Способ определения потенциала статического электричества человека

 

Изобретение относится к электрическим измерениям, в частности к определению потенциала статического электричества человека. Изобретение может быть применено для допускового контроля уровней электростатического заряжения тела человека в отраслях производства, где технологические процессы сопровождаются накоплением электрических зарядов на человеке. Цель изобретения - повышение точности определения потенциала. Сущность способа состоит в том, что потенциал статического электричества на теле человека определяется путем анализа процесса стекания заряда с человека на землю через резистор, регистрации двух значений падения напряжения на резисторе Ui и U2 в два произвольных момента времени от начала разряда ti и t2 и вычисления потенциала статического электричества на теле человека U0. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 01 R 29/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4674975/21 (22) 05.04.89 (46) 23.03.91. Бюл. 1ч . 11 . (72) А. И. Подымахин и В. И. Трубин (53) 621;317.318(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hh 862084, кл. 6 01 R 29/12, 1981.

Авторское свидетельство СССР

М 1177770, кл. G 01 R 29/12, 1985. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТЕНЦИАЛА

СТАТИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВАЧЕЛОВЕКА (57) Изобретение относится к электрическим измерениям, в частности к определению потенциала статического электричества человека. Изобретение может быть применено для допускового контИзобретение относится к электрическим измерениям, в частности к способам определения потенциала статического электричества человека, и может использоваться для допускового контроля уровней электростатического заряжения тела человека по накопленной на нем электрической энергии в отраслях производства, технологические процессы в которых сопровождаются накоплением электрических зарядов на человеке.

Цель изобретения — повышение точности способа определения потенциала СЭ на человеке за счет погрешности измерений из-эа разброса величины электрической ем кости человека.

На фиг. 1 изображен график падения напряжения на измерительном элементе— резисторе в процессе стекания заряда СЭ с человека через резистор на землю; на,, Ы„„1636804 А1 роля уровней электростатического заряжения тела человека в отраслях производства, где технологические процессы сопровождаются накоплением электрических зарядов на человеке. Цель изобретения — повышение точности определения потенциала.

Сущность способа состоит в том, что потенциал статического электричества на теле человека определяется путем анализа процесса стекания заряда с человека на землю через резистор, регистрации двух значений падения напряжения на резисторе 01 и Ог в два произвольных момента времени от начала разряда t1 и 1г и вычисления потенциала статического электричества на теле человека Uo. 3 ил. фиг. 2 и 3 — схема устройства для осуществления предлагаемого способа.

Как видно из графика, приведенного на фиг. 1, значение напряжения U на спадающем участке кривой А-В графика определяется по формуле

U=Uoexp где Uo — максимальное значение падения напряжения на резисторе;

t — момент времени, соответствующий величине напряжения U;

R — общее сопротивление цепи стекания заряда с человека на землю;

Сч — электрическая емкость человека.

Выбрав на этом участке произвольно две точки (С и 0), получим

01 = Оо ЕхР—

t1

Я Сч

t2

Ог = Оо ехр— ч

1636804

Решив совместно эти уравнения относительно Uo, получим (Uo =т. е. максимальное значение падения напряжения на резисторе определяется только по величинам U), Uz, ti u tz.

Устройство для реализации способа состоит из исследуемого объекта 1, электрода

2, делителя напряжения, состоящего из резисторов 3 и 4, компараторов 5 и 6. Сопротивления резисторов 3 и 4 подобраны так, что пороги срабатывания компараторов 5 и

6 находятся в зоне их допустимых входных напряжений.

Способ измерения потенциала СЭ на человеке заключается в следующем.

В исходном состоянии на выходах компараторов 5 и 6 (соответственно Вых. 1 и

Вых. 2) установлены уровни напряжений

"Лог, 0" (момент времени to). При подключении электрода 2 к человеку через делитель (резисторы 3 и 4) потечет ток и вызовет падение напряжения на нем, которое начнет уменьшаться по мере стекания заряда с человека на землю. Учитывая, что время to во много раз меньше, чем t) и tz, им практически можно пренебречь, следовательно, можно считать, что в промежутке времени

Ф от 1о до to сработают одновременно оба компаратора 5 и 6 и на их выходах установятся уровни напряжений "Лог. 1". Далее при достижении величины падения напряжения на резисторе 4 порога срабатывания компаратора 5 (U>) на выходе последнего установится уровень напряжения "Лог. 0", а при достижении порога срабатывания компаратора 6 (Uz) в исходное состояние вернется компаратор 6 и на его выходе установится уровень напряжения "Лог. 0", Очевидно, что момент времени ti будет соответствовать порогу напряжения срабатывания компаратора 5 — U t, а момент времени tz будет соответствовать порогу напряжения срабатывания компаратора 6 — Uz.

При определении потенциала согласно

5 предлагаемому способу нет необходимости учитывать емкость тела человека и измерять ее, В полученную математическую формулу для определения потенциала СЭ на теле человека входят лишь четыре величины из10 вестные — U> и Uz — пороги срабатывания компараторов; измеренные — t< и tz — моменты времени, соответствующие моментам срабатывания компараторов 5 и 6. Исключив источник погрешности, способ позволя15 ет исключить и саму погрешность результата измерения.

Формула изобретения

20 Способ определения потенциала статического электричества человека, включающий подключение к человеку электрода, электрически соединенного с одним выводом измерительного элемента, другой вы25 вод которого соединен с землей, и измерение напряжения на измерительном элементе относительно земли, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности, в качестве измерительного эле30 мента используют резистор, а в процессе стекания заряда с человека на землю регистрируют напряжения на резисторе в два произвольных момента времени и определяют потенциал статического электричества

35 на человеке относительно земли Uo no формуле

40 где 01, Uz — значения падений напряжения на резисторе, соответствующие моментам времени t< и tz от начала разряда, 1636804

0 0 1

ЗЮИ аыхг

Составитель В. Куча

Техред М.Моргентал Корректор И. Муска

Редактор Н. Тупица

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 814 Тираж 415 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035; Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5