织物感应静电测试仪原理

丈量原理 ：

 做为丈量目标的静电，能够为有两种类型。一种是工厂某地现已产生的；另一种是在实验室的基础研讨中使之产生的。前者需求正确地把握带电状况，考虑此刻所具有的诸条件，找出排除故障的恰当办法。后者要求能精确地操控实验条件，得到有再现性的实验成果。为此，有必要充沛了解丈量的办法，从而预先研讨剖析产生静电的要素，也是完全必要的.

1.1感应起电
 感应起电通常是对导体来说的。这儿介绍的是电介质在静电场中由极化而使其带电的办法，也把它称为感应起电。在电场中，电介产生极化，极化后的电介质，其电场将周围介质中的某种自由电荷吸向自身和电介质上与之符号相反的捆绑电荷中和。外电场撤走后，电介质上的两种电荷已无法康复中性，因而带有必定量的电荷，这便是感应起电.

1.2放电衰减
 物体带电后，内部电荷的逸散契合指数衰减规则。
 Q=Q0e-t/ε0εrρr (1)
 将电量衰减的时刻常数τ＝ε0εrρr代入(1)式得：Q＝Q0e-t/τ (2)
电量衰减时刻常数τ可用静电衰减丈量仪来丈量，而在实践的纤维和织物的静电测验中，人们直接取电量衰减至原测验值的一半(Q＝1/2Q0)时所用的时刻，也便是静电半衰期t1／2表征静电荷的逸散才能。它是衡量纤维消除静电荷功能的一个重要指示，将式(2)加以改换得
 τ＝t/lnQ0/Q (3)
以Q=Q0/2代入式(3)得到静电半衰期t1/2与电量衰减时刻常数τ之间的联系：
t1/2= 1/1.44·τ=0.69τ

2.实验办法
 使被测验样起电的办法有很多种。在实验傍边，需求一种能够供给安稳的并能够穿透必定空间(空气)的电源，以及在检测中受环境的影响比较小的条件下进行。这种办法便是电晕放电和比较电极法检测。.
2.1电晕放电
需求说明的是场带电和分散带电需求高浓度的单极性离子。由于它们彼此排挤和高的迁移率，这种离子寿数很短。因而要用这些带电办法，有必要要接连不断地产生离子。放射性的放电、紫外线照耀、火焰及电晕放电能在空气中产生离子。只要最终一种办法——电晕放电能产生高浓度的单极离子以使试样保持安稳带电状况。
为产生电晕放电，有必要树立一个不均匀的电场。像针与平板之间、空气和其它通常是杰出的绝缘体，但在电场强度满意高的区域中空气遭到电离并成为可导电的。依据场的几许形状不同，这种电荷可能是电弧放电或电晕放电。
在电晕区域，电子被加快到适当高的速度，能够在碰击一个空气分子时把一个电子撞出来，所以产生一个正离子和一个电子。在电晕区域内是以自保持雪崩的方式产生这个进程，从而在导线周围产生了稠密的自由电子云和正离子云，这叫电晕放电。.

2.2非触摸式的丈量办法
静电电位的丈量分为触摸式和感应式两种。
由于物体所带的静电大都有静电压高，而电流小，且一次性损耗后不易再补上的特色。所以触摸性外表大都采用了光反射法，不只体积较大，丈量不精确，运用范围也遭到了约束。
直接感应外表丈量法是用电容分压原理。它的精度取决于电压表固有电容和测验板对地的分布电容，且感应电荷会通过表内电阻而逐步走漏。因而，电压表上读出的电压将随时刻逐步衰减。
比较法是一种非触摸的静电测验办法。它运用试样在旋转时呈现的带电荷与不带电荷的替换改换，给探头一个交变信号

3.峰值、半衰期的丈量
3.1放电电压和电晕放电时刻
假如放电针是正极性的，电子将敏捷朝放电针运动，一起正离子将从放电针被面向试样构成一个单极性的离子风，在接连放电30秒钟后，试样上所取得的电压便是被测织物所带的静电峰值电压(实验标明只要运用功率满意的高压变压器，才能在30秒时刻内供给安稳1万伏放电电压)。
 前面现已说明，仪器的高压尖端放电状况处于电晕放电阶段，空气中原始电离状况对仪器工作状况有必定的影响。在电晕放电阶段，要求外电场有必定程度，小于必定值，放电空间的这种电子增值进程不可能保持。咱们在对各种试样(棉、毛、丝、麻、涤纶、锦纶及人造棉)进行实例的状况下，0.5kN/mm场强比较适宜，如16mm放电间隔，要到达0.5kN/mm场强，加于放电头上的电压到达8000V即可。而选20mm放电间隔，要到达上述相同的场强，就须加10 000伏电压。
电介质在静电场中任何方式极化进程树立具有必定极化强度和安稳状况都是需求必定驰豫时刻的。由于设备上的电场是周期性地加给试样的，因而，延长了极化终了时到达放电状况所需求的时刻，再加上高压设备中滤波电容器的充电时刻，因而有必要有满意的放电时刻使试样带电安稳。
一般来说，放电电场越强，树立安稳静电测验值所需的时刻越短(离子云浓度大)。静电效应明显的蛋白质纤维和合成纤维比静电效应小的纤维素纤维，树立安稳静电测验值所需的时刻短些。
咱们对不同种类的纤维、纱线、织物进行了实测。其成果是：为满意不同的试样要求，将测定的放电时刻选定为30秒是可行的。.

3.2半值时刻丈量
所谓半值时刻是带电体电电位衰减为初始值Vo的一半所需时刻(见图3)，用符号t1/2表明。由式u=Voet/τ并代入条件t= 1/2t，u= Vo/2 则有： Vo/2=Voet1/2/τ (5)
 收拾后得：t1/2=τln2 (6)
依据规定〔1〕，时刻常数的5倍时刻称为松驰时刻，即：ts=5τ (7)
能够算出，通过时刻t后，电压衰减为原数值的0.67%，能够以为电压现已消失。
 其测验办法是：旋转试样盘的上方除了放电针外，还有一个测验探头(间隔试样上方15mm)，能够一边施加高压，一边调查试样上感应电压的状况。当高压放电针完毕放电后，当即记录下此刻电压，即峰值电压Vo(见图3)。可在示波器上显现出一组脉冲电压波形。而主动记录仪进入的信号，因经整流滤波，记下的是包络线。从图形中能够量出半值时刻t1/2的巨细，再使用式(6)和(7)求出τ和t，也能够运用数字显现外表在半峰值电压时主动记录下此刻电位和半值时刻。这种仪器主动化程度高，操作愈加简洁一些。
还有一种仪器是在试样旋转园盘的上方只要一个放电探头，待放完电后把放电探头移走，再移入一个测验探头。这种仪器具有体积小，封闭性好的特色。但它不能反映图(3)中曲线的上升部份对应丈量的开端阶段(即每逢试样通过电晕针下面时，由于电晕针对试样不断放电，使电压逐步上升，直到某个饱满值Vo)。由于被测验样的峰值电压开端衰减成指数曲线方式，而特别是换丈量探头的时刻又不可能在瞬间完结，这个时刻差使峰值电压的丈量大大降低了，是不行精确的。其测验的图形开端阶段也是不接连的。因而半值时刻的丈量也遭到影响

4.实验环境温湿度对丈量的影响
空气相对湿度及纤维、纱线、织物自身的回潮率，对静电值影响很大，有必要加以操控。这是由于一方面实验环境的温湿度影响电晕放电的强弱，另一方面纤维的导电功能吸湿回潮后影响纤维的静电功能，对亲水性纤维及其制成品有必要要注意。