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防静电材料检测方法

防静电检测方法

1术语和定义

表面电阻(surfaceresistanee)

:

两个特定的放置于材料同一面的电极之间的电压与它们通过电

流的比值。

体电阻(volumeresistanee):

单位厚度上的直流电压,与通过材料的单位面积电流的比值,测

试电极放置于材料相对面的对应位置。

接地电阻(EarthResistanee)

:

被接地体与地下零电位面之间的接地引线电阻、接地器电阻、

接地器与土壤之间的过渡电阻和土壤的溢流电阻之和。

摩擦起电(Triboelectrification

):

用摩擦的方法使两物体分别带有等值异号电荷的过程。

衰减时间(decaytime):

静电电压从峰值电压降低到给定比例的时间。

例如:

15%相对湿度的

情况下,静电电压从2000V降低到100V的衰减时间小于等于1秒。

屏蔽泄漏电压:

因屏蔽体外部的高电场而使屏蔽体内部获得的感应电场电压或外部高电场穿透屏蔽

体衰减的残留电场电压,又称屏蔽残余电压。

静电中和(Electrostatic

Neutralization):

带电体上的电荷与其内部和外部相反符号的电荷

(电子或离子)的复合而使所带静电部分或全部消失的现象。

2防静电参数测试方法

防静电主要参数及测试仪器

测试项目

测试仪器

表面电阻

表面电阻测试仪、兆欧表

体电阻、系统电阻

兆欧表、万用表

接地电阻

接地电阻测试仪、万用表、兆欧表

静电电压、摩擦电压、衰减时间

静电场测试仪/静电电压测试仪

秒表

离子风机离子平衡度

静电场测试仪、CHARGEPLATEMONITOR

屏蔽残余电压

屏蔽残余电压测试仪

检验所使用的仪器必须经计量检定合格(有准用标签),并在有效期内。

防静电测试仪器介绍

 

专用防静电测试仪器主要有:

简易表面电阻测试仪、兆欧表、静电场测试仪、离子风机离子平衡度测试仪、屏蔽残余电压测试仪、腕带测试仪、人体综合电阻测试仪、腕带测试仪和人体综合电阻测试仪的校准仪。

2.1.1手持式简易表面电阻测试仪

简易表面电阻测试仪,测试量程为103~1012Q,适用于测试平面材料,通过测试结果可以分辨被测

材料为导体类、静电耗散类和绝缘类。

由于静电耗散材料的表面电阻为1X104Q

的黑色圆圈处)修正为绝缘材料,不是静电耗散材料。

简易表面电阻测试仪配有一根专用接地线,

把接地线的香蕉插头插入仪器表面的接地孔,

另一度端

的鳄鱼夹夹在接地母线上,把表面电阻测试仪平压在防静电台垫上,可以测试台垫的接地电阻。

简易表面电阻测试仪

便携式表面电阻测试仪

兆欧表

公司表面电阻测试仪,配有两根连线和2Kg重的测试电极两个,适用于测试平面材料,通过测试结

果可以分辨被测材料为导体类、静电耗散类和绝缘类,可以测试材料表面电阻和体积电阻(或系统电阻),

型号为BM80/2的测试仪可直接使用兆欧

把两根连线把测试仪和两个测试电极连接起来,两个电极放置在材料的同一表面即可测试表面电阻,个电极放置在材料的两个表面的相对位置可以测试体积电阻。

表和两根连线来测试接地电阻和低阻。

BM30/2

表面电阻测试仪

2.1.2静电场测试仪

静电场测试仪有两种型号,普通型ESD42721高精度型MODEL520都采用非接触型的电场感应测

试方式。

两个仪器都配有一根接地线,静电电压测试时接地线接地可以提高测量的准确性。

ESD4272的测试量程V20KV,精确度为10V,适于测试较大的平面分布电场。

MODEL520勺的测试量程V2KV,精确度为1V,适于平面和某点电场精确测试。

51;嘈剧

图3静电场测试仪MODEL520

图4静电场测试仪ESD42721

2.1.3离子风机离子平衡度测试仪

离子风机离子平衡度测试仪由静电电压发生器、静电场测试仪

ESD42721金属隔离测试板组成,静

电电压发生器产生1000V静电电压。

参见图5。

2.1.4CHARGEPLATEMONITOR

CHARGEPLATEMONITO号为MODE156A可用于测试离子风机的离子平衡度和衰减时间,静电电

压发生器产生1000V静电电压。

参见图6。

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图6CHARGEPLATEMONITOR156A

2.1.5屏蔽残余电压测试仪

屏蔽残余电压测试仪型号为Charleswater19380,由静电电压发生器、测试电极、辅助金属

10V〜300V。

参加图

板、静电探测器组成,静电发生器产生1000V勺静电电压,静电探测器的测试量程为

7。

图7屏蔽残余电压测试仪

表面电阻测试

测试表面电阻需要把被测材料放置在绝缘平面上进行,绝缘平面表面电阻要求》

12

1X10Qo

2.1.6简易表面电阻测试仪WRSTG33测试表面电阻

简易表面电阻测试仪的两测试极间距依据标准固定不变,测试时把被测材料放置在绝缘的平面上,

表面电阻测试仪平置在材料表面,手指施加适当压力(

2~4千克力)压触测试按钮,使测试电极和材料

简易表面电阻测试仪的1011Q档修正为绝缘材料类别,不是静电耗散材料。

使用简易表面电阻测试仪测试表面粗糙不平的软性材料时,如泡沫板、气珠袋等,需要加大测试压

力,可以施加到4~6千克力的压力,以保证测试电极和材料表面接触良好,测试准确。

表面电阻测试

4

2.1.7采用表面电阻测试仪测试表面电阻

Im左右,根据测试对象的不同测试电极

测试材料表面电阻选择100VDC当,把被测材料放置在绝缘平面上,测试电极平稳地放在材料表面,

拨动测试按钮可以直接读取数值。

测试电极的距离一般可以选择

的间距可以适度调整。

测试电极

©502kg

100VDC兆欧表

被测对象

7

1m

绝缘平面

-百

表面电阻测试

测试时要保持被测试表面和探头与被测体的接触面清洁、测试电极和被测表面接触良好。

每个样本在内、外表面随机选择三个测试点,每个测试点测试五次取平均值。

只有每个测试点都符合防静电性能指标才为合格,否则为不合格。

1伏TREK公司520型,如图12;

2.2静电电压、摩擦电压及其衰减时间测试

测试静电电压采用非接触静电场测试仪,主要两种,一种是能精确到另一种是只能精确到10伏ESDSYSTEM公司42721型,如图13。

&

nrcTHHt*TT3

WU.IUF0

图12静电场测试仪

图13静电场测试仪

测试时静电场测试仪的接地端要接地,保证测试读数准确。

TRCK公司520型可以测试小面积的和一点的静电,而ESDSYSTEM公司42721型只能测试较大面积的静电。

1)摩擦电压测试方法:

手持干燥和干净的棉布以每分钟120次的速度,施加适当的压力(2〜4千克力),单向摩擦待测物

品表面,摩擦次数为20次。

再用测试仪测其静电压。

2)静电衰减时间测试方法:

被测物体充电或摩擦后具有较高的静电电场强度,

采用静电场测试仪立即测试其静电电压并记录开

始时间,保持测试状态不变,观察静电电压逐步降低到要求数值时的时间段即为静电衰减时间。

每个样本内、外表面随机选择三个测试点,每个测试点测试五次取平均值。

只有每个测试点都符合

防静电指标才为合格,否则为不合格。

2.3离子风机离子平衡度测试

离子风机的离子平衡度测试采用简易离子风机离子平衡度测试仪,参见图

15。

首先用静电发生器产生1KV静电并传导到静电探测仪的隔离金属测试板上,如图

15所示,然后将带

隔离测试板的静电探测仪

a.移至如图10所示的测试点①和③,检验离子风机的消电时间(从1KV下降至100V);

b.移至有效范围(长度:

距离离子风机1~4feet;宽度:

距离中心线±6英寸)内的任意测试点,

检验离子平衡度(即消电所能达到的最低值)。

隔离测试板

离子风机

1ft一2-ft-3f^-4ff5ft

/升—十—Y—T・F・4—L6in下中心线nr—6in

测试点

图15离子风机离子平衡度测试

注意:

测试过程中隔离金属板不能碰触任何物体。

2.4接地电阻测试

2.4.1防静电地极的接地电阻测试

测试仪器:

接地电阻测量仪

测试方法,参见图17。

1)将被测试地极用导线接于仪器端子E;

P、

2)在相同直线方向20m40n潮湿土地处,分别插入电位探测针及电流探测针,各接于仪器端子

C;

3)设置“倍率盘”倍数;

4)自缓至快摇动仪器手柄,达到约120r/min,调整“测量标度盘”,指针指于零位时,读数乘以

倍率标度,即为接地电阻值;

5)按测试步骤C、d反复测试3~5次,取平均值。

图17防静电地极接地电阻测试

242防静电地面接地电阻测试

测试仪器:

兆欧表和探头

测试方法,参见图18。

1)

按图18的a、b所示,划分测试网格;

2)

按图18的C、d所示,随机选定测试点;

3)

将待测地面全部网格看做样本大小(批量范围),以一般检查水平

II,确定样本大小字码;再

用“正常检查一次抽样方案”。

4)

按图18的e所示,测试地面表面电阻。

5)按图18的f所示,测试地面对地极母线电阻。

间隔尺寸

材料尺寸

a、水磨石地面

测试电极

©502kg

100VDC兆欧表

湿滤纸垫\①"

防静电铺设地面\讣、

e地面表面电阻测试

100VDC兆欧表

'X

0.9~i:

om'

十!

测试电极

©502kg

—©

接地母线

防静电地面

II

1■/

•V///

7777777777777

f地面对地极母线电阻测试

图18地面表面电阻和地面接地电阻测试

243设备、仪器、工具的接地电阻测试

测试仪器:

兆欧表和万用表

测试方法:

分硬接地测试和软接地测试

硬接地测试:

用兆欧表或万用表的欧姆档测试仪器、设备、工具上的金属接地点到接地母线之间的电阻。

软接地测试:

用兆欧表的MQ档、测试极一端连接测试点,另一端连接接地母线,采用系统电阻测

试方法进行测试。

2.5防静电台垫、地垫的防静电性能测试

防静电台垫和地垫的测试方法相同,主要测试表面电阻和接地系统电阻。

随机选定测试点,每个工作台垫/地垫的每个测试项目不得少于3个测试点,取平均值。

测试方法:

按照表面电阻测试方法测试台垫、地垫表面电阻;

按图19-a所示,用兆欧表测试工作台面对腕带插孔电阻;

/接地电阻。

100VDC兆欧表

测试电极

502kg

100VDC兆欧表

krt

腕带插孔

//////////////////////a工作台面对腕带插孔电阻

图19

工作台面防静电测试

测试电极©502kg

77///////////////

b工作台面对地系统电阻

按图19-b所示,用兆欧表测试工作台面对地系统电阻

2.6人员防静电装备的防静电性能测试

2.6.1工衣、工帽、手套的测试方法

工衣、工帽、手套主要测试表面电阻和摩擦电压。

随机选定测试点,每个样品每个测试项目不得少于

5点,取平均值。

工衣、工帽、手套的表面电阻测试方法相同,在绝缘平面上进行测试。

工衣需要测试袖对袖、片对片、同一片上两点之间的表面电阻。

工衣表面电阻测试参见图20。

图20

工衣表面电阻测试

2.6.2工鞋、鞋跟的

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