静电电荷衰减试验仪校准装置建标研究

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1、2010年12月第30卷第6期宇航计测技术JournalofAstronauticMetrologyandMeasurementDee．，2010V01．30．No．6文章编号：1000—7202(20lO)06—0054—03中图分类号：TB971静电电荷衰减试验仪校准装置建标研究刘存礼魏光辉王书平(军械工程学院静电与电磁防护研究所，石家庄050003)文献标识码：A摘要静电电荷衰减试验仪是测试静电耗散材料衰减时间的仪器，对该仪器校准标定时，主要针对半衰期这一指标进行比对验证。因此该校准装置系统需构建正、负极性可变，电压和时间可调的指数衰减曲线；研制

2、测试用标准分压器和考核分压器；测试结果由数据采集卡和计算机完成；同时对整套系统的不确定度进行了评定。关键词静电电荷指数衰减曲线电压半衰期ResearchonCalibrationDeviceofElectrostaticChargeDecayInstrumentLIUCun··liWEIGuang·-huiWANGShu·-ping(InstituteofElectrostaticandElectromagneticProtection，OrdnanceEngineeringCollege，Shijiazhuang050003)AbstractElec

3、trostaticchargedecayinstrumentisusedtotestdecaytimeofstaticdissipationmate—rials．Ifbeingcalibrated，theinstrumentmustbetestedandvalidatedtheindexofhalf-lifeperiod．Sothecalibrationdevicehasneedofbuildingexponentialattenuationcurve，thatCallchangepositiveorcathode，andregulatevoltage

4、ortime．Itneedsmanufacturestandardvoltagedividerfortestandothervoltagedividerforchecking．Thetestresultcouldbeaccomplishedbydataacquisitionprocessingmoduleandmini-calculator．Atthesalnetime，themeasurementuncertaintyofthecalibrationdevicesystemisassessed．KeywordsElectrostaticchargeE

5、xponentialattenuationcurveVoltageHalf-lifeperiod1引言物体的静电积累过程，实际上是电荷产生和电荷消散的动态平衡过程。对防静电性能好的静电耗散材料，其静电起电和消散过程大多在短时间内完成；而防静电性能差的材料，其消散电荷的过程则需较长的时间⋯。因此，用电荷消散的快慢来评价材料(尤其是织物和可热封柔韧性材料)静电性能的好坏是重要方法之一，定量的评价指标是半衰期——带电体的电压衰减到初始值的一半所需要的时间，测试仪器为静电电荷衰减试验仪口-。目前，电荷衰减试验仪多为日本和英国生产的类型，但国内还没有建立其标定标

6、准，因此，急需建立静电电荷衰减试验仪校准装置。一般认为，带电介质中电荷的消散或电位的自然下降符合指数衰减规律一J，建立其校准装置需构建正、负极性可换，电压和持续时间可调的指数衰减曲线，这对于定量测收稿日期：2010—06—15作者简介：刘存礼(1966一)，男，副教授，主要从事静电计量、测试与防护研究。第6期静电电荷衰减试验仪校准装置建标研究·55·试半衰期和准确评价材料的静电性能具有重要意义。2校准装置系统构成校准装置系统拟采用指数衰减曲线发生器产生准指数衰减电压曲线，经适配电极为被检仪器提供校准信号；该信号的参数值由标准脉冲分压器和数据采集处理系统

7、进行准确测量，系统组成如图1所示。指数衰减曲线发生器输出的标准信号经标准脉冲分压器衰减后由高准确度数据采集卡和计算机组成的数据采集处理系统进行准确测量，根据校准规程的要求，给出标准信号的衰减时间，直接校准数字显示的静电电荷衰减试验仪。对具有模拟输出的静电电荷衰减试验仪，数据采集处理系统同时测试标准分压器的输出信号和被检仪器的输出信号，对被校仪器进行校准。指错线h一适配电极发生器I’l““’”标准脉冲分压器图1检定装置系统组成原理框图●——JL一数据采集处理系统2．1双指数衰减曲线发生器研制双指数衰减曲线发生器产生双指数衰减曲线，该指数发生器由功能控制电

8、路、数字逻辑电路、大功率线性放大电路等组成。2．1．1主要技术指标(1)输出波形：上升沿在5m