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織物感應(yīng)靜電測試儀原理
2013-03-07
做為測量對象的靜電，可認(rèn)為有兩種類型。一種是工廠某地已經(jīng)產(chǎn)生的；另一種是在實驗室的基礎(chǔ)研究中使之產(chǎn)生的。前者需要正確地掌握帶電狀況，考慮此時所具有的諸條件，找出排除故障的適當(dāng)方法。后者要求能準(zhǔn)確地控制實驗條件，得到有再現(xiàn)性的實驗結(jié)果。為此，必須充分理解測量的方法，進而預(yù)先研究分析產(chǎn)生靜電的因素，也是完全必要的.
2.試驗方法
? 使被測試樣起電的方法有很多種。在試驗當(dāng)中，需要一種能夠提供穩(wěn)定的并能夠穿透一定空間(空氣)的電源，以及在檢測中受環(huán)境的影響比較小的條件下進行。這種辦法就是電暈放電和比較電極法檢測。.
2.1電暈放電
?需要說明的是場帶電和擴散帶電需要高濃度的單極性離子。由于它們相互排斥和高的遷移率，這種離子壽命很短。因此要用這些帶電方法，必須要連續(xù)不斷地產(chǎn)生離子。放射性的放電、紫外線照射、火焰及電暈放電能在空氣中產(chǎn)生離子。只有最后一種方法——電暈放電能產(chǎn)生高濃度的單極離子以使試樣保持穩(wěn)定帶電狀態(tài)。
? 為產(chǎn)生電暈放電，必須建立一個不均勻的電場。像針與平板之間、空氣和其它通常是良好的絕緣體，但在電場強度足夠高的區(qū)域中空氣受到電離并成為可導(dǎo)電的。根據(jù)場的幾何形狀不同，這種電荷可能是電弧放電或電暈放電。
? 在電暈區(qū)域，電子被加速到相當(dāng)高的速度，可以在撞擊一個空氣分子時把一個電子撞出來，于是產(chǎn)生一個正離子和一個電子。在電暈區(qū)域內(nèi)是以自維持雪崩的形式發(fā)生這個過程，從而在導(dǎo)線周圍產(chǎn)生了濃密的自由電子云和正離子云，這叫電暈放電。.
3.峰值、半衰期的測量
3.1放電電壓和電暈放電時間
如果放電針是正極性的，電子將迅速朝放電針運動，同時正離子將從放電針被推向試樣形成一個單極性的離子風(fēng)，在連續(xù)放電30秒鐘后，試樣上所獲得的電壓就是被測織物所帶的靜電峰值電壓(試驗表明只有使用功率足夠的高壓變壓器，才能在30秒時間內(nèi)提供穩(wěn)定1萬伏放電電壓)。
? 前面已經(jīng)闡明，儀器的高壓尖端放電情況處于電暈放電階段，空氣中原始電離情況對儀器工作狀況有一定的影響。在電暈放電階段，要求外電場有一定程度，小于一定值，放電空間的這種電子增值過程不可能維持。我們在對各種試樣(棉、毛、絲、麻、滌綸、錦綸及人造棉)進行實例的情況下，0.5kN/mm場強比較合適，如16mm放電距離，要達到0.5kN/mm場強，加于放電頭上的電壓達到8000V即可。而選20mm放電距離，要達到上述同樣的場強，就須加?10 000伏電壓。
? 其測試方法是：旋轉(zhuǎn)試樣盤的上方除了放電針外，還有一個測試探頭(距離試樣上方15mm)，可以一邊施加高壓，一邊觀察試樣上感應(yīng)電壓的情況。當(dāng)高壓放電針結(jié)束放電后，立即記錄下此時電壓，即峰值電壓Vo(見圖3)。可在示波器上顯示出一組脈沖電壓波形。而自動記錄儀進入的信號，因經(jīng)整流濾波，記下的是包絡(luò)線。從圖形中可以量出半值時間t1/2的大小，再應(yīng)用式(6)和(7)求出τ和t，也可以利用數(shù)字顯示儀表在半峰值電壓時自動記錄下此時電位和半值時間。這種儀器自動化程度高，操作更加簡便一些。
還有一種儀器是在試樣旋轉(zhuǎn)園盤的上方只有一個放電探頭，待放完電后把放電探頭移走，再移入一個測試探頭。這種儀器具有體積小，封閉性好的特點。但它不能反映圖(3)中曲線的上升部份對應(yīng)測量的開始階段(即每當(dāng)試樣經(jīng)過電暈針下面時，由于電暈針對試樣不斷放電，使電壓逐漸上升，直到某個飽和值Vo)。由于被測試樣的峰值電壓開始衰減成指數(shù)曲線形式，而特別是換測量探頭的時間又不可能在瞬間完成，這個時間差使峰值電壓的測量大大降低了，是不夠準(zhǔn)確的。其測試的圖形開始階段也是不連續(xù)的。因此半值時間的測量也受到影響.
4.試驗環(huán)境溫濕度對測量的影響
?空氣相對濕度及纖維、紗線、織物本身的回潮率，對靜電值影響很大，必須加以控制。這是因為一方面試驗環(huán)境的溫濕度影響電暈放電的強弱，另一方面纖維的導(dǎo)電性能吸濕回潮后影響纖維的靜電性能，對親水性纖維及其制成品必須要注意。來源：電能質(zhì)量分析儀 http://rengken.cn/
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