【正文】 試結(jié)果 感應(yīng)靜電測(cè)試結(jié)果 感應(yīng)靜電測(cè)試結(jié)果感應(yīng)靜電測(cè)試結(jié)果感應(yīng)靜電測(cè)試結(jié)果在干燥地面人體行走起電過(guò)程 不同地面和不同濕度時(shí)人體靜電電壓 不同活動(dòng)形式的人體靜電 人體靜電測(cè)試儀 人體靜電消除器 及案例 靜電放電的主要種類 靜電危害 靜電危害的安全界限 案例 靜電放電的主要種類 靜電放電是帶電體周圍的場(chǎng)強(qiáng)超過(guò)周圍介質(zhì)的絕緣擊穿場(chǎng)強(qiáng)時(shí)，因介質(zhì)電離而使帶電體上的電荷部分或全部消失的現(xiàn)象。對(duì)于兩極間的靜電放電，只有當(dāng)某一電極或兩個(gè)電極本身的尺寸比起極間距離小得多時(shí)才會(huì)出現(xiàn)電暈放電。當(dāng)放電尖端為負(fù)極性時(shí)，產(chǎn)生的電暈稱為負(fù)電暈放電。因此一般不具備引燃能力。當(dāng)靜電電位足夠高時(shí)，可引發(fā)電暈放電，而電暈放電形成的電磁干擾會(huì)對(duì)飛機(jī)、航天器、導(dǎo)彈的制導(dǎo)系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，造成制導(dǎo)失靈或通信中斷，引發(fā)事故。當(dāng)絕緣體相對(duì)導(dǎo)體是正電位時(shí)，在絕緣體上產(chǎn)生的放電區(qū)域?yàn)榫鶆虻膱A狀，放電面積較小，釋放的能量也較少。 放電時(shí)有聲光，放電通道一般不形成分叉，電極上有明顯放電集中點(diǎn)，釋放能量比較集中，引燃能力很強(qiáng)，主要發(fā)生在相距較近外形較光滑的帶電金屬間。另外，火花放電產(chǎn)生的放電電流及電磁脈沖具有較大的破壞力。 放電時(shí)有聲光，非靜電導(dǎo)體上一定范圍內(nèi)所帶的大量電荷釋放，放電能量大，引燃能力強(qiáng)。另外，當(dāng)電介質(zhì)板被高度極化時(shí)也可能出現(xiàn)這種情況。隨著粉料的不斷灌充，堆積狀態(tài)的粉體電荷密度迅速增加，表面的場(chǎng)強(qiáng)也不斷增強(qiáng)。 ? 電場(chǎng)輻射放電依賴于高電場(chǎng)強(qiáng)度下氣體的放電。 ⑴造成干擾：靜電放電能引起計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制等電子設(shè)備的故障和誤動(dòng)作，造成安全事故。 帶電體為靜電非導(dǎo)體 ? 當(dāng)帶電物體為靜電非導(dǎo)體時(shí)，如發(fā)生放電，一般情況下帶電體不能一次對(duì)靜電能量全部放出，因此帶電物體為靜電非導(dǎo)體的放電界限，就不能用帶電體所用方法求出 其它靜電安全判例 ? 電引爆裝置很普遍 . EMI感應(yīng)耦合控制線路而引爆 . ? 1949年美國(guó)杜邦公司石油勘探船上 , 50W發(fā)射機(jī)的水平天線在 5磅炸藥的引爆電路上感應(yīng)出 電流而意外爆炸 . ? 有一枚正在運(yùn)輸途中的導(dǎo)彈 , 行至距雷達(dá)設(shè)備約61米處 , 突然意外點(diǎn)火發(fā)射 . ? 飛機(jī)機(jī)翼副油箱在無(wú)線電輻射干擾下引起誤投放. ? 軍艦魚雷在調(diào)頻廣播電臺(tái)電磁波作用下意外發(fā)射屢見不鮮 . 電磁干擾對(duì)燃油的危害 直接照射 : ? 燃油蒸汽在 2 ~ 13MHz電磁波的發(fā)射天線輻射的電磁波照射下 , 若 發(fā)射功率為 100W, 天線與燃油為 ~ 75米之間 , 就會(huì)發(fā)生自燃而引起爆炸 . 電磁干擾對(duì)燃油的危害 電火花點(diǎn)燃 ? 在大功率發(fā)射天線周圍給飛機(jī)加油時(shí) , 在特定條件下 , 當(dāng)油嘴從飛機(jī)油箱中抽出來(lái)的瞬間 , 會(huì)引起爆炸 . 原因 : 油槍 、 接地電纜和飛機(jī)構(gòu)架組成了一個(gè)射頻接受回路 , 形成約 , 油槍嘴離開油箱時(shí)引起電弧放電 , 電火花使燃油燃爆 . 實(shí)驗(yàn)指出 : 引起電弧和電火花放電所需的極限是50VA. 一中型加油車為飛機(jī)加油時(shí) , 若飛機(jī)油箱附近存在電磁輻射 , 頻率在 24 ~ 32MHz之間 , 場(chǎng)強(qiáng)只需 37V/M, 即可獲得引起火花放電的電磁能量 , 達(dá)到 50VA的極限值 . 電磁干擾對(duì)燃油的危害 靜電放電 : ? 燃油在油箱內(nèi)晃動(dòng)產(chǎn)生靜電 , 若發(fā)生 ESD, 可能點(diǎn)燃 . 電磁能量與人體 熱效應(yīng) : ? 電磁輻射通過(guò)對(duì)細(xì)胞加熱增加血液的流動(dòng)和發(fā)熱 , 并使外部感覺神經(jīng)末梢受到加熱刺激作用產(chǎn)生病理 、 生理和神經(jīng)反應(yīng) , 稱為熱效應(yīng) . ? 人體細(xì)胞在 1 ~ 3GHz范圍內(nèi)熱效應(yīng)最嚴(yán)重 . 主要加熱人體深處細(xì)胞 . 在 3GHz以上只加熱表面皮膚 . ? 體溫超過(guò)正常值時(shí) , 每升高一度 , 基礎(chǔ)代謝大約增加 5 ~ 14%, 組織中的氧氣需增加 50 ~ 100%. 因而對(duì)人體造成傷害 . 部位不同 , 傷害程度也不同 . 皮膚受傷害程度最輕 . 因它有豐富的微血管 , 能帶走較多能量 , 散熱效率高 . ? 眼睛 : 對(duì) 1 ~ 3GHz的頻率最敏感 . 眼睛晶狀體水分多 , 血管極少 , 不易帶走熱量 . 在射頻照射下易水腫 . 照射強(qiáng)度增大 , 會(huì)使晶體混濁 , 形成白內(nèi)障 . 在極強(qiáng)照射下 , 會(huì)失明 . 電磁能量與人體 ? 睪丸 : 比眼睛還要脆弱 . 危害閾值比眼睛小一個(gè)數(shù)量級(jí) . 在微波輻射作用下 , 睪丸發(fā)熱升溫會(huì)引起暫時(shí)或永久性不育 . ? 大腦 : 顱骨傳熱性差 . 在一定強(qiáng)度輻射下 , 大腦的溫升比其它部位更快地達(dá)到較高的最終溫度 , 使腦功能減退和病理反應(yīng) . ? 神經(jīng)系統(tǒng) : 高強(qiáng)度輻射 , 會(huì)刺激末梢神經(jīng)系統(tǒng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)反應(yīng)遲鈍和疼痛 , 或者引起慌亂 、 搖晃及痙攣 . ? 血液 : 引起白細(xì)胞和紅細(xì)胞數(shù)目減少 . 長(zhǎng)期微波照射還會(huì)損害骨骼的生成 , 破壞骨髓等 . 電磁能量與人體 非熱效應(yīng) ? 機(jī)理還不十分明了 . 但確有危害 . 在一定強(qiáng)度的電磁場(chǎng)中 , 人的血液特性有微小變化 . 在輻射場(chǎng)作用下 , 染色體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變異 . 在脈沖射頻照射下 , 蛋白質(zhì)分子運(yùn)動(dòng) 、 定位和極化 . 電磁干擾危害與頻率 ? 1GHz頻率照射 : 有 50 ~ 60%能量穿透人體 . 在 1 ~ 3GHz內(nèi)輻射能量全部被皮膚 、 脂肪和肌肉吸收 , 使人體深處細(xì)胞加熱 , 造成內(nèi)部器官損傷 . 3GHz以上時(shí) , 一部分能量被皮膚表面吸收 , 一部分被反射 , 危害不大 . ? 我國(guó)規(guī)定電磁輻射量不允許超過(guò)如下臨界值 : ? 對(duì)于連續(xù)照射 : 平均功率密度為 4mW/cm2. ? 對(duì)于脈沖波照射 : 平均功率密度為 2mW/cm2. 暴露時(shí)間為 6分鐘 ? 美 、 英 、 德 、 加規(guī)定界限值為： 10mW/cm2， 暴露時(shí)間為6分鐘 原蘇聯(lián)界限值為： 10μ W/cm2， 暴露時(shí)間為 8小時(shí)?？窟@只浮頂將油品與大氣隔離開來(lái)，使浮頂與油品之間基本上無(wú)蒸汽空間。因此，許多研究機(jī)構(gòu)對(duì)安全裝油流速進(jìn)行了研究?？梢?，控制液體流速，是減少靜電產(chǎn)生的有效方法。從頂部注油造成事故的例子國(guó)內(nèi)外都時(shí)見報(bào)道。 國(guó)內(nèi)外的實(shí)踐表明，抗靜電添加劑有很強(qiáng)的吸附性、離子性和表面活性，除了能防止靜電的產(chǎn)生之外，還能起到加快電荷泄漏的作用，從而消除了靜電積聚的危險(xiǎn)。就其組成來(lái)說(shuō)，抗靜電添加劑都采用多組份金屬鹽化合物。我國(guó)北京石油化工科學(xué)研究院、蘭州煉油廠等單位已于 1976年研制成功了 T1501石油抗靜電添加劑，并已于 1979年陸續(xù)在全國(guó)開始推廣使用。 使用抗靜電劑 在油品中加入 “ 痕量 ” 級(jí)的抗靜電添加劑 ， 在不改變油品原有理化指標(biāo)的基礎(chǔ)上 ， 能大大降低油品的靜電起電量 。 按美國(guó)公式計(jì)算 ， 其流速要比原西德的流速為快 。例如，流量為 2~3t/h時(shí)，半小時(shí)后測(cè)得靜電電位剛剛升到870V。為了使這項(xiàng)措施在防靜電方面起到更好的效果，可以改用導(dǎo)靜電橡膠制品，使浮頂?shù)膶?dǎo)靜電通路不僅限于幾根導(dǎo)線，而且可以通過(guò)環(huán)形密封橡膠將靜電導(dǎo)走。 采用浮頂式油罐 ? 浮頂式油罐，顧名思義，是在油面上設(shè)計(jì)安裝了一只浮頂。 ⑵在接地針尖等局部空間發(fā)生的感應(yīng)電暈放電不會(huì)引燃最小點(diǎn)燃能量大于 氣。 靜電場(chǎng)危害 ? 靜電場(chǎng)的存在對(duì)不同行業(yè)、不同物體、不同的生產(chǎn)條件和環(huán)境狀況影響不同。人們?cè)诨鹕奖l(fā)的塵埃中也曾觀察到這種放電。當(dāng)把絕緣性很高的粉粒由氣流輸送經(jīng)過(guò)管道和滑槽進(jìn)入大型料倉(cāng)時(shí)，在沉積的圓錐型粉堆表面可能發(fā)生強(qiáng)烈的放電 .因此歐洲又將之成為錐體放電 (cone discharge)。只有當(dāng)絕緣體兩側(cè)帶有不同極性的電荷且其厚度小于 8mm時(shí)，才有可能出現(xiàn)這樣高的表面電荷密度，此時(shí)絕緣體內(nèi)部電場(chǎng)很強(qiáng)，而在空氣中則較弱。即每次僅釋放人體靜電能量的一部分。爆裂聲是由火花通道內(nèi)空氣溫度的急劇上升形成的沖擊波造成的?？墒?， 90年代歐洲的最新研究成果則推翻了這個(gè)結(jié)論。根據(jù)其放電通道的形狀，稱為刷型放電。這一現(xiàn)象對(duì)于航空、航天以及武器裝備中微電子系統(tǒng)將產(chǎn)生不可忽視的危害。 電暈放電是一種高電位、小電流、空氣被局部電離的放電過(guò)程。 引發(fā)電暈放電的機(jī)制、閾值電壓及放電產(chǎn)生的電暈形態(tài)都與放電尖端的極性密切相關(guān)。 電暈放電是發(fā)生在不均勻的電場(chǎng)中，空氣被局部電離的一種放電形式。如果空間存在帶電顆粒，人們?cè)诖谁h(huán)境中可產(chǎn)生吸附帶電。 其次 ， 由于空氣是良好的絕緣體 ， 懸浮粒子的電荷不容易泄放 （ 這里暫不考慮粒子碰撞所引起的電荷中和 ） ， 因此 ， 懸浮的液滴能保持多長(zhǎng)時(shí)間 ， 電荷就幾乎能保持同樣的時(shí)間 。 項(xiàng)目 第貝坦輪 1972年 1月測(cè)試 霍夫羅娃輪 1972年 12月測(cè)試 捷德佛列斯特輪 1973年 3月測(cè)試 污水艙液面占整個(gè)艙內(nèi)空間的百分比 約 65% 約 55% 約 60% 搖晃角度 約 177。激涌的過(guò)程又伴隨著濺潑，水柱的破碎等起電過(guò)程。 該式表明， 電量隨溶液濃度增大而減小 。 后來(lái)人們又發(fā)現(xiàn)，電場(chǎng)的存在對(duì)水滴破碎起電量影響較大。s2/m4。 輸油管線靜電起電的實(shí)驗(yàn)規(guī)律 ? 沖流電流理論公式變量多 , 影響因素多 . ? 公式中又存在一些難于計(jì)算的量 ? 通過(guò)實(shí)驗(yàn) , 總結(jié)出了靜電起電的實(shí)驗(yàn)規(guī)律 . ? 再與理論相結(jié)合 , 總結(jié)出了一些半經(jīng)驗(yàn)半理論的公式 , 在工程上應(yīng)用 . Sch246。 對(duì)于非導(dǎo)電性溶液 ， 由于電導(dǎo)率低 ， τ很大 ， I達(dá)飽和所需距離 3~5τv 就較長(zhǎng) 。 實(shí)際上這不是最一般的情況 。 其通解為 dIvIrJdIs????2cvlvrJ s ????????? ????12ln設(shè)液體在送入管路時(shí)不帶電 ， 則 l=0時(shí) I=0,據(jù)此可定出 此時(shí)沖流電流為 srJc ?2ln?? ?vls evrJI ??? /12 ??? 利用電流強(qiáng)度與電荷密度的關(guān)系 I=ρsπr2v可求出液中電荷密度 ρs與管長(zhǎng)的關(guān)系為： ? ?vlsserJvrI ????/212 ????幾點(diǎn)結(jié)論 ： （ l） 在起電過(guò)程中 ， 沖流電流或電荷密度隨長(zhǎng)度 l按指數(shù)規(guī)律增加 。 他們假設(shè) ， 在紊流狀態(tài)下 ， 管內(nèi)的液中電荷均勻分布于管截面上 。 在不太強(qiáng)的紊流狀態(tài)下 ， 沖流電流與平均流速的 ， 與直徑的 。 下面推導(dǎo)一下沖流電流的表達(dá)式。 這里給出一個(gè)計(jì)算實(shí)例：當(dāng)水通過(guò) r= 104m的玻璃毛細(xì)管時(shí) ， 求得 P/E0l為 108 N/V 時(shí) ， 在擴(kuò)散電荷層上 （ 圖中的正電荷層 ） 每單位面積作用的靜電力為 此力推動(dòng)擴(kuò)散層的離子移動(dòng) ， 移動(dòng)時(shí)帶動(dòng)液體 。 滑動(dòng)面的存在 ， 表明了吸附在固體表面上的離子與滑動(dòng)面內(nèi)的那些液體中離子 （ 指圖中虛線左邊的那些正離子 ） 緊密地結(jié)合成了一個(gè)整體 。 將 （ 38） 式右端指數(shù)按冪級(jí)數(shù)展開并取其前兩項(xiàng)得： 因?yàn)樵谶h(yuǎn)離界面處是電中性的 ， 因此各種類型離子的電荷總和為 0， 即 ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?????i iiiriirxKTneZenZdxxd ?????? 220022 11? ?? ??iii enZ 0亦即上式右端第一項(xiàng)為零 ， 于是 （ 39） 式變?yōu)椋? 式中 M2為 ? ?? ?xMdxxd?? 222?? ?KTnezMriii??0222? ??方程 （ 310） 的通解為 利用邊界條件： x→∞ 時(shí) =0 x→ 0時(shí) = 定出積分常數(shù) c1=0,c2= ， 于是得出泊凇一玻爾茲曼方程 （ 38） 式的近似解為： 式中 —— 界面上的電勢(shì) ? ? MXMX ececx ??? 21?? ?