＝1/2Q0)时所用的时间，也就是静电半衰期t1／2表征静电荷的逸散能力。它是衡量纤维消除静电荷性能的一个重要指示，将式(2)加以变换得

τ＝t/lnQ0/Q (3)

以Q=Q0/2代入式(3)得到静电半衰期t1/2与电量衰减时间常数τ之间的关系：

t1/2= 1/1.44·τ=0.69τ
2.试验方法

 使被测试样起电的方法有很多种。在试验当中，需要一种能够提供稳定的并能够穿透一定空间(空气)的电源，以及在检测中受环境的影响比较小的条件下进行。这种办法就是电晕放电和比较电极法检测。.

2.1电晕放电

需要说明的是场带电和扩散带电需要高浓度的单极性离子。由于它们相互排斥和高的迁移率，这种离子寿命很短。因此要用这些带电方法，必须要连续不断地产生离子。放射性的放电、紫外线照射、火焰及电晕放电能在空气中产生离子。只有最后一种方法——电晕放电能产生高浓度的单极离子以使试样保持稳定带电状态。

 为产生电晕放电，必须建立一个不均匀的电场。像针与平板之间、空气和其它通常是良好的绝缘体，但在电场强度足够高的区域中空气受到电离并成为可导电的。根据场的几何形状不同，这种电荷可能是电弧放电或电晕放电。

 在电晕区域，电子被加速到相当高的速度，可以在撞击一个空气分子时把一个电子撞出来，于是产生一个正离子和一个电子。在电晕区域内是以自维持雪崩的形式发生这个过程，从而在导线周围产生了浓密的自由电子云和正离子云，这叫电晕放电。.

2.2非接触式的测量方法

静电电位的测量分为接触式和感应式两种。

 由于物体所带的静电大都有静电压高，而电流小，且一次性损耗后不易再补上的特点。所以接触性仪表大都采用了光反射法，不仅体积较大，量度不精确，使用范围也受到了限制。

 直接感应仪表测量法是用电容分压原理。它的精度取决于电压表固有电容和测试板对地的分布电容，且感应电荷会通过表内电阻而逐步泄漏。因此，电压表上读出的电压将随时间逐渐衰减。

 比较法是一种非接触的静电测试方法。它利用试样在旋转时出现的带电荷与不带电荷的交替变换，给探头一个交变信号
3.峰值、半衰期的测量
3.1放电电压和电晕放电时间
如果放电针是正极性的，电子将迅速朝放电针运动，同时正离子将从放电针被推向试样形成一个单极性的离子风，在连续放电30秒钟后，试样上所获得的电压就是被测织物所带的静电峰值电压(试验表明只有使用功率足够的高压变压器，才能在30秒时间内提供稳定1万伏放电电压)。

 前面已经阐明，仪器的高压尖端放电情况处于电晕放电阶段，空气中原始电离情况对仪器工作状况有一定的影响。在电晕放电阶段，要求外电场有一定程度，小于一定值，放电空间的这种电子增值过程不可能维持。我们在对各种试样(棉、毛、丝、麻、涤纶、锦纶及人造棉)进行实例的情况下，0.5kN/mm场强比较合适，如16mm放电距离，要达到0.5kN/mm场强，加于放电头上的电压达到8000V即可。而选20mm放电距离，要达到上述同样的场强，就须加10 000伏电压。

 电介质在静电场中任何形式极化过程建立具有一定极化强度和稳定情况都是需要一定驰豫时间的。由于装置上的电场是周期性地加给试样的，因此，延长了极化终了时达到放电状态所需要的时间，再加上高压装置中滤波电容器的充电时间，因此必须有足够的放电时间使试样带电稳定。

 一般来说，放电电场越强，建立稳定静电测试值所需的时间越短(离子云浓度大)。静电效应显著的蛋白质纤维和合成纤维比静电效应小的纤维素纤维，建立稳定静电测试值所需的时间短些。

 我们对不同品种的纤维、纱线、织物进行了实测。其结果是：为满足不同的试样要求，将测定的放电时间选定为30秒是可行的。.

3.2半值时间测量

所谓半值时间是带电体电电位衰减为初始值Vo的一半所需时间(见图3)，用符号t1/2表示。由式u=Voet/τ并代入条件t= 1/2t，u= Vo/2 则有： Vo/2=Voet1/2/τ (5)

整理后得：

t1/2=τln2 (6)

根据规定〔1〕，时间常数的5倍时间称为松驰时间，即：

ts=5τ (7)

 可以算出，经过时间t后，电压衰减为原数值的0.67%，可以认为电压已经消失。

 其测试方法是：旋转试样盘的上方除了放电针外，还有一个测试探头(距离试样上方15mm)，可以一边施加高压，一边观察试样上感应电压的情况。当高压放电针结束放电后，立即记录下此时电压，即峰值电压Vo(见图3)。可在示波器上显示出一组脉冲电压波形。而自动记录仪进入的信号，因经整流滤波，记下的是包络线。从图形中可以量出半值时间t1/2的大小，再应用式(6)和(7)求出τ和t，也可以利用数字显示仪表在半峰值电压时自动记录下此时电位和半值时间。这种仪器自动化程度高，操作更加简便一些。
还有一种仪器是在试样旋转园盘的上方只有一个放电探头，待放完电后把放电探头移走，再移入一个测试探头。这种仪器具有体积小，封闭性好的特点。但它不能反映图(3)中曲线的上升部份对应测量的开始阶段(即每当试样经过电晕针下面时，由于电晕针对试样不断放电，使电压逐渐上升，直到某个饱和值Vo)。由于被测试样的峰值电压开始衰减成指数曲线形式，而特别是换测量探头的时间又不可能在瞬间完成，这个时间差使峰值电压的测量大大降低了，是不够准确的。其测试的图形开始阶段也是不连续的。因此半值时间的测量也受到影响

5更换探头测试仪图器的半值时间

4.试验环境温湿度对测量的影响

空气相对湿度及纤维、纱线、织物本身的回潮率，对静电值影响很大，必须加以控制。这是因为一方面试验环境的温湿度影响电晕放电的强弱，另一方面纤维的导电性能吸湿回潮后影响纤维的静电性能，对亲水性纤维及其制成品必须要注意。

试样
相对湿度

33%
64%
70%

棉
1700
790
250

人造棉
900
390
120

麻
1500
240
120

丝
1100
700
500

毛
4300
3000
2900

涤纶
2900
2600
2100
锦纶
3700
3400
3000
注：测试温度19℃，放电电压8000伏
试验时的温湿度问题。对合纤疏水性纤维来说影响要小一些。

 以上试验表明：环境相对湿度高时，带电材料周围的离子化比较容易，电荷向外界的放失速度变快。同时，相对温湿度高，使纤维的吸湿率增高，导致纤维本身的比电阻降底。羊毛在50%R.H以下，棉花在30%R.H以下，有可能发生有危害性的静电效应。

 在相对湿度相同的条件下，一般来说静电值随温度的下降略有增加，这是因为温度的降低，分子的热骚动有所减弱之故。目前的研究主要是在室温附近。在常温条件下，这种减弱对测试值的影响远不及湿度影响明显，可以不做重点因素考虑。

参考资料：网络知道

『叁』 织物感应静电测试仪原理

测量原理

『肆』 静电消除装置的工作原理有哪些

人体静电释放仪属于人体静电消除装置的一种产品，人体静电消除装置可以有很多种产品，原理稍有不同，目的都是一样的。

『伍』 静电鞋测试仪的原理是什么

工作原理：
由机内DC/AC变换器将直流变为交流的低频恒流，经过辅助内接地极容C和被测物E组成回路，被测物上产生交流压降，经辅助接地极P送入交流放大器放大，再经过检波送入表头显示。借助倍率开关可得到三个不同的量限：0—2Ω、0—20Ω、0—200Ω。
特点：
①电路上为防止工频、射频干扰采用锁相环同步跟踪检波方式并配以开关电容滤波器使仪表有较好的抗干扰能力。
②且采用DC/AC变换技术将直流变为交流的低频恒定电流以便于测量。
③允许辅助接地电阻在0～2KΩ（RC），0～40KΩ（RP）之间变化，不致于影响测量结果。
④本仪表不需人工调节平衡，3(1/2)位LCD显示，除测地电阻外，还可测低电阻导体电阻、土壤电阻率以及交流地电压。
⑤如若测试回路不通表头显示“1”代表溢出，符合常规测量习惯。

『陆』 静电计的原理是什么

当A带电时，电荷来主要分布自在a、b、c和d四个尖端部位，其中c和d两部分所带电荷以斥力相作用，指针受到一个使它张开的电力矩L1的作用。由于指针的重心略在旋转轴O点之下，当L1使指针张开后，指针的重力便产生一个使指针复位的重力矩L2。随着指针的偏转，L1渐小（因为c与d的距离增加，库仑力变小，力臂也变小）而L2渐大（因为重力力臂增加）。当L1与L2相等时，指针停在某一位置（是稳定平衡），指针的张角为α° 当A所带电量q较大时，c和d所带电量也较大，L1就大，所以α也就大。由于q决定α，所以α的大小能表示q的大小。这就是静电计可以当作验电器使用的道理。 由于静电感应，当A带电后， B的内层一定带上与A异号的电荷。若B不接地，则B的外表面带上与A同号的电荷。若B接地，则B的外表面不带电。由于静电计结构的对称性，可以粗略地认为B上的电荷对指针的作用力不产生使指针转动的力矩，指针的张角主要由c和d所带电量决定。

『柒』 静电的原理是什么

任何物质都是由原子组合而成，而原子的基本结构为质子、中子及电子。科学家们将质子定义为正电，中子不带电，电子带负电。

在正常状况下，一个原子的质子数与电子数量相同，正负电平衡，所以对外表现出不带电的现象。但是由于外界作用如摩擦或以各种能量如动能、位能、热能、化学能等的形式作用会使原子的正负电不平衡。

在日常生活中所说的摩擦实质上就是一种不断接触与分离的过程。有些情况下不摩擦也能产生静电，如感应静电起电，热电和压电起电、亥姆霍兹层、喷射起电等。

任何两个不同材质的物体接触后再分离，即可产生静电，而产生静电的普遍方法，就是摩擦生电。材料的绝缘性越好，越容易产生静电。

因为空气也是由原子组合而成，所以可以这么说，在人们生活的任何时间、任何地点都有可能产生静电。

(7)静电检测装置原理扩展阅读：

1、静电现象

在公元前六世纪，人类就发现琥珀摩擦后，能够吸引轻小物体的“静电现象”。这是自由电荷在物体之间转移后，所呈现的电性。

此外丝绸或毛料摩擦时，产生的小火花，是电荷中和的效果。“雷电”则是大自然中，因为云层累积的正负电荷剧烈中和，所产生的电光、雷声、热量。

静电现象包括许多大自然例子，像塑胶袋与手之间的吸引、似乎是自发性的谷仓爆炸、在制造过程中电子元件的损毁、影印机的运作原理等等。当一个物体的表面接触到其它表面时，电荷集结于这物体表面成为静电。

虽然电荷交换是因为两个表面的接触和分开而产生的，只有当其中一个表面的电阻很高时，电流变的很小，电荷交换的效应才会被注意到。因为，电荷会被入陷于那表面，在那里度过很长一段时间，足够让这效应被观察到的一段时间。

静电现象是由点电荷彼此相互作用的静电力产生的。库伦定律专门描述静电力的物理性质。在氢原子内，电子与质子彼此相互作用的静电力超大于万有引力，静电力的数量级大约是万有引力的数量级的40 倍。

2、静电感应

静电感应是一种导体因受外电场的影响而在表面不同的部分出现正负电荷的现象。一般在其附近带电体的电场作用下，导体中的自由电子进行重新分布，直至导体内的电场的强度减小到零为止。

结果靠近带电体的一端出现与它异号的电荷，另一端出现与它同号的电荷。当发生静电感应时，由静电感应所得的感应电荷，必为同时产生，且正、负电量相等。

当带电体被移开时，导体上的电荷将恢复原来不带电的状态。

3、静电干扰

人体产生的静电干扰可以改变人体体表的正常电位差，影响心肌正常的电生理过程及心电在无干扰下的正常传导。

这种静电能使病人加重病情或诱发早搏等，持久的静电还会使血液的碱性升高，导致血清中的钙含量下降，钙的排泄增加，从而引起皮肤瘙痒、色素沉着，影响人的机体生理平衡，干扰人的情绪等。

不少电脑工作者脸部多发红斑、色素沉着等面部疾病，由于电脑屏幕产生的静电吸引大量悬浮的灰尘，使面部受到刺激引起的。

此外，由于老年人的皮肤比年轻人相对干燥，加上心血管系统老化、抗干扰能力减弱等因素，更容易受静电的危害，引发心血管疾病。

『捌』 关于静电手环检测器的工作原理

型号:ZYX-209-1

产品介绍:

ZYX-209-1能对防静电手腕带进行实时连续监测控制。对整个接地系统版可以实时监测；权可保障（个人.双人或多人）防静电工作区接地系统正常使用。此产品确保作业人员的ESD状况获得100％的监测。

ZYX-209-1符合美国静电防护协会的最新规范ANSI／ESDS20.20与欧洲静电防护协会的最新规范IEC-61340，在静电防护区（EPA）中有关静电接地方面都明确的要求应随时确保有效的静电接地，使用这ZYX-209-1种全时即时的静电接地系统报警器，改变了传统的静电接地方式一、性能说明

1、实时监测操作人员的静电手腕带佩戴情况及地线的接入大地情况，遇异常状况立刻自动警报。

2、使用简易，可以正确判断地面的地线与工作台的地线的接触情况。

3、可跟据设计需要，一般设定为1.068-2。0MΩ（±5％），符合国际规范，也可自由设定监测参数。

4、微电脑芯片控制，免调试，即插即用。

5、可靠性好，抗干扰能力强。

6、灵敏度高，当静电泄放通路出现故障≥0.1秒，监测器就会报警。

『玖』 静电计如何测电压，原理是什么

原因就是电荷的移动
那么，电荷为什么会移动呢
我们以第一个实验为例
本来已专经达到了一种属平衡的状态，这时，移开一个极板，造成平行板间的电容变小，电荷又不变，所以电压是变大的
特别说明：在这里，要把右边那块极板和金属球，指针当做一个整体来看
整体的电荷量是不变的，但电荷会运动
因为左边的电容变小（顾名思义，电容可以理解为容纳电荷的能力），所以电荷向指针跑，指针的电荷量变大，所以张角就大了，这样就测出左边平行板电容变小，电压变大