什么是静电计？静电计的用途及原理

什么是静电计？

静电仪器是测量物体表面产生的静电电压的装置。

这是一种配备有表面电位传感器的装置，可以进行非接触式测量，通过将表面电位传感器指向待测物体来测量表面电位。测量静电的设备也称为表面静电计或静电电位测量设备，主要用于制造业的生产过程，但也出售与安装环境兼容的设备。

静电计的用途

以下问题都是由生产过程中的静电引起的，但为了采取措施预防这些问题，首先需要准确测量静电的产生量。在验证和评估对策的有效性时也会测量静电的大小。根据工艺的不同，它可以用于持续监控静电产生的状态。

1.异物附着

这可能会导致带电异物（灰尘等）附着在带电产品上等问题。例如，在喷漆过程中会造成涂层不均匀。

2.静电损坏（ESD损坏）

半导体元件（例如集成电路）的电路元件可能会被静电放电损坏。

3. 故障

当静电释放时，以微小电流和电压运行的设备（电子天平、重量检查器、金属探测器等）可能会受到电磁噪声的影响。

4、对人体的放电等。

带电物体向人体释放静电，不仅会给人体带来疼痛和不适，还会引起设备故障和火灾（点燃可燃物）。

静电计原理

当物体表面带电并产生静电时，周围就会产生电场。静电计测量该电场强度并计算静电电压。一般静电计（表面静电计）的原理如下。

表面电位传感器利用静电感应现象，当检测电极接收到来自带电物体的静电场强度Eo（与充电电压Vo成正比）时，检测电极表面就会积累感应电荷q。因此，如果在检测电极和物体之间放置一块足够覆盖整个检测电极的屏蔽板并以恒定速度旋转，则检测电极中积累的感应电荷q将在被屏蔽覆盖的瞬间被释放。当屏蔽板经过时，也会积聚感应电荷q。电荷q的周期性运动，或者说交流电流Is的大小，取决于电场强度，因此通过测量电流Is，可以确定物体表面的带电电压Vo。

然而，利用上述测量方法，测量值很大程度上取决于表面电位传感器和测量目标之间的距离。随着与测量目标距离的增加，电场减弱，因此测量值不可避免地会显得较小。因此，需要保持测量目标与表面电位传感器之间的规定距离。

另外，还有电压反馈式表面电位计作为解决上述取决于测量距离的问题的装置。这将高压电源连接至检测电极并调节高压电源的电压输出使得交流电流Is变为零。当被测物体的电压与传感器的电压相同时，电流Is停止流动，因此此时高压电源的输出电压可以说等于被测物体的充电电压。被测量。

静电计的使用方法

要使用通用静电计测量带电物体的静电，请按照以下步骤操作。

1. 将表面电位传感器放置在静电计确定的距离处，表面电位传感器的检测电极与待测表面平行。
2. 将测量范围设置为高于预期电压并开始测量。获得粗略测量值后，调整测量范围并使用测量值。

用电压反馈表面电位计测量时，表面电位传感器的检测电极与被测物体表面平行放置，但无需严格确定与物体的距离。逐渐增加高压电源的电压，找到流向检测电极的交流电流变为零的点。此时高压电源的输出电压就成为被测物体的带电电压，测量值的单位为V或KV。通过假设静电的最大电压来选择合适的设备非常重要。

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