什么是靜電計？

靜電計（英文：electrostatic instrument）是一種測量物體表面產(chǎn)生的靜電電壓的裝置。

該裝置配備了非接觸式表面電位傳感器，將傳感器指向被測物體。 測量靜電的設備也稱為表面電位器或靜電勢計，主要用于制造工藝，但也有適合安裝環(huán)境的設備。

靜電測量設備的應用

靜電在生產(chǎn)過程中會引發(fā)以下幾類問題，但要采取預防措施，首先需要準確測量產(chǎn)生的靜電強度。 在驗證和評估反制措施的有效性時，還會測量靜電的強度。 在某些工藝中，它可以用于持續(xù)監(jiān)測靜電的產(chǎn)生狀態(tài)。

1. 異物附著

問題發(fā)生在帶電異物（如塵埃）附著在帶電產(chǎn)品上。 例如，在噴漆過程中，這可能導致涂層不均勻。

2. 靜電銷毀（ESD銷毀）

半導體元件如集成電路可能因靜電放電而受損。

3. 操作誤差

使用微小電流或電壓工作的設備（如電子天平、重量檢測儀、金屬探測器等）在靜電放電時可能會受到電磁噪聲的影響。

4. 排出至人體及其他部位

帶電物體對人體的靜電放電不僅會引起疼痛和不適，還會導致設備故障和點燃（可燃物質的點燃）。

靜電表原理

當物體表面帶電并產(chǎn)生靜電時，周圍形成電場。 靜電計測量這種電場強度，以計算靜電的電壓。 通用靜電電表（表面電位器）的原理如下。

表面電位傳感器利用靜電感應現(xiàn)象：當探測電極接收來自帶電物體的電極時，當探測電極接收到電極q強度為靜電場強度為Eo（與電壓Vo成正比）的電極時，感應電q會在檢測電極表面積累。 因此，提供一塊足夠大的屏蔽板，覆蓋檢測電極與物體之間的整個探測電極，并以恒定速度旋轉。當屏蔽板被覆蓋時，感應電Q在檢測電極上積累的電荷被放電，當屏蔽板通過時，感應電荷Q再次積累。 由于電荷Q的周期性運動，即交流電流Is的大小，取決于場強，測量電流I可以讓我們確定表面電荷電壓Vo。

然而，在上述測量方法中，測量值很大程度上取決于表面勢傳感器與測量目標之間的距離。 當距離測量目標過遠時，電場減弱，測量值不可避免地會顯示為較小。 因此，必須保持測量目標與表面電位傳感器之間的指定距離。

此外，作為對測量距離依賴問題的解決方案，存在電壓反饋式表面電位器。 這包括將高壓電源連接到檢測電極，并調整高壓電源的輸出電壓，使交流電流為零。 當被測量的電壓與傳感器電壓相同時，電流 S 停止流動，因此此時高壓電源的輸出電壓可以說等于被測目標的帶電電壓。

如何使用靜電計

使用標準靜態(tài)測試儀測量帶電物體的靜電時，步驟如下。

1. 將表面電位傳感器安裝在靜電計指定的距離上，與待測表面的檢測電極平行。
2. 將測量范圍設置為高于預期電壓并開始測量。 一旦你得到一個大致的測量值，就把測量范圍合并并采用這個測量值。

使用電壓反饋表面電位器測量時，表面電位傳感器的檢測電極與目標表面平行安裝，但無需嚴格定義與測量目標的距離。高壓電源電壓逐漸增加，找到流經(jīng)檢測電極的交流電流達到零點。此時，高壓電源的輸出電壓變?yōu)楸粶y目標的帶電電壓，測量單元為V或kV。選擇適當設備時假設靜電電壓最大。

關于靜電表的其他信息