一種帶調光電路的靜電衰減時間測試儀的製作方法
2023-05-02 17:46:51 3
專利名稱：一種帶調光電路的靜電衰減時間測試儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測試儀，特別是一種可對各種材料在複雜環境下進行靜電測試的帶調光電路的靜電衰減時間測試儀。
背景技術：
靜電衰減時間常數是衡量防靜電材料性能的重要物理量，對靜電衰減時間常數的測量對於防治靜電危害是十分重要的。判別生產過程中靜電的影響程度，檢驗靜電防護產品，評價防靜電措施效果及其發生靜電放電危害後進行的靜電放電模擬測試，都需要測量靜電及其有關參數。靜電衰減時間測量是通過某種方法使被測試樣帶電至穩定初始電位值後，撤除作用於被測試樣的靜電發生裝置，然後將被測試樣接地，使其開始放電，同時利用監測系統實時測量被測試樣表面靜電電位隨時間變化的衰減信號，計算出電荷減少至設定終止電位的衰減時間，並以此為依據來評價被測材料的防靜電性能。現有靜電衰減時間的測量方法根據被測材料結構以及實際環境下帶電方式的不同，主要分為電暈噴電法、充電法和摩擦法3類。目前，市面上的靜電電荷衰減試驗儀器種類比較繁多，但是一般使被測試樣帶電的方式只有一種，只能用於評價某一類結構材料或者某一種帶電方式下的靜電性能，功能普遍單一。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種可同時測量三種帶電方式的材料靜電衰減時間常數的帶調光電路的靜電衰減時間測試儀。為解決上述技術問題，本實用新型採用了一種帶調光電路的靜電衰減時間測試儀，包括單片機、穩定高壓源、靜電起電裝置、非接觸式靜電電位傳感器、信號放大電路、A/D轉換器、調光電路、鍵盤和顯示器，所述靜電起電裝置包括充電法裝置、電暈噴電裝置和摩擦法裝置；所述調光電路內置一可由外界亮度觸發自身阻值的感光管、一可變電阻器以及通過電容激發的可控矽，感光管通過外界光線強度變化，並結合可變電阻器阻值變化控制顯示器的光線強度；所述單片機連接穩定高壓源，穩定高壓源與靜電起電裝置連接，為充電法裝置和電暈配電裝置供電；非接觸式靜電電位傳感器連接信號放大電路，所述信號放大電路連接A/D轉換器，A/D轉換器將數位訊號送至單片機。本實用新型具有的有益效果:該帶調光電路的靜電衰減時間測試儀集電暈噴電法、充電法、摩擦法等三種方法為一體，便於全面評價被測試樣的靜電性能，能夠更合理、更真實地反映被測材料的靜電衰減特性。
圖1是本實用新型的系統結構框圖。
具體實施方式
[0007]為了能更進一步了解本實用新型的特徵以及技術內容，請參閱以下有關本實用新型的詳細說明與附圖，
以下結合附圖詳細說明本實用新型的最佳實施例，並非用來對本實用新型加以限制。如圖1所示，該帶調光電路的靜電衰減時間測試儀，包括單片機3、穩定高壓源4、靜電起電裝置、非接觸式靜電電位傳感器5、信號放大電路11、A/D轉換器10、調光電路9、鍵盤I和顯示器2，所述靜電起電裝置包括充電法裝置6、電暈噴電裝置7和摩擦法裝置8 ；所述調光電路9內置一可由外界亮度觸發自身阻值的感光管、一可變電阻器以及通過電容激發的可控矽，感光管通過外界光線強度變化，並結合可變電阻器阻值變化控制顯示器的光線強度；所述單片機3連接穩定高壓源4，穩定高壓源4與靜電起電裝置連接，為充電法裝置6和電暈配電裝置7供電；非接觸式靜電電位傳感器5連接信號放大電路11，所述信號放大電路11連接A/D轉換器10，A/D轉換器10將數位訊號送至單片機3。電荷衰減時間測量是通過充電法、電暈噴電法或摩擦法使被測試樣帶電至穩定初始靜電電壓後，撤除作用於被測試樣的靜電發生裝置，然後將被測試樣迅速接地使其開始放電，同時利用以單片機為核心的監測系統實時測量被測試樣表面靜電電位隨時間變化的衰減信號，計算出電荷減少至設定終止電位的衰減時間，並以此為依據來評價被測材料的防靜電性能。電荷衰減時間的測量可以利用單片機自帶的定時/計數器功能來實現，只要通過編程使單片機在被測材料從初始電壓開始衰減的瞬時開始計時，當衰減到設定終止電壓時立即停止計時，就能夠比較精確地得到被測材料的靜電電荷衰減時間。其關鍵技術在於準確實時地測量出被測材料靜電電壓值，並通過單片機控制系統輸人通道轉化成數位訊號送到單片機終端，控制定時/計數器的中斷響應的時刻。靜電衰減時間測試儀可以自動測量被測材料的靜電衰減時間常數，這包括半衰期，放電時間常數以及從某一設定電壓值衰減到另一電壓值的時間。在使用電暈噴電法和充電法測量時，都需要-7 7kV的可調穩定高壓直流電源對被測材料進行噴電或者充電，但是實際上即使得到滿足條件的高壓電源，使被測材料獲得的靜電電位都要比實際值偏低，比如在電暈噴電法中測量被測材料從5kV衰減至IkV的時間，利用5kV穩定高壓直流電壓通過噴電裝置使材料帶電，當材料表面電位不再上升時，其實際所帶靜電電位僅在3.5kV左右，這必然會導致所測靜電衰減時間常數偏低。解決方法是合理選擇更高的高壓電源給被測材料充電，經足夠長時間後，使被測材料表面電位大於所要求的初始靜電電壓值。當帶電過程結束時立即利用接收測量部分實時監控材料表面電位值，當達到初始靜電電壓條件時，立即開啟單片機計時功能並繼續監測材料靜電放電過程中電位衰減狀態，這樣便能夠真正實現對被測材料從初始電壓到終止電壓衰減時間的測量功能。多功能靜電衰減測試儀以AT89C51單片機為核心部件，單片機通過鍵盤輸入的初始值為標準控制高壓源、充電法裝置和電暈配電裝置供電。被測試樣帶電至一定電位後，按下測試鍵位將控制機械設備使高壓源關閉並使被測試樣接地，同肘啟動A/D轉換器。然後，利用非接觸式靜電傳感器直接測量被測試樣由3種帶電方式所得靜電電位，將被測材料上的靜電衰減信號進行放大、濾波等處理，經A/D轉換成單片機能夠識別的數位訊號送至單片機終端。單片機配合相應程序將所接收到的信號與鍵盤輸入的參數進行對比，讓控制邏輯單元判斷並控制計時器的關閉。最後，由LED顯示器顯示出測得的靜電衰減時間，從而實現電荷衰減時間測試儀的功能。該帶調光電路的靜電衰減時間測試儀集電暈噴電法、充電法、摩擦法等3種方法為一體，便於全面評價被測試樣的靜電性能，克服了現有測量儀器的不足。該測試儀能夠通過研究不同被測試樣在3種帶電方式下的靜電衰減時間常數的相關性，從理論上分析每種測試方法的適用對象，為更合理、更真實地反映被測材料的靜電衰減特性提供技術依據。以上所述實施方式僅用來說明本實用新型，但不限於此。在不偏離本實用新型構思的條件下，所屬技術領域人員可做出適當變更調整，而這些變更調整也應納入本實用新型的權利要求保護範圍之內。
權利要求1.一種帶調光電路的靜電衰減時間測試儀，其特徵在於:包括單片機、穩定高壓源、靜電起電裝置、非接觸式靜電電位傳感器、信號放大電路、A/D轉換器、調光電路、鍵盤和顯示器，所述靜電起電裝置包括充電法裝置、電暈噴電裝置和摩擦法裝置；所述調光電路內置一可由外界亮度觸發自身阻值的感光管、一可變電阻器以及通過電容激發的可控矽，感光管通過外界光線強度變化，並結合可變電阻器阻值變化控制顯示器的光線強度；所述單片機連接穩定高壓源，穩定高壓源與靜電起電裝置連接，為充電法裝置和電暈配電裝置供電；非接觸式靜電電位傳感器連接信號放大電路，所述信號放大電路連接A/D轉換器，A/D轉換器將數位訊號送至單片機。
專利摘要本實用新型公開了一種帶調光電路的靜電衰減時間測試儀，包括單片機、穩定高壓源、靜電起電裝置、非接觸式靜電電位傳感器、信號放大電路、A/D轉換器、調光電路、鍵盤和顯示器，所述靜電起電裝置包括充電法裝置、電暈噴電裝置和摩擦法裝置；所述單片機連接穩定高壓源，穩定高壓源與靜電起電裝置連接，為充電法裝置和電暈配電裝置供電；非接觸式靜電電位傳感器連接信號放大電路，所述信號放大電路連接A/D轉換器，A/D轉換器將數位訊號送至單片機。本實用新型集電暈噴電法、充電法、摩擦法等三種方法為一體，便於全面評價被測試樣的靜電性能，能夠更合理、更真實地反映被測材料的靜電衰減特性。
文檔編號G01R31/00GK203054131SQ201320033728
公開日2013年7月10日 申請日期2013年1月22日 優先權日2013年1月22日
發明者常海 申請人:常海