CN103142226B - 人体电阻测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种人体电阻测试方法，该人体电阻测试方法将要测量电阻的人体部位与标准电阻组中形成一电桥电路，每次测试时，通过改变标准电阻组中的电阻值使其与前一次测试的人体部位的电阻值接近或相等，根据电桥电路的原理，在这种情况下测量值最接近于真值，测试时，标准电阻可变且趋向真值变化，直至最接近真值的值，因此采用这种方式只需重复几次就可得到人体部位电阻值的精确值，该方法还采用采集人体部位电阻值一个变化周期的平均值作为该次测量的人体部位电阻值的方式进行测量，这样可有效消除由于人体是活物而使电阻波动而带来的测量误差，使测量更加的精确。

Description

人体电阻测试方法

技术领域

本发明涉及人体电阻测试领域，特别涉及一种用于人体电阻综合测试的方法。

背景技术

在电子产品、化工产品等防静电生产区域必须进行严格的防静电管理，进入该区域的人员需要进行人体电阻测试。目前进行人体电阻测试的方法存在以下缺点：1)人体是活物，其电阻值存在一定的波动，而目前的人体电阻测量仪往往只能测量其某一时间的电阻值，因此测量的电阻存在一定的误差；2)在进行测量之前，人体本身都带有一些的电荷，这些电荷会对测试结果产生一定影响。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种测量方便、准确的人体电阻测试方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种人体电阻测试方法，其特征在于，其包括如下步骤：

1)将需要检查电阻的人体部位串联在一标准电阻组中形成一电桥电路，所述标准电阻组包括数个阻值不同的电阻；

2)在进行检测时，首先通过继电器控制标准电阻组中一个阻值较小的电阻作为标准电阻Rs与要检测的人体部位串联，测量出该人体部位的电阻值Rfi，i表示检测的次数；

3)根据测得的人体部位的电阻值Rfi，通过继电器控制标准电阻组中的一个或数个电阻与要检测的人体部位串联，使串入的标准电阻Rs等于或接近于测得的Rfi，然后再检测该次人体部位的电阻值Rfi(i＝i+1)；

4)重复步骤3)，直至检测到的相邻两次人体部位的电阻值之间的变化率小于规定值。

优选的，所述电桥电路的电压值为9V。

优选的，在进行测试前，测试的人体应先接地将人体身上的电荷清除干净。

优选的，每次测试时，应采集人体部位电阻值一个变化周期的平均值作为该次测量的人体部位电阻值。

上述技术方案具有如下有益效果：该人体电阻测试方法将要测量电阻的人体部位与标准电阻组中形成一电桥电路，每次测试时，通过改变标准电阻组中的电阻值使其与前一次测试的人体部位的电阻值接近或相等，根据电桥电路的原理，在这种情况下测量值最接近于真值，测试时，标准电阻可变且趋向真值变化，直至最接近真值的值，因此采用这种方式只需重复几次就可得到人体部位电阻值的精确值，该方法还采用采集人体部位电阻值一个变化周期的平均值作为该次测量的人体部位电阻值的方式进行测量，这样可有效消除由于人体是活物而使电阻波动而带来的测量误差，使测量更加的精确。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图对本专利进行详细说明。

附图说明

图1为本发明实施例的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细介绍。

如图1所示，为实现该测试方法的电路，该电路包括四部分，分别为：V_Finger，V_Hand，V_LeftFoot，V_RightFoot，其中V_Finger用于与手指连接，V_Hand用于与手腕连接，V_LeftFoot用于与左脚连接，V_RightFoot用于与右脚连接，通过该电路可分别测试出手指与手腕之间、手指与左脚之间和手指与右脚之间的阻值。该电路选择9V作为恒压源，由于测试人体电阻的最高值达200M，当选9V电压作为电源时，不会对人体造成任何影响，包括一些对电比较敏感的人。

下面以测试手指与手腕之间的电阻值为例对本发明方法进行详细说明，

如图所示，V_Hand中包括一标准电阻组，该标准电阻组包括R1-R6六个阻值不同的电阻，上述六个阻值不同的电阻分别与继电器连接，当继电器处于断开状态时，与其相应的电阻可串联在电路中，当继电器处于闭合状态时，与其相应的电阻则被短路。

在测试时，分别将手指、手腕与V_Finger，V_Hand的输入端连接，初始状态时，SWO继电器断开，其余继电器闭合。当手指接入时，V_Finger变化明显可以做为一个触发，表示测试已经开始。然后将所有继电器全部闭合，这样即可放掉人体自身携带的全部电荷，从而消除人体自身电荷对测量结果造成的影响。接着使SW6继电器断开，将R6串联至电路中，使其作为标准电阻Rs与待测人体电阻起来在9V和地之间形成通路。在该电路中，标准电阻Rs和待测人体电阻Rf形成一个电桥电路。然后测出采用R6作为标准电阻时待测人体电阻Rfi的值(i为检测次数)，然后根据测得的人体部位电阻值Rfi，通过继电器控制标准电阻组中的一个或数个电阻与要检测的人体部位串联，使串入的标准电阻Rs等于或接近于测得的Rfi，然后再检测该次人体部位的电阻值Rfi(i＝i+1)；一直重复上述步骤，直至检测到的相邻两次人体部位电阻值之间的变化率小于规定值。

如在第一次测量穿入R6作为标准电阻时，Rf1的值为2M，则进行第二次测量时可将继电器SW3闭合，将电阻R3作为标准电阻时串入电路中进行第二次测量，如第一次测量时测得的Rf1的值为2.5M，则可将继电器SW3、SW5闭合，将电阻R3、R5作为标准电阻时串入电路中进行第二次测量。这样只需重复几次，检测到的相邻两次人体部位的电阻值之间的变化率小于规定值(一般为1％)，这样最后一次测得的人体部位电阻值即为最后测量值。

手指与左脚之间阻值、手指与右脚之间阻值的测试方法与上述方法基本相同。

上述方法的工作原理为：根据欧姆定律，即V＝I*R。

Vs＝I*(Rf+Rs)……………………………………①

经过两电阻的电流相同可得：

$\frac{\mathrm{Vs}-\mathrm{Vf}}{\mathrm{Rf}}=\frac{\mathrm{Vf}}{\mathrm{Rs}}$ ……………………………………②

在2个公式中，Vs代表9V电源电压；Rf为待测电阻(人体电阻)，Rs为标准电阻，Vf则代表标准电阻两端的压降。由①②可得：

$\mathrm{Rf}=\frac{\mathrm{Vs}-\mathrm{Vf}}{\mathrm{Vf}}*\mathrm{Rs}$ ……………………………………③

代入数据，整理后得：

$\mathrm{Rf}=(\frac{9}{\mathrm{Vf}}-1)*\mathrm{Rs}$ ……………………………………④

由于采用了电桥，只有Vf取值为Vs/2，即4.5V时，电桥平衡，Rf最趋近于Rs，且Rf测试结果最精准。

测试时还应注意：人体电阻的测量不同与其他死物电阻的测量。在同样的测试环境中，物体的电阻是一个固定值；而人体由于是活物，其阻值则是围绕一个固定数字上下波动。波动趋近正弦波，幅值不大。针对这个问题，在采用该方法进行测试时，应采集人体部位电阻值一个变化周期的平均值作为该次测量的人体部位电阻值，如此即可确保结果的准确性和精确度。

以上对本发明实施例所提供的一种人体电阻测试方法进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，凡依本发明设计思想所做的任何改变都在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种人体电阻测试方法，其特征在于，其包括如下步骤：

1)将需要检查电阻的人体部位串联在一标准电阻组中形成一电桥电路，所述标准电阻组包括数个阻值不同的电阻；

2)在进行检测时，首先通过继电器控制标准电阻组中一个阻值较小的电阻作为标准电阻Rs与要检测的人体部位串联，测量出该人体部位的电阻值Rfi，i表示检测的次数；每次测试时，应采集人体部位电阻值一个变化周期的平均值作为该次测量的人体部位电阻值；

3)根据测得的人体部位的电阻值Rfi，通过继电器控制标准电阻组中的一个或数个电阻与要检测的人体部位串联，使串入的标准电阻Rs等于或接近于测得的Rfi，然后再检测该次人体部位的电阻值Rfi，其中i＝i+1；

4)重复步骤3)，直至检测到的相邻两次人体部位的电阻值之间的变化率小于规定值。

2.根据权利要求1所述的人体电阻测试方法，其特征在于：所述电桥电路的电压值为9V。

3.根据权利要求1所述的人体电阻测试方法，其特征在于：在进行测试前，测试的人体应先接地将人体身上的电荷清除干净。