CN1055054A - 一种测量电火工品静电感度的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电火工品静电感度的测量方 法。
本发明是利用储能电容通过线性电阻对试样放 电，直接测量试样上的电压和电流波形，利用式
Figure 90101521.0_AB_0
求出试样上消耗的静电能量，再按 照常规方法，求出该电火工品的静电感度。本方法可 利用静电火花感度仪的高压设备进行试验，也可利用 一般低压电源和低压元器件进行试验。本方法测出 的静电感度，不受回路中其它元件的影响，具有绝对 静电感度的意义，可作为安全界限判断的依据。

Description

本发明涉及一种电火工品静电感度的测量方法。
目前国内外进行静电感度试验的方法，是在模拟人体静电放电的等效电路中，利用特定条件下50%发火概率下的静电能量（1/2CV250）或静电电压（V50）作为电火工品静电感度。美军标MIL-1-23659B（AS）“电起爆器的设计和评价”中规定电火工品静电放电试验条件是电压25KV±500V，串联电阻5000±5%Ω，电容500±5%Pf，我国机电部第213所制定的“电火工品静电感度试验方法”中也采用了这一规定。其中串联电阻规定为5KΩ±5%的碳质合成实芯电阻（AH0006-79）。由于这种合成电阻在高电压下是非线性的，随着电压增加，阻值减小，而且经过多次放电后，电阻内部发生电击穿，造成永久性损坏。对于同一支合成电阻，阻值的变化引起放电时间常数的变化，造成试验结果如发火能量和时间常数关系的错位，阻值变化也造成串联合成电阻和固定电阻时静电感度的差异。因此，这种电阻不能做为标准试验线路中的元件。
虽然上述试验方法避开了许多不好确定的因素，从放电系统能量总体上对电火工品抗静电能力给出评价，能够排列出产品对静电放电敏感程度的顺序。但是采用上述试验方法得到的50%发火能即1/2CV250是储能电容储存的总能量，是消耗在电路系统的总能量，它包括线路、串联电阻、开关转换对气体放电及电容器在高压高频下的损耗。并不是试样上真正消耗的能量。因此，它测得的感度值只是一种相对静电感度。不能作为制定安全技术标准的判据。而且上述试验方法是在特定条件下进行的，当参数改变后，此试验测得的结果，便失去了表示其抗静电能力和对静电放电敏感程度的意义。
本发明的目的就是为了克服现有测量静电感度试验方法存在的问题，提供一种能够测定电火工品试样上实际消耗的能量的方法，从而统计出这种电火工品的静电感度。
本发明的测量电火工品静电感度的方法，是将电火工品试样放在静电放电的回路中测量，确定其静电感度。首先在静电放电回路中串入线性采样电阻（6）和高压低值线性电阻（7），其次将线性采样电阻（6）两端和电火工品试样（8）两端分别接在数字存储示波器（9）上，数字存储示波器（9）的输出端接在波形记录仪（10）上，然后当储能电容（5）对电火工品试样（8）放电时，数字存储示波器（9）从线性采样电阻（6）两端记录下电流-时间曲线l（t），同时数字存储示波器（9）从电火工品试样（8）两端记录下电压-时间曲线u（t），通过波形记录仪（10）记录下i（t）曲线和u（t）曲线，下一步对i（t）和u（t）曲线乘积积分，求得消耗在电火工品试样（8）上的静电能量，即ε＝∫∞θl（t）·u（t）dt，再统计电火工品试样（8）50%发火点的静电能量，作为这种电火工品50%发火点的静电感度。
本发明的测量电火工品静电感度方法中，高压低值线性电阻（7），是阻值在10～104Ω数量级变化的一系列电阻，耐压30KV以上，线性度优于±2%，因此，阻值基本上不随电压的变化而变化，它与大气球形开关配合，使放电电流以指数规律变化。
电火工品消耗的能量将决定于试样（8）（桥丝电阻）、放电时间常数和桥丝峰值电压。当时间常数确定后，放电规律既已确定，引爆电火工品的能量不变（峰值电压相同）。因此，电火工品实际消耗的50%发火能仅随时间常数变化，高压低值线性电阻（7）、储能电容（5）的不同组合不影响该值。这样可适当调整储能电容（5）和高压储能线性电阻（7），使储能电容（5）施加电压值处于适当的范围内，同时避免了为测量电火工品绝对静电感度而寻找各种参数敏感条件的困难。
本发明是直接测量电火工品在静电放电中所消耗的真实能量，因此，可以利用静电火花感度仪的高压设备进行试验，也可以利用一般低压电源和低压元器件进行试验。而且本方法测出的静电感度不受回路中其它元件的影响，具有绝对静电感度的意义，可作为电火工品安全界限判断的依据。避免了电路中各元件在高压放电时相互影响的不可控条件所带来的困难。
本发明的实施例之一，将结合附图加以说明。
附图是本发明的测量电火工品静电感度方法原理图。
图中虚线为爆炸箱。
按图中所示连接好试验线路，接通电源，调试仪器各部处于正常状态。首先将直流高压电源（1）通过充电限流电阻（2）给储能电容（5）充电，用静电电压表（3）观测储能电容（5）上所充的电压值，当电压达到某一预定值时，转换球形开关（4），储能电容（5）便通过高压低值线性电阻（7）和线性采样电阻（6）对电火工品试样（8）放电，这时数字存储示波器（9）记录下放电过程中线性采样电阻（6）两端的电流-时间曲线l（t），同时，数字存储示波器（9）从电火工品试样（8）两端记录下电压-时间曲线u（t），再通过波形记录仪将l（t）曲线和u（t）曲线记录在座标纸上，然后对l（t）曲线和u（t）曲线乘积积分，求得消耗在电火工品试样（8）上的静电能量，即ε＝∫∞0l（t）·u（t）dt。
电火工品试样50%发火能量静电感度试验，按GJB377-87试验程序进行，数据处理按GJB377-87统计计算程序计算50%发火能ε50和标准差S。

Claims (1)

1、一种测量电火工品静电感度的方法，它是将电火工品试样放在静电放电的回路中测量，确定其静电感度，其特征是：
a、在静电放电回路中串入线性采样电阻(6)和高压低值线性电阻(7)，
b、将线性采样电阻(6)两端和电火工品试样(8)两端分别接在数字存储示波器(9)上，数字存储示波器(9)的输出端接在波形记录仪(10)上，
c、试验时，数字存储示波器(9)从线性采样电阻(6)两端记录下电流一时间曲线l(t)，同时，数字存储示波器(9)从电火工品试样(8)两端记录下电压一时间曲线u(t)，通过波形记录仪(10)记录下1(t)曲线和u(t)曲线，
d、对l(t)和u(t)乘积积分，求得消耗在电火工品试样(8)上的静电能量，
e、统计电火工品试样(8)50%发火点的静电能量，作为这种电火工品50%发火点的静电感度。
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