一種電荷量測量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于靜電測量技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種電荷量測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在易燃易爆場所，人體靜電是引發(fā)火災(zāi)、爆炸的重要危險源，接地是消除靜電的重 要方式之一，因此，易燃易爆場所內(nèi)的工作人員必須及時釋放人體靜電。釋放人體靜電的主 要途徑是使用人體靜電釋放裝置。評價人體靜電釋放裝置安全性的一個重要指標(biāo)是人體靜 電釋放裝置對地泄放靜電過程中流向大地的電荷量，稱之為轉(zhuǎn)移電荷量，W A q表示。根據(jù) 靜電放電規(guī)律，Aq值越大，放電能量越大，當(dāng)放電能量超過可燃?xì)怏w的最小點火能時，足W 引發(fā)靜電燃爆事故。現(xiàn)有的電荷量測量裝置結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，需要專業(yè)人員操作，而且大多數(shù) 電荷測量裝置也不適合直接測量A q值，準(zhǔn)確性差。 【實用新型內(nèi)容】
[0003] 本實用新型的目的在于提供一種電荷量測量裝置，W直接測量某一物體對地泄放 靜電過程中流向大地的電荷量，方便準(zhǔn)確。
[0004] 為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：
[0005] -種電荷量測量裝置，包括靜電模擬電路、取樣電路、信號采集電路、積分運算電 路及顯示屏;靜電模擬電路包括直流高壓電源、儲能電容、開關(guān)、金屬球、導(dǎo)靜電塑料片，直 流高壓電源與儲能電容并聯(lián)連接，金屬球與儲能電容的正極端通過所述開關(guān)相連，儲能電 容的負(fù)極端接地，導(dǎo)靜電塑料片粘在金屬球表面;取樣電路與信號采集電路并聯(lián)連接，信號 采集電路、積分運算電路及顯示屏依次連接。
[0006] 優(yōu)選地，所述導(dǎo)靜電塑料片通過導(dǎo)靜電膠粘劑粘在金屬球表面。
[0007] 優(yōu)選地，所述金屬球為不誘鋼球。
[000引優(yōu)選地，所述取樣電路由輸入導(dǎo)線、定值電阻及輸出導(dǎo)線依次連接組成。
[0009] 優(yōu)選地，所述定值電阻為IOOkQ。
[0010] 優(yōu)選地，所述電荷量測量裝置還包括由絕緣材料制成的箱體;所述靜電模擬電路、 取樣電路、信號采集電路、積分運算電路及顯示屏均位于所述箱體的內(nèi)部。
[0011] 本實用新型具有如下優(yōu)點：
[0012] 1、靜電模擬電路利用直流高壓電源和儲能電容產(chǎn)生高壓靜電，通過改變儲能電容 的電容值和直流高壓電源輸出電壓的大小可W得到多種靜電放電模型，其結(jié)構(gòu)簡單、放電 電壓穩(wěn)定、模擬結(jié)果準(zhǔn)確;2、取樣電路僅使用一定值電阻，結(jié)構(gòu)簡單、放電波形穩(wěn)定，避免其 他信號的干擾;3、積分運算電路對電壓波形進(jìn)行積分運算，可簡化運算過程、增加測量結(jié)果 的準(zhǔn)確性;4、箱體采用絕緣材料，能防止待測物體與箱體之間發(fā)生放電，提高了測量結(jié)果的 準(zhǔn)確性。
【附圖說明】

[0013] 圖I為本實用新型中一種電荷量測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014] 圖2為本實用新型中靜電模擬電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015] 圖3為本實用新型中一種電荷量測量裝置的使用狀態(tài)圖；
[0016] 其中，1-靜電模擬電路，2-取樣電路，3-信號采集電路，4-積分運算電路，5-顯示 屏、6-箱體，7-直流高壓電源，8-儲能電容，9-開關(guān)，10-金屬球，11-導(dǎo)靜電塑料片。
【具體實施方式】
[0017] 下面結(jié)合附圖W及【具體實施方式】對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明：
[0018] 結(jié)合圖1所示，一種電荷量測量裝置，包括靜電模擬電路1、取樣電路2、信號采集電 路3、積分運算電路4及顯示屏5。
[0019] 如圖2所示，靜電模擬電路1包括直流高壓電源7、儲能電容8、開關(guān)9、金屬球10、導(dǎo) 靜電塑料片11，直流高壓電源7與儲能電容8并聯(lián)連接，金屬球10與儲能電容8的正極端通過 開關(guān)9相連，儲能電容8的負(fù)極端接地，導(dǎo)靜電塑料片11粘在金屬球10表面。
[0020] 優(yōu)選地，導(dǎo)靜電塑料片11通過導(dǎo)靜電膠粘劑粘在金屬球10表面。金屬球10為不誘 鋼球。該表面粘有導(dǎo)靜電塑料片11的金屬球10作為靜電模擬電路1的輸出端。
[0021] 取樣電路2與信號采集電路3并聯(lián)連接，信號采集電路3、積分運算電路4及顯示屏5 依次連接。
[0022] 具體的，取樣電路2由輸入導(dǎo)線、定值電阻及輸出導(dǎo)線依次連接組成。定值電阻的 大小可W選取為IOOk Q。
[0023] 積分運算電路4可W可根據(jù)定值電阻的大小，自動計算出電荷量測量值，其計算公 式為
[0024] 其中，Q為電荷量，R為定值電阻，U(t)表示電壓波形；
[0025] 顯示屏5能同時顯示電壓波形圖及電荷量測量值。
[0026] 此外，電荷量測量裝置還包括由絕緣材料制成的箱體6;靜電模擬電路1、取樣電路 2、信號采集電路3、積分運算電路4及顯示屏5均位于箱體6的內(nèi)部。
[0027] 本實用新型中電荷量測量裝置的大致工作原理為：
[002引首先，利用靜電模擬電路1產(chǎn)生高壓靜電；
[0029] 然后利用靜電模擬電路1的輸出端觸碰接入到取樣電路2的待測物體；
[0030] 再利用信號采集電路3采集靜電放電過程中取樣電路2上的電壓波形信號；
[0031] 最后利用積分運算電路4對電壓波形進(jìn)行積分運算，求得該待測物體對地泄放靜 電過程中流向大地的電荷量。
[0032] 下面給出了電荷量測量的具體操作過程：
[0033] 將開關(guān)9閉合，啟動直流高壓電源7,將直流高壓電源7的輸出電壓設(shè)定為一定值， 一定時間后斷開開關(guān)9,關(guān)閉直流高壓電源7;
[0034] 將待測物體接入取樣電路2,如圖3所示，啟動信號采集電路3和積分運算電路4,移 動待測物體使其與導(dǎo)靜電塑料片11接觸，此時，取樣電路2中會出現(xiàn)待測物體的放電波形；
[0035] 信號采集電路3將靜電放電過程中取樣電路2上的電壓波形信號傳送至積分運算 電路4;
[0036] 積分運算電路4對放電電壓波形進(jìn)行積分運算，求得波形圖的面積，再根據(jù)信號采 集電路2中定值電阻的大小即可計算出電荷量；
[0037] 顯示屏5用于顯示放電波形及面積值；如果未出現(xiàn)放電波形，可進(jìn)行多次試驗，直 到出現(xiàn)滿意的放電波形。
[0038] 當(dāng)然，W上說明僅僅為本實用新型的較佳實施例，本實用新型并不限于列舉上述 實施例，應(yīng)當(dāng)說明的是，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本說明書的教導(dǎo)下，所做出的所有等 同替代、明顯變形形式，均落在本說明書的實質(zhì)范圍之內(nèi)，理應(yīng)受到本實用新型的保護(hù)。
【主權(quán)項】
1. 一種電荷量測量裝置，其特征在于，包括靜電模擬電路、取樣電路、信號采集電路、積 分運算電路及顯示屏;靜電模擬電路包括直流高壓電源、儲能電容、開關(guān)、金屬球、導(dǎo)靜電塑 料片，直流高壓電源與儲能電容并聯(lián)連接，金屬球與儲能電容的正極端通過所述開關(guān)相連， 儲能電容的負(fù)極端接地，導(dǎo)靜電塑料片粘在金屬球表面;取樣電路與信號采集電路并聯(lián)連 接，信號采集電路、積分運算電路及顯示屏依次連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電荷量測量裝置，其特征在于，所述導(dǎo)靜電塑料片通過導(dǎo) 靜電膠粘劑粘在金屬球表面。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電荷量測量裝置，其特征在于，所述金屬球為不銹鋼球。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電荷量測量裝置，其特征在于，所述取樣電路由輸入導(dǎo) 線、定值電阻及輸出導(dǎo)線依次連接組成。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電荷量測量裝置，其特征在于，所述定值電阻為lOOkQ。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電荷量測量裝置，其特征在于，所述電荷量測量裝置還包 括由絕緣材料制成的箱體;所述靜電模擬電路、取樣電路、信號采集電路、積分運算電路及 顯示屏均位于所述箱體的內(nèi)部。
【專利摘要】本實用新型公開了一種電荷量測量裝置，其包括靜電模擬電路、取樣電路、信號采集電路、積分運算電路及顯示屏；靜電模擬電路包括直流高壓電源、儲能電容、開關(guān)、金屬球、導(dǎo)靜電塑料片，直流高壓電源與儲能電容并聯(lián)連接，金屬球與儲能電容的正極端通過開關(guān)相連，導(dǎo)靜電塑料片粘在金屬球表面；取樣電路與信號采集電路并聯(lián)連接，信號采集電路、積分運算電路及顯示屏依次連接。本實用新型首先利用靜電模擬電路產(chǎn)生高壓靜電，然后用靜電模擬電路的輸出端觸碰接入到取樣電路的待測物體；再利用信號采集電路采集靜電放電過程中取樣電路上的電壓波形信號；最后利用積分運算電路對電壓波形進(jìn)行積分運算，求得該物體對地泄放靜電過程中流向大地的電荷量。
【IPC分類】G01R29/24
【公開號】CN205384326
【申請?zhí)枴緾N201521113488
【發(fā)明人】張云朋, 劉全楨, 孫立富, 李義鵬, 宮宏, 孟鶴, 李亮亮, 高鑫, 畢曉蕾, 姜輝
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院
【公開日】2016年7月13日
【申請日】2015年12月29日