專利名稱：一種帶調(diào)光電路的靜電衰減時間測試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)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復(fù)雜環(huán)境下進(jìn)行靜電測試的帶調(diào)光電路的靜電衰減時間測試儀。
背景技術(shù)：
靜電衰減時間常數(shù)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(shù)的測量對于防治靜電危害是十分重要的。判別生產(chǎn)過程中靜電的影響程度，檢驗靜電防護(hù)產(chǎn)品，評價防靜電措施效果及其發(fā)生靜電放電危害后進(jìn)行的靜電放電模擬測試，都需要測量靜電及其有關(guān)參數(shù)。靜電衰減時間測量是通過某種方法使被測試樣帶電至穩(wěn)定初始電位值后，撤除作用于被測試樣的靜電發(fā)生裝置，然后將被測試樣接地，使其開始放電，同時利用監(jiān)測系統(tǒng)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(shè)定終止電位的衰減時間，并以此為依據(jù)來評價被測材料的防靜電性能?，F(xiàn)有靜電衰減時間的測量方法根據(jù)被測材料結(jié)構(gòu)以及實際環(huán)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，只能用于評價某一類結(jié)構(gòu)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(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)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(shù)的帶調(diào)光電路的靜電衰減時間測試儀。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用了一種帶調(diào)光電路的靜電衰減時間測試儀，包括單片機(jī)、穩(wěn)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(zhuǎn)換器、調(diào)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(diào)光電路內(nèi)置一可由外界亮度觸發(fā)自身阻值的感光管、一可變電阻器以及通過電容激發(fā)的可控硅，感光管通過外界光線強(qiáng)度變化，并結(jié)合可變電阻器阻值變化控制顯示器的光線強(qiáng)度；所述單片機(jī)連接穩(wěn)定高壓源，穩(wěn)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(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換器將數(shù)字信號送至單片機(jī)。本實用新型具有的有益效果:該帶調(diào)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，便于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(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
[0007]為了能更進(jìn)一步了解本實用新型的特征以及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本實用新型的詳細(xì)說明與附圖，
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實用新型的最佳實施例，并非用來對本實用新型加以限制。如圖1所示，該帶調(diào)光電路的靜電衰減時間測試儀，包括單片機(jī)3、穩(wěn)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(zhuǎn)換器10、調(diào)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(diào)光電路9內(nèi)置一可由外界亮度觸發(fā)自身阻值的感光管、一可變電阻器以及通過電容激發(fā)的可控硅，感光管通過外界光線強(qiáng)度變化，并結(jié)合可變電阻器阻值變化控制顯示器的光線強(qiáng)度；所述單片機(jī)3連接穩(wěn)定高壓源4，穩(wěn)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(zhuǎn)換器10，A/D轉(zhuǎn)換器10將數(shù)字信號送至單片機(jī)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(wěn)定初始靜電電壓后，撤除作用于被測試樣的靜電發(fā)生裝置，然后將被測試樣迅速接地使其開始放電，同時利用以單片機(jī)為核心的監(jiān)測系統(tǒng)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(shè)定終止電位的衰減時間，并以此為依據(jù)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(jī)自帶的定時/計數(shù)器功能來實現(xiàn)，只要通過編程使單片機(jī)在被測材料從初始電壓開始衰減的瞬時開始計時，當(dāng)衰減到設(shè)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(guān)鍵技術(shù)在于準(zhǔn)確實時地測量出被測材料靜電電壓值，并通過單片機(jī)控制系統(tǒng)輸人通道轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號送到單片機(jī)終端，控制定時/計數(shù)器的中斷響應(yīng)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(shù)，這包括半衰期，放電時間常數(shù)以及從某一設(shè)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(diào)穩(wěn)定高壓直流電源對被測材料進(jìn)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(wěn)定高壓直流電壓通過噴電裝置使材料帶電，當(dāng)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(dǎo)致所測靜電衰減時間常數(shù)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(jīng)足夠長時間后，使被測材料表面電位大于所要求的初始靜電電壓值。當(dāng)帶電過程結(jié)束時立即利用接收測量部分實時監(jiān)控材料表面電位值，當(dāng)達(dá)到初始靜電電壓條件時，立即開啟單片機(jī)計時功能并繼續(xù)監(jiān)測材料靜電放電過程中電位衰減狀態(tài)，這樣便能夠真正實現(xiàn)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(jī)為核心部件，單片機(jī)通過鍵盤輸入的初始值為標(biāo)準(zhǔn)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后，按下測試鍵位將控制機(jī)械設(shè)備使高壓源關(guān)閉并使被測試樣接地，同肘啟動A/D轉(zhuǎn)換器。然后，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(jìn)行放大、濾波等處理，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換成單片機(jī)能夠識別的數(shù)字信號送至單片機(jī)終端。單片機(jī)配合相應(yīng)程序?qū)⑺邮盏降男盘柵c鍵盤輸入的參數(shù)進(jìn)行對比，讓控制邏輯單元判斷并控制計時器的關(guān)閉。最后，由LED顯示器顯示出測得的靜電衰減時間，從而實現(xiàn)電荷衰減時間測試儀的功能。該帶調(diào)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，便于全面評價被測試樣的靜電性能，克服了現(xiàn)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(shù)的相關(guān)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(shù)依據(jù)。以上所述實施方式僅用來說明本實用新型，但不限于此。在不偏離本實用新型構(gòu)思的條件下，所屬技術(shù)領(lǐng)域人員可做出適當(dāng)變更調(diào)整，而這些變更調(diào)整也應(yīng)納入本實用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種帶調(diào)光電路的靜電衰減時間測試儀，其特征在于:包括單片機(jī)、穩(wěn)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(zhuǎn)換器、調(diào)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(diào)光電路內(nèi)置一可由外界亮度觸發(fā)自身阻值的感光管、一可變電阻器以及通過電容激發(fā)的可控硅，感光管通過外界光線強(qiáng)度變化，并結(jié)合可變電阻器阻值變化控制顯示器的光線強(qiáng)度；所述單片機(jī)連接穩(wěn)定高壓源，穩(wěn)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(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換器將數(shù)字信號送至單片機(jī)。
專利摘要本實用新型公開了一種帶調(diào)光電路的靜電衰減時間測試儀，包括單片機(jī)、穩(wěn)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(zhuǎn)換器、調(diào)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(jī)連接穩(wěn)定高壓源，穩(wěn)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(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換器將數(shù)字信號送至單片機(jī)。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，便于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(yōu)先權(quán)日2013年1月22日
發(fā)明者常海 申請人:常海