專利名稱:一種靜電檢測(cè)傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種靜電檢測(cè)儀器,更具體的是涉及一種靜電檢測(cè)傳感器。
背景技術(shù):
在易燃易爆材料加工生產(chǎn)過(guò)程中以及含易燃易爆粉塵或氣體的環(huán)境中,由于靜電火花會(huì)引起材料點(diǎn)火、爆炸,從而引發(fā)嚴(yán)重的安全事故。另外,在精密電子元件加工、裝配時(shí)
由于人體靜電釋放可能導(dǎo)致電子元器件損壞,造成產(chǎn)品質(zhì)量問題。這些場(chǎng)所必須采取積極措施加以控制或消除靜電。人體由于自身的動(dòng)作及與其它物體的接觸-分離、摩擦或感應(yīng)等因素,可以帶上幾千伏甚至上萬(wàn)伏的靜電,特別是穿戴服裝材質(zhì)為化纖、皮毛等材料時(shí),特別容易造成靜電的產(chǎn)生和積累,當(dāng)帶靜電人體與工件接觸時(shí)由于靜電快速釋放而產(chǎn)生靜電火花,從而引起易燃易爆物品燃燒、爆炸,造成嚴(yán)重的安全事故。隨著以人為本的安全生產(chǎn)理念深入人心,人體靜電的監(jiān)測(cè)和消除受到越來(lái)越廣泛的重視,迫切需要一種能夠定量檢測(cè)人體帶靜電情況的設(shè)備,警示和阻止帶靜電超標(biāo)的人員進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域,從而較小靜電帶來(lái)的危害。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能針對(duì)人體本身所帶靜電情況進(jìn)行的檢測(cè),通過(guò)人體帶靜電電壓檢測(cè)、提示、報(bào)警等措施,有效控制自身所帶靜電超標(biāo)的人員進(jìn)入對(duì)靜電敏感的生產(chǎn)區(qū)域的靜電檢測(cè)傳感器。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的
一種靜電檢測(cè)傳感器,包括一個(gè)屏蔽盒,在屏蔽盒內(nèi)安裝有多個(gè)絕緣柱,在絕緣柱上固定有感應(yīng)極板,感應(yīng)極板的邊與屏蔽盒之間有間隙,屏蔽盒背面有傳感器固定板,屏蔽盒通過(guò)傳感器固定板和鎖緊螺釘固定,在感應(yīng)極板上連接有信號(hào)傳輸電纜。感應(yīng)極板周邊與屏蔽盒留有間隙,是為了保證感應(yīng)極板獨(dú)立于屏蔽盒并保持較高的電氣絕緣,以免受到干擾信號(hào)的影響。更進(jìn)一步的方案是所述的感應(yīng)極板安裝后的高度低于屏蔽盒的高度。這樣設(shè)計(jì)的目的是使屏蔽盒能夠?qū)⒏袘?yīng)極板的四個(gè)側(cè)面及背面很好地遮擋屏蔽,極板僅能感應(yīng)傳感器正前方的帶靜電人或物體,從而減小其它帶電體對(duì)檢測(cè)信號(hào)的干擾,同時(shí)感應(yīng)極板陷入屏蔽盒內(nèi),也能夠很好地保護(hù)感應(yīng)極板,防止帶靜電物體意外觸碰感應(yīng)極板時(shí)高壓放電造成傳感器后續(xù)電路過(guò)載損壞。更進(jìn)一步的方案是所述的絕緣柱數(shù)量為4個(gè)。更進(jìn)一步的方案是所述的絕緣柱由聚四氟乙烯材質(zhì)加工而成。
更進(jìn)一步的方案是所述的信號(hào)傳輸電纜從屏蔽盒底部通孔穿出與后續(xù)電路連接。更進(jìn)一步的方案是所述的信號(hào)傳輸電纜外加鐵質(zhì)蛇皮管或鐵管,提高對(duì)工頻電磁場(chǎng)的屏蔽效果。更進(jìn)一步的方案是所述的感應(yīng)極板是一塊正方形或圓形金屬板。感應(yīng)極板是傳感器中的核心部件,其功能主要是與帶靜電人體形成一個(gè)電容,極板上感應(yīng)電壓通過(guò)后續(xù)電路放大,信號(hào)轉(zhuǎn)換,數(shù)據(jù)采集與處理,最終轉(zhuǎn)換成人體實(shí)際帶靜電電壓值。更進(jìn)一步的方案是所述的感應(yīng)極板的面積為5000至20000 mm2。更進(jìn)一步的方案是所述的感應(yīng)極板的面積為10000 mm2。感應(yīng)極板的面積S與傳感器和帶靜電人體之間形成的電容Cd成正比,也就是說(shuō),感應(yīng)極板面積越大,傳感器和帶靜電人體之間形成的電容就越大,極板感應(yīng)到的電壓信號(hào) 就越強(qiáng)。感應(yīng)極板的面積不可能做得太大,首先,感應(yīng)極板越大,傳感器體積就越大,不利于傳感器制造和安裝,其次,感應(yīng)極板越大,對(duì)其它帶電體就越敏感,干擾信號(hào)就越強(qiáng)。本發(fā)明專利靜電檢測(cè)傳感器是靜電監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備,在使用時(shí)需要兩個(gè)配對(duì)使用。它根據(jù)經(jīng)典的靜電測(cè)試方法和人體靜電檢測(cè)原理研制而成,配合超高阻、高精度、低漂移運(yùn)算放大器和嵌入式計(jì)算機(jī)共同組成靜電監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)人體或物體帶靜電情況的非接觸式檢測(cè),具有測(cè)試距離遠(yuǎn)、測(cè)試靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。傳感器安裝方便、夕卜形美觀,并能夠有效屏蔽干擾信號(hào),為靜電監(jiān)測(cè)與報(bào)警的準(zhǔn)確提供了保證。
圖I為本發(fā)明靜電檢測(cè)傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。如附圖I所示,本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種靜電檢測(cè)傳感器,包括一個(gè)屏蔽盒1,在屏蔽盒I內(nèi)安裝有多個(gè)絕緣柱4,在絕緣柱4上固定有感應(yīng)極板2,感應(yīng)極板2的邊與屏蔽盒I之間有間隙,屏蔽盒背面有傳感器固定板3,屏蔽盒I通過(guò)傳感器固定板3和鎖緊螺釘5固定,在感應(yīng)極板上連接有信號(hào)傳輸電纜6。感應(yīng)極板2安裝后的高度低于屏蔽盒I的高度。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,采用的絕緣柱數(shù)量為4個(gè),且絕緣柱由聚四氟乙烯材質(zhì)加工而成。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,信號(hào)傳輸電纜從屏蔽盒底部通孔穿出與后續(xù)電路連接,極板上感應(yīng)電壓通過(guò)后續(xù)電路放大,信號(hào)轉(zhuǎn)換,數(shù)據(jù)采集與處理,最終轉(zhuǎn)換成人體實(shí)際帶靜電電壓值。其中信號(hào)傳輸電纜外加鐵質(zhì)蛇皮管或鐵管,提高對(duì)工頻電磁場(chǎng)的屏蔽效果。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,感應(yīng)極板采用正方形或圓形金屬板,感應(yīng)極板的面積為 10000 mm2。
權(quán)利要求
1.一種靜電檢測(cè)傳感器,包括一個(gè)屏蔽盒,其特征在于在屏蔽盒內(nèi)安裝有多個(gè)絕緣柱,在絕緣柱上固定有感應(yīng)極板,感應(yīng)極板的邊與屏蔽盒之間有間隙,屏蔽盒背面有傳感器固定板,屏蔽盒通過(guò)傳感器固定板和鎖緊螺釘固定,在感應(yīng)極板上連接有信號(hào)傳輸電纜。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述靜電檢測(cè)傳感器,其特征在于所述的感應(yīng)極板安裝后的高度低于屏蔽盒的高度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述靜電檢測(cè)傳感器,其特征在于所述的絕緣柱數(shù)量為4個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或3所述靜電檢測(cè)傳感器,其特征在于所述的絕緣柱由聚四氟乙烯材質(zhì)加工而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述靜電檢測(cè)傳感器,其特征在于所述的信號(hào)傳輸電纜從屏蔽盒底部通孔穿出與后續(xù)電路連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或5所述靜電檢測(cè)傳感器,其特征在于所述的信號(hào)傳輸電纜外加鐵質(zhì)蛇皮管或鐵管。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述靜電檢測(cè)傳感器,其特征在于所述的感應(yīng)極板是一塊正方形或圓形金屬板。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或7所述靜電檢測(cè)傳感器,其特征在于所述的感應(yīng)極板的面積為5000 至 20000 mm2。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述靜電檢測(cè)傳感器,其特征在于所述的感應(yīng)極板的面積為10000mm2 o
全文摘要
本發(fā)明公開了一種靜電檢測(cè)傳感器,包括一個(gè)屏蔽盒,在屏蔽盒內(nèi)安裝有多個(gè)絕緣柱,在絕緣柱上固定有感應(yīng)極板,感應(yīng)極板的邊與屏蔽盒之間有間隙,屏蔽盒背面有傳感器固定板,屏蔽盒通過(guò)傳感器固定板和鎖緊螺釘固定,在感應(yīng)極板上連接有信號(hào)傳輸電纜。感應(yīng)極板周邊與屏蔽盒留有間隙,是為了保證感應(yīng)極板獨(dú)立于屏蔽盒并保持較高的電氣絕緣,以免受到干擾信號(hào)的影響。本發(fā)明專利靜電檢測(cè)傳感器是靜電監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備,具有測(cè)試距離遠(yuǎn)、測(cè)試靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。傳感器安裝方便、外形美觀,并能夠有效屏蔽干擾信號(hào),為靜電監(jiān)測(cè)與報(bào)警的準(zhǔn)確提供了保證。
文檔編號(hào)G01R29/24GK102721877SQ20121020742
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月21日
發(fā)明者劉冀川, 劉春風(fēng), 劉永華, 劉金城, 王炳舟, 羅軍, 范玉德, 董明, 趙維, 陸藺輝, 鮑延年 申請(qǐng)人:中國(guó)工程物理研究院化工材料研究所