非接觸式靜電計(jì)介紹與應(yīng)用
傳統(tǒng)非接觸式靜電測試儀包括電極式、振動(dòng)電容式、場磨式等。其中,電極式靜電儀直接通過電路對單一感應(yīng)電極上的電荷信號進(jìn)行放大、AD采樣,由于電荷信號容易在電路中衰減,該靜電儀零點(diǎn)漂移大,需經(jīng)常調(diào)零,使用不便。振動(dòng)電容式、場磨式靜電儀通過振動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)制感應(yīng)電極上的感應(yīng)電荷,測量帶電體附近的電場強(qiáng)度,反演帶電體的靜電電壓,避免了感應(yīng)電荷衰減。然而,這些靜電測試儀普遍將傳感器敏感芯片裸露在外,這些裸露可動(dòng)單元容易在粉塵等惡劣環(huán)境中損壞,也容易因自身摩擦或與外界碰撞產(chǎn)生電火花,造成安全隱患。
傳統(tǒng)非接觸式靜電測試儀包括電極式、振動(dòng)電容式、場磨式等。其中,電極式靜電儀直接通過電路對單一感應(yīng)電極上的電荷信號進(jìn)行放大、AD采樣,由于電荷信號容易在電路中衰減,該靜電儀零點(diǎn)漂移大,需經(jīng)常調(diào)零,使用不便。振動(dòng)電容式、場磨式靜電儀通過振動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)制感應(yīng)電極上的感應(yīng)電荷,測量帶電體附近的電場強(qiáng)度,反演帶電體的靜電電壓,避免了感應(yīng)電荷衰減。然而,這些靜電測試儀普遍將傳感器敏感芯片裸露在外,這些裸露可動(dòng)單元容易在粉塵等惡劣環(huán)境中損壞,也容易因自身摩擦或與外界碰撞產(chǎn)生電火花,造成安全隱患。靜電危害是科技和生產(chǎn)活動(dòng)中的一個(gè)重大安全隱患。不同物質(zhì)間接觸、分離后即可產(chǎn)生靜電,由于其產(chǎn)生簡單、不易發(fā)覺,稍有不慎就可能釀成重大事故。
據(jù)統(tǒng)計(jì),美國電子行業(yè)部門每年因靜電危害造成損失高達(dá)100億美元,英國電子產(chǎn)品每年因靜電造成的損失為20億英鎊,日本電子元器件的不合格品中不少于45%的危害是因?yàn)殪o電放電(ESD)造成的。靜電放電可能點(diǎn)燃某些易燃物體而發(fā)生爆炸。例如,在石油石化領(lǐng)域,人體或設(shè)備攜帶靜電容易引燃油品揮發(fā)出的氣體,油品、粉體在儲(chǔ)運(yùn)過程中與周圍容器發(fā)生摩擦,也容易產(chǎn)生大量靜電。
在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,氫氣、乙炔、瓦斯等易燃易爆氣體,煤粉、鋁粉、面粉等粉塵,都有可能因靜電火花引起爆炸。在電子工業(yè)領(lǐng)域,一般MOS電路和場效應(yīng)管擊穿電壓約為300V,然而在干燥季節(jié)人體靜電可達(dá)數(shù)萬伏,極易損傷甚至損壞半導(dǎo)體器件,從而導(dǎo)致設(shè)備故障。