CN210298171U - 静电消除装置 - Google Patents
静电消除装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN210298171U CN210298171U CN201920516428.XU CN201920516428U CN210298171U CN 210298171 U CN210298171 U CN 210298171U CN 201920516428 U CN201920516428 U CN 201920516428U CN 210298171 U CN210298171 U CN 210298171U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- conductive materials
- electrostatic
- voltage
- electrically connected
- conductive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000003068 static effect Effects 0.000 title claims abstract description 113
- 230000005611 electricity Effects 0.000 title claims description 45
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 105
- 230000008030 elimination Effects 0.000 claims abstract description 49
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 claims abstract description 49
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 36
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 22
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 19
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 12
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000027756 respiratory electron transport chain Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05F—STATIC ELECTRICITY; NATURALLY-OCCURRING ELECTRICITY
- H05F3/00—Carrying-off electrostatic charges
- H05F3/04—Carrying-off electrostatic charges by means of spark gaps or other discharge devices
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05F—STATIC ELECTRICITY; NATURALLY-OCCURRING ELECTRICITY
- H05F3/00—Carrying-off electrostatic charges
- H05F3/02—Carrying-off electrostatic charges by means of earthing connections
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L57/00—Protection of pipes or objects of similar shape against external or internal damage or wear
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
- H02H9/04—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage
- H02H9/044—Physical layout, materials not provided for elsewhere
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Elimination Of Static Electricity (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种静电消除装置，其包含至少两个导电材与至少一静电消除电路。导电材互相隔离，并贴附于一绝缘中空管路的外壁上，导电材在绝缘中空管路的径向上重迭，绝缘中空管路上累积有静电电荷，其于导电材形成一静电电压。静电消除电路电性连接导电材，并与一接地端断开，静电消除电路通过导电材接收并消除静电电荷，以降低静电电压。本实用新型将极高静电电压从绝缘中空管路中有效地消散且避免接地端的噪声干扰。
Description
技术领域
本实用新型关于一种消除装置，且特别关于一种静电消除装置。
背景技术
静电是大自然中的一种自然现象。两个原本电中性的物体，经由摩擦后，会产生电子转移，导致静电的产生。在介电材质的传输管线中，如塑料管线或橡胶管线，由于传输液体和传输管线管壁之间的摩擦，很容易产生静电，进而造成一些危害。举例来说，当传送的液体具有易燃性的时候，静电可能会导致火花的发生，导致易燃液体起火甚至爆炸。静电也可能会直接将管线中的抽水或送水帮浦(PUMP)破坏。在半导体制程的管线中，如果管线中的溶剂有静电的产生，也可能会导致晶圆的损坏。
要降低管线中静电量有几种常见作法：
1.减少管线内的摩擦：由于管线内的静电主要是经由摩擦所产生。内管壁的粗糙度会影响大小。如果管线中有滤网，会增加摩擦量，进而产生更多的静电。
2.降低流速：根据研究显示，液体在管线内流动.所产生的流动电流和电荷密度的饱和值与液体流速的二次方成正相关，因此降低流速也是一个快速减少静电量的方法。
3.管线材质的选择：管材对静电的消散取决于管线本身的导电率与电阻率。对高电阻率的液体来说，电荷会持续累积几乎不衰减。此外，橡胶、塑料等绝缘管道比金属导电管线产生的静电通常高得多。绝缘材质的管线具有累积静电的能力，产生的静电常可达10千伏特(kV)以上等级。虽然使用导电的金属管线，并将金属管线接地也是一个常见的降低静电量的方法，但是在许多场合中并不适合使用金属管线。举例来说，橡胶或塑料管具有轻、便宜、绝缘和加工简单等优点，可能因为成本的考虑使用橡胶或是塑料材质的管材。在半导体制程的管线中常有强酸或强碱的溶剂。这些强酸或强碱通过金属管线有极大可能会腐蚀金属管壁，产生残留金属，进而导致半导体制程失效。在这些特殊的应用情境下，就需要采用高电阻率的铁氟龙管或是纳米碳管。
在高电阻率材质的管线中，高电阻率流体和管线摩擦会产生高压静电。由于管壁电阻率高，甚至可视为完全绝缘，所以没有办法直接使用金属管线中管壁接地的方法。一个可实施的传统方式是绝缘管线的外壁上安装导电环或是导电束带，藉由导电环10的接地来消散静电，如图1所示。然而，由于绝缘管线12中通过绝缘液体的静电量大，电压可能会达到10kV以上等级，而导电环10中通过液体的接触面积相当有限，使用导电环10接地的方法并没有办法非常有效的消除静电，反而有可能会有一些杂散信号从地流入。
首先，为了增加消散静电的效率，可以增加导电环10的面积，或是加入多个导电环。为了解决杂散信号藉由地流入导电环10的问题，可以在金属和地的中间加入二极管14。二极管14的安装方向和绝缘管线12带正电或负电荷相关。假设绝缘管线12带正电荷，则二极管14的正极连结于导电环10，而负极连接于地端，如图2所示。然而，当静电电压达到10kV以上的时候，这两种方法仍无法有效的在无噪声的状况下将高压静电快速地消散。
因此，本实用新型针对上述的困扰，提出一种静电消除装置，以解决现有技术所产生的问题。
实用新型内容
本实用新型的主要目的，在于提供一种静电消除装置，其利用互相隔离的至少两个导电材将极高静电电压从绝缘中空管路中有效地消散且避免接地端的噪声干扰。
为达上述目的，本实用新型提供一种静电消除装置，其包含至少两个导电材与至少一静电消除电路。导电材互相隔离，并贴附于一绝缘中空管路的外壁上，导电材在绝缘中空管路的径向上重迭，绝缘中空管路上累积有静电电荷，其于导电材形成一静电电压。静电消除电路电性连接导电材，并与一接地端断开，静电消除电路通过导电材接收并消除静电电荷，以降低静电电压。
在本实用新型的一实施例中，静电消除电路更包含至少一压敏电阻(MOV,MetalOxide Varistor)、一热敏电阻(thermistor)与至少一气体放电管。压敏电阻具有第一端与第二端，第一端与第二端分别电性连接二导电材。热敏电阻具有第三端与第四端，第三端电性连接第一端。气体放电管的两端分别电性连接第四端与第二端。在静电电压大于压敏电阻与气体放电管的额定电压时，压敏电阻、热敏电阻与气体放电管接收并消除静电电荷，以降低静电电压。
在本实用新型的一实施例中，热敏电阻为正温度系数(PTC，PositiveTemperature Coefficient)热敏电阻或高分子聚合物正系数(PPTC，Polymer PositiveTemperature Coefficient)热敏电阻。
在本实用新型的一实施例中，气体放电管的数量为两个，且两个气体放电管的额定电压不同，静电消除电路更包含一集电电容，其电性并联气体放电管，导电材与绝缘中空管路形成一等效电容，集电电容的电容值大于十倍的等效电容的电容值。在静电电压小于压敏电阻与气体放电管的额定电压时，静电电荷通过热敏电阻从绝缘中空管路先转移至集电电容，在静电电压大于压敏电阻与气体放电管的额定电压时，压敏电阻、热敏电阻与气体放电管再接收并消除静电电荷，以降低静电电压。
在本实用新型的一实施例中，静电消除装置更包含至少两个弧形导电片与至少一印刷电路板。弧形导电片分别通过导电材夹于绝缘中空管路上，以分别电性连接导电材。印刷电路板的底面固定于弧形导电片上，印刷电路板的顶面设有静电消除电路，弧形导电片通过印刷电路板电性连接静电消除电路。
在本实用新型的一实施例中，导电材为弧形金属片、导电胶带、导电胶、导电漆或压电陶瓷片。
在本实用新型的一实施例中，静电消除装置更包含一阻尼电路。在导电材为压电陶瓷片(piezoelectric ceramic plate)时，每一压电陶瓷片具有一第一导电面与一第二导电面，第一导电面贴附于绝缘中空管路的外壁上，并电性连接静电消除电路，每一压电陶瓷片的第二导电面与接地端电性连接阻尼电路。在绝缘中空管路产生振动应变(vibrationstrain)时，压电陶瓷片转换振动应变为一振动电压，阻尼电路接收振动电压，并将其反相，以降低振动应变。
在本实用新型的一实施例中，压电陶瓷片与接地端形成一压电电容，压电电容具有第一连接端与第二连接端，第一连接端电性连接第二导电面，第二连接端电性连接接地端，振动电压施加在第一连接端与第二连接端上，且阻尼电路更包含一峰值感测电路、一电子开关、一电感与一电阻。峰值感测电路电性连接第一连接端，峰值感测电路接收振动电压。在振动电压为最大值时，峰值感测电路产生一脉冲信号。电子开关电性连接峰值感测电路与第一连接端，并呈断开状态，在电子开关接收脉冲信号时，电子开关呈导通状态。电感与电阻互相串联，并电性连接于电子开关与接地端之间，电感电性连接于电阻与电子开关之间，在电子开关呈导通状态时，电感与压电电容谐振，使振动电压反相。
在本实用新型的一实施例中，导电材的数量为偶数个，且导电材的数量大于2。
在本实用新型的一实施例中，导电材沿绝缘中空管路的圆周方向均匀贴附，且至少两个导电材以绝缘中空管路为轴对称贴附于绝缘中空管路，相邻的两个导电材分别电性连接静电消除电路的两端。
在本实用新型的一实施例中，导电材沿绝缘中空管路的管轴方向均匀贴附，且两个导电材以绝缘中空管路为轴对称贴附于绝缘中空管路。
在本实用新型的一实施例中，静电消除电路的数量大于1，每一静电消除电路电性连接两个导电材。
在本实用新型的一实施例中，导电材的数量为四，其中两个导电材对应的径向垂直其余两个导电材对应的径向。
在本实用新型的一实施例中，每一导电材为螺旋状，且导电材沿绝缘中空管路的管轴方向均匀贴附。
附图说明
图1为现有技术的绝缘管线与导电环的示意图。
图2为现有技术的绝缘管线、导电环与二极管的示意图。
图3为本实用新型的静电消除装置的第一实施例的示意图。
图4为本实用新型的静电消除电路的一实施例的示意图。
图5为本实用新型的静电消除电路的另一实施例的示意图。
图6为本实用新型的静电消除装置的第二实施例的示意图。
图7为本实用新型的静电消除装置的第三实施例的示意图。
图8为本实用新型的静电消除装置的第四实施例的示意图。
图9为本实用新型的静电消除装置的第五实施例的示意图。
图10为本实用新型的弧形导电片、印刷电路板与静电消除电路的结构立体图。
图11为本实用新型的静电消除装置的第六实施例的示意图。
图12为本实用新型的阻尼电路与压电电容的示意图。
附图标记说明：10-导电环；12-绝缘管线；14-二极管；16-导电材；18-静电消除电路；20-绝缘中空管路；22-压敏电阻；24-热敏电阻；26-气体放电管；28-集电电容；30-弧形导电片；32-印刷电路板；34-螺丝；38-阻尼电路；40-压电电容；42-峰值感测电路；44-电子开关；46-电感；48-电阻。
具体实施方式
本实用新型的实施例将藉由下文配合相关图式进一步加以解说。尽可能的，于图式与说明书中，相同标号代表相同或相似构件。于图式中，基于简化与方便标示，形状与厚度可能经过夸大表示。可以理解的是，未特别显示于图式中或描述于说明书中的组件，为所属技术领域中具有通常技术者所知的形态。本领域的通常技术者可依据本实用新型的内容而进行多种的改变与修改。
以下请参阅图3，以介绍本实用新型的静电消除装置的第一实施例，其包含至少两个导电材16与至少一静电消除电路18，其中导电材16为弧形金属片、导电胶带、导电胶、导电漆或压电陶瓷片，但本实用新型不限于此。在第一实施例中，导电材16的数量以2为例，静电消除电路18的数量以1为例。导电材16互相隔离，并贴附于一绝缘中空管路20的外壁上。换句话说，导电材16并未互相连接。导电材16在绝缘中空管路20的径向上重迭，以产生一电容效应。静电消除电路18电性连接所有导电材16，并与一接地端断开。当高电阻率的液体带静电电荷通过绝缘中空管路20时，绝缘中空管路20上累积有静电电荷，其于两个导电材16上形成一静电电压。导电材16所产生的电容效应会将静电电荷释放至静电消除电路18，使静电消除电路18通过导电材16接收并消除静电电荷，以降低静电电压。若静电电压极高时，亦可有效消散。在一般的状况下，导电材16的等效电容值愈大，静电消散效果愈好，这也代表导电材16在径向上重迭的面积愈大或绝缘中空管路20的管径愈小。此外，本实用新型不同于导电环接地的方式，静电消除电路18为浮接，并与接地端断开，故不会有噪声从接地端流入静电消除电路18与导电材16的问题。
以下介绍本实用新型的静电消除电路18的一实施例，请参阅图4。静电消除电路18更包含至少一压敏电阻(MOV,Metal Oxide Varistor)22、一热敏电阻(thermistor)24与至少一气体放电管26，其中热敏电阻24为正温度系数(PTC，Positive TemperatureCoefficient)热敏电阻或高分子聚合物正系数(PPTC，Polymer Positive TemperatureCoefficient)热敏电阻，压敏电阻22与气体放电管26的数量分别以1为例。压敏电阻22具有第一端与第二端，第一端与第二端分别电性连接两个导电材16。热敏电阻24具有第三端与第四端，第三端电性连接压敏电阻22的第一端。气体放电管26的两端分别电性连接热敏电阻24的第四端与压敏电阻22的第二端。在静电电压大于压敏电阻22与气体放电管26的额定电压时，压敏电阻22、热敏电阻24与气体放电管26接收并消除静电电荷，气体放电管26转换静电电荷为光能，以降低静电电压，使静电电压等于压敏电阻22或气体放电管26的额定电压。由于绝缘中空管路20维修不易，为了确保气体放电管26的可靠度，当静电电压超过气体放电管26的额定电压时，气体放电管26的压降为零，使高电流通过热敏电阻24。当此高电流大于热敏电阻24的跳脱电流值(trip current value)时，热敏电阻24会由低阻抗变成高阻抗以阻挡高电流通过，进而保护气体放电管26。
以下介绍本实用新型的第一实施例的运作过程，请参阅图3与图4。当高电阻率的液体带静电电荷通过绝缘中空管路20时，绝缘中空管路20上累积有静电电荷，其于两个导电材16上形成静电电压。在静电电压大于压敏电阻22与气体放电管26的额定电压时，压敏电阻22、热敏电阻24与气体放电管26接收并消除静电电荷，气体放电管26转换静电电荷为光能，以降低静电电压。
以下介绍本实用新型的静电消除电路18的另一实施例，请参阅图4与图5。图4与图5的静电消除电路18差别在于图5的静电消除电路18更包含一集电电容28。此外，气体放电管26的数量为多个，在此以2为例。此静电消除电路18是应用在极高的静电电压，以利用较强的静电消散能力消散静电电荷。所有气体放电管26的额定电压不同。集电电容28电性并联气体放电管26，两个导电材16与绝缘中空管路20形成一等效电容，且集电电容28的电容值大于十倍的等效电容的电容值。在静电电压小于压敏电阻22与气体放电管26的额定电压时，静电电荷通过热敏电阻24从绝缘中空管路20先转移至集电电容28，在静电电压大于压敏电阻22与气体放电管26的额定电压时，压敏电阻22、热敏电阻24与气体放电管26再接收并消除静电电荷，气体放电管26转换静电电荷为光能，以降低静电电压，使静电电压等于压敏电阻22或气体放电管26的额定电压。同样为了确保所有气体放电管26和集电电容28的可靠度，当静电电压超过气体放电管26的额定电压时，气体放电管26的压降为零，使高电流通过热敏电阻24。当此高电流大于热敏电阻24的跳脱电流值(trip current value)时，热敏电阻24会由低阻抗变成高阻抗以阻挡高电流通过，进而保护所有气体放电管26。为了加强静电消散能力，亦可使用多个压敏电阻22电性跨接在两个导电材16之间。
一般来说，导电材16的面积愈大，静电消散效果愈好。在第一实施例中，未被导电材16覆盖的绝缘中空管路20的位置的电容效应与消除静电的效果较弱，为了解决此问题，本实用新型揭露静电消除装置的第二实施例，请参阅图6。第二实施例与第一实施例差别在于第二实施例的导电材16的数量为偶数个，且导电材16的数量大于2，导电材16沿绝缘中空管路20的圆周方向均匀贴附。在第二实施例中，两个导电材16以绝缘中空管路20为轴对称贴附于绝缘中空管路20，所有导电材16交替连接静电消除电路18，以增加静电消除能力。具体而言，相邻的两个导电材16必须分别电性连接静电消除电路18的两端。此交替式连接方式使电容效应在绝缘中空管路20上分布更为均匀，静电电荷更均匀地从绝缘中空管路20消散，以避免静电电荷在特定区域中持续累积。第二实施例特别适合具有大管径的绝缘中空管路20。
为了提升未被导电材16覆盖的绝缘中空管路20的位置的电容效应与消除静电的效果，本实用新型亦提出静电消除装置的第三实施例，请参阅图7。第三实施例与第一实施例差别在于第三实施例的导电材16的数量为偶数个，且导电材16的数量大于2。在第三实施例中，所有导电材16沿绝缘中空管路20的管轴方向均匀贴附，且二导电材16以绝缘中空管路20为轴对称贴附于绝缘中空管路20。举例来说，当导电材16的数量为四，其中两个导电材16对应的绝缘中空管路20的径向垂直其余两个导电材16对应的绝缘中空管路20的径向，所有导电材16皆电性连接同一静电消除电路18。所有导电材16与绝缘中空管路20所形成的等效电容的电容值需与导电材16的数量成正相关。若等效电容的电容值需与导电材16的数量成负相关，表示所有导电材16与绝缘中空管路20所形成的等效电容的电容值是互相抵消的。
若绝缘中空管路20上累积有庞大的静电电荷，以形成极高的静电电压，本实用新型提出静电消除装置的第四实施例以消散静电电荷。请参阅图8，第四实施例与第三实施例差别在于第四实施例的静电消除电路18的数量大于1，每一静电消除电路18电性连接两个导电材16。第四实施例能获得更高的静电消除能力。
本实用新型的导电材16所产生的电容效应愈大且分布愈均匀，静电消散能力愈好。为了满足此条件，本实用新型提出静电消除装置的第五实施例，请参阅图9。第五实施例与第一实施例差别在于第五实施例的每一导电材16为螺旋状，且两个导电材16沿绝缘中空管路20的管轴方向均匀贴附。在第五实施例中，导电材16沿着绝缘中空管路20的管壁回旋，使导电材16与绝缘中空管路20形成均匀的等效电容，以有效消除静电电荷。
上述实施例所使用的静电消除电路18可通过连接线电性连接导电材16。此外，静电消除电路18亦可使用其他方式电性连接导电材16。请参阅图3、图6、图7、图8、图9与图10。本实用新型的静电消除装置更包含至少两个弧形导电片30与至少一印刷电路板32。每一静电消除电路18对应安装于两个弧形导电片30与一印刷电路板32上，弧形导电片30根据绝缘中空管路20的管径设计。两个弧形导电片30分别通过两个导电材16夹于绝缘中空管路20上，以分别电性连接两个导电材16。印刷电路板32的底面固定于两个弧形导电片30上，印刷电路板32的顶面设有一静电消除电路18，两个弧形导电片30通过印刷电路板32电性连接静电消除电路18。举例来说，印刷电路板32的底面利用螺丝34锁固于两个弧形导电片30上，弧形导电片30会夹紧绝缘中空管路20达到固定静电消除装置的目的。
以下介绍本实用新型的静电消除装置的第六实施例，请参阅图11与图12。第六实施例与第一实施例差别在于第六实施例的导电材16为压电陶瓷片(piezoelectricceramic plate)，其用以隔离直流的静电电压。此外，第六实施例更包含一阻尼电路38。每一压电陶瓷片具有一第一导电面与一第二导电面，第一导电面贴附于绝缘中空管路20的外壁上，并电性连接静电消除电路18，每一压电陶瓷片的第二导电面与接地端电性连接阻尼电路38。当流体通过绝缘中空管路20时，绝缘中空管路20会振动。在绝缘中空管路20产生振动应变(vibration strain)时，压电陶瓷片转换振动应变为一振动电压Vp，阻尼电路38接收振动电压Vp，并将其反相，以增加绝缘中空管路20的统阻尼、降低振动应变并达到减振的效果。当振动应变降低时，液体与绝缘中空管路20的内壁的摩擦可以降低，或降低紊流的发生机率，进而减少静电电荷。
在第六实施例中，压电陶瓷片与接地端形成一压电电容40，压电电容40具有第一连接端与第二连接端，压电电容40的第一连接端电性连接两个第二导电面，压电电容40的第二连接端电性连接接地端，振动电压Vp施加在压电电容40的第一连接端与第二连接端上，且阻尼电路38更包含一峰值感测电路42、一电子开关44、一电感46与一电阻48。峰值感测电路42电性连接压电电容40的第一连接端，峰值感测电路42接收振动电压Vp。在振动电压Vp为最大值时，峰值感测电路42产生一脉冲信号P。电子开关44电性连接峰值感测电路42与压电电容40的第一连接端，并呈断开状态。在电子开关44接收脉冲信号P时，电子开关44呈导通状态。电感46与电阻48互相串联，并电性连接于电子开关44与接地端之间，电感46电性连接于电阻48与电子开关44之间。在电子开关44呈导通状态时，电感46与压电电容40谐振，使振动电压Vp反相，达到增加阻尼的效果。
电子开关44、电感46与压电电容40需满足公式(1)，其中t为电子开关44呈现导通状态的时间，L为电感46的电感值，C为压电电容40的电容值。
一般的压电材料在结构上的统御方程式(governing equation)如公式(2)所示：
M、D、K、θ、x与V分别代表压电材料的质量、阻尼系数、弹性系数、机电耦合系数、结构位移与压电电压，上标“·”代表对时间的微分。一般来说，压电材料在开路的状态下，所侦测到的压电电压与结构位移为同相位。然而，当将阻尼电路38应用在压电材料上时，结构位移与压电电压会产生90度的相位差。换句话说，压电电压与压电材料的振动速度
同相位，如公式(3)所示。
其中α为压电电压和振动速度之间的等效比值。将公式(3)带入公式(2)可得到公式(4)：
对比公式(4)和(2)可得知，此90度的相位延迟使得压电材料的阻尼系数从D增加到(D+θα)，压电材料产生额外的阻尼效应(damping effect)于绝缘中空管路20上，进而减低绝缘中空管路20的振动，使流体和绝缘中空管路20的管壁之间的摩擦降低，减少静电的产生量。须注意的是此阻尼电路38是可以半主动或是完全被动的，亦即不需要外部电力供应。峰值感测电路42可以直接使用压电材料所撷取到的电能启动并开启电子开关44，并不会有维护上的衍生问题产生。
综上所述，本实用新型利用互相隔离的至少两个导电材将极高静电电压从绝缘中空管路中有效地消散且避免接地端的噪声干扰。
以上所述仅为本实用新型一较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施的范围，故举凡依本实用新型权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本实用新型的保护范围内。
Claims (14)
1.一种静电消除装置，其特征在于，包含：
至少两个导电材，其互相隔离，该至少两个导电材贴附于一绝缘中空管路的外壁上，该至少两个导电材在该绝缘中空管路的径向上重迭，该绝缘中空管路上累积有静电电荷，其于该至少两个导电材形成一静电电压；以及
至少一静电消除电路，电性连接该至少两个导电材，并与一接地端断开，该至少一静电消除电路通过该至少两个导电材接收并消除该静电电荷，以降低该静电电压。
2.如权利要求1所述的静电消除装置，其特征在于，该至少一静电消除电路更包含：
至少一压敏电阻，具有第一端与第二端，该第一端与该第二端分别电性连接该至少两个导电材；
一热敏电阻，具有第三端与第四端，该第三端电性连接该第一端；以及
至少一气体放电管，其两端分别电性连接该第四端与该第二端，在该静电电压大于该压敏电阻与该至少一气体放电管的额定电压时，该压敏电阻、该热敏电阻与该至少一气体放电管接收并消除该静电电荷，以降低该静电电压。
3.如权利要求2所述的静电消除装置，其特征在于，该热敏电阻为正温度系数热敏电阻或高分子聚合物正系数热敏电阻。
4.如权利要求2所述的静电消除装置，其特征在于，气体放电管的数量为两个，且两个气体放电管的额定电压不同，该至少一静电消除电路更包含一集电电容，其电性并联该两个气体放电管，该至少两个导电材与该绝缘中空管路形成一等效电容，该集电电容的电容值大于十倍的该等效电容的电容值，在该静电电压小于该压敏电阻与该两个气体放电管的该额定电压时，该静电电荷通过该热敏电阻从该绝缘中空管路先转移至该集电电容，在该静电电压大于该压敏电阻与该两个气体放电管的该额定电压时，该压敏电阻、该热敏电阻与该两个气体放电管再接收并消除该静电电荷，以降低该静电电压。
5.如权利要求1所述的静电消除装置，其特征在于，更包含：
至少两个弧形导电片，分别通过该至少两个导电材夹于该绝缘中空管路上，以分别电性连接该至少两个导电材；以及
至少一印刷电路板，其底面固定于该至少两个弧形导电片上，该至少一印刷电路板的顶面设有该至少一静电消除电路，该至少两个弧形导电片通过该至少一印刷电路板电性连接该至少一静电消除电路。
6.如权利要求1所述的静电消除装置，其特征在于，该至少两个导电材为弧形金属片、导电胶带、导电胶、导电漆或压电陶瓷片。
7.如权利要求1所述的静电消除装置，其特征在于，更包含一阻尼电路，在该至少两个导电材为压电陶瓷片时，每一压电陶瓷片具有一第一导电面与一第二导电面，该第一导电面贴附于该绝缘中空管路的该外壁上，并电性连接该至少一静电消除电路，每一压电陶瓷片的该第二导电面与该接地端电性连接该阻尼电路，在该绝缘中空管路产生振动应变时，该至少两个压电陶瓷片转换该振动应变为一振动电压，该阻尼电路接收该振动电压，并将其反相，以降低该振动应变。
8.如权利要求7所述的静电消除装置，其特征在于，至少两个压电陶瓷片与该接地端形成一压电电容，该压电电容具有第一连接端与第二连接端，该第一连接端电性连接多个第二导电面，该第二连接端电性连接该接地端，该振动电压施加在该第一连接端与该第二连接端上，且该阻尼电路更包含：
一峰值感测电路，电性连接该第一连接端，该峰值感测电路接收该振动电压，在该振动电压为最大值时，该峰值感测电路产生一脉冲信号；
一电子开关，电性连接该峰值感测电路与该第一连接端，并呈断开状态，在该电子开关接收该脉冲信号时，该电子开关呈导通状态；以及
一电感与一电阻，其互相串联，并电性连接于该电子开关与该接地端之间，该电感电性连接于该电阻与该电子开关之间，在该电子开关呈导通状态时，该电感与该压电电容谐振，使该振动电压反相。
9.如权利要求1所述的静电消除装置，其特征在于，该至少两个导电材的数量为偶数个，且该至少两个导电材的数量大于2。
10.如权利要求9所述的静电消除装置，其特征在于，该至少两个导电材沿该绝缘中空管路的圆周方向均匀贴附，且该至少两个导电材以该绝缘中空管路为轴对称贴附于该绝缘中空管路，相邻的两个导电材分别电性连接该至少一静电消除电路的两端。
11.如权利要求9所述的静电消除装置，其特征在于，该至少两个导电材沿该绝缘中空管路的管轴方向均匀贴附，且该至少两个导电材以该绝缘中空管路为轴对称贴附于该绝缘中空管路。
12.如权利要求11所述的静电消除装置，其特征在于，该至少一静电消除电路的数量大于1，每一静电消除电路电性连接两个该导电材。
13.如权利要求11所述的静电消除装置，其特征在于，该至少两个导电材的数量为4，其中两个导电材对应的径向垂直其余两个导电材对应的径向。
14.如权利要求1所述的静电消除装置，其特征在于，每一导电材为螺旋状，且该至少两个导电材沿该绝缘中空管路的管轴方向均匀贴附。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW108102443 | 2019-01-22 | ||
| TW108102443A TWI685278B (zh) | 2019-01-22 | 2019-01-22 | 靜電消除裝置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210298171U true CN210298171U (zh) | 2020-04-10 |
Family
ID=68886960
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910305751.7A Active CN111465158B (zh) | 2019-01-22 | 2019-04-16 | 静电消除装置 |
| CN201920516428.XU Active CN210298171U (zh) | 2019-01-22 | 2019-04-16 | 静电消除装置 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910305751.7A Active CN111465158B (zh) | 2019-01-22 | 2019-04-16 | 静电消除装置 |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11071190B2 (zh) |
| EP (1) | EP3687261B1 (zh) |
| JP (1) | JP6993392B2 (zh) |
| KR (1) | KR102355912B1 (zh) |
| CN (2) | CN111465158B (zh) |
| DK (1) | DK3687261T3 (zh) |
| ES (1) | ES2913640T3 (zh) |
| HR (1) | HRP20220567T1 (zh) |
| LT (1) | LT3687261T (zh) |
| PL (1) | PL3687261T3 (zh) |
| PT (1) | PT3687261T (zh) |
| RS (1) | RS63226B1 (zh) |
| SI (1) | SI3687261T1 (zh) |
| TW (1) | TWI685278B (zh) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MX2018003473A (es) * | 2018-03-21 | 2019-09-23 | Gustavo Fernandez Del Castillo Y Simon | Eliminador de cargas electrostaticas para personas. |
| TWI749572B (zh) * | 2020-06-02 | 2021-12-11 | 帆宣系統科技股份有限公司 | 主動流體靜電消除系統 |
| CN112735991A (zh) * | 2021-01-28 | 2021-04-30 | 上海华力微电子有限公司 | 湿法刻蚀基台及湿法制程化学台 |
| US12020962B2 (en) * | 2021-08-30 | 2024-06-25 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. | Measuring system and method of measuring static charges |
| CN114236282B (zh) * | 2021-12-14 | 2024-08-16 | 陕西航空电气有限责任公司 | 一种测试放电管动态电压的装置 |
| JP7258195B1 (ja) | 2022-01-17 | 2023-04-14 | Ｎｔｔアノードエナジー株式会社 | 避雷器、保護システム及び電力システム |
| TWI842050B (zh) * | 2022-08-11 | 2024-05-11 | 能資國際股份有限公司 | 外層地導電迴路架構的奈米碳管式軟ｘ射線靜電消除裝置 |
| TWI834386B (zh) * | 2022-11-16 | 2024-03-01 | 金威貿易有限公司 | 靜電放電裝置 |
Family Cites Families (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1258181A (fr) * | 1960-06-01 | 1961-04-07 | British Cellophane Ltd | Procédé et appareil pour le traitement antistatique de tubes flexibles à paroi mince |
| US4104695A (en) * | 1977-01-27 | 1978-08-01 | Hollis Wanda L | Static electricity discharge ring |
| JP2788963B2 (ja) * | 1990-06-30 | 1998-08-20 | 株式会社コトガワ | 静電塗装における塗料絶縁方法と装置 |
| US5490033A (en) * | 1994-04-28 | 1996-02-06 | Polaroid Corporation | Electrostatic discharge protection device |
| JPH10302994A (ja) * | 1997-04-28 | 1998-11-13 | Ishiyama Seisakusho:Kk | 圧電トランス式除電器 |
| US5898560A (en) * | 1997-07-17 | 1999-04-27 | Flaynik, Jr.; Donald G. | Static discharge device for electrically non-conductive fluids |
| JPH10311257A (ja) * | 1998-02-09 | 1998-11-24 | Shiyunwa Denshi Kikaku:Kk | エンジン効率燃焼補助装置 |
| US6628498B2 (en) * | 2000-08-28 | 2003-09-30 | Steven J. Whitney | Integrated electrostatic discharge and overcurrent device |
| JP4024214B2 (ja) * | 2003-03-03 | 2007-12-19 | 株式会社 アイエムティ | 静電気除去装置及び静電気除去方法 |
| US7054129B2 (en) * | 2003-03-03 | 2006-05-30 | IMT Company, Ltd. | Static electricity eliminating apparatus and static electricity eliminating method |
| KR100512137B1 (ko) * | 2004-08-13 | 2005-09-02 | (주)선재하이테크 | 공기통을 갖춘 펄스 교류고전압 코로나방전식 막대형정전기 제거장치 |
| CN101312612B (zh) * | 2007-05-24 | 2011-11-16 | 上海海事大学 | 石油及石油产品新型静电泄放装置 |
| WO2009017061A1 (ja) * | 2007-07-27 | 2009-02-05 | Sekisui Plastics Co., Ltd. | 帯電防止用具 |
| KR100948338B1 (ko) * | 2008-05-14 | 2010-03-22 | 심학섭 | 유체의 정전처리 장치 |
| JP4960485B2 (ja) * | 2009-09-04 | 2012-06-27 | 仁 新井 | 静電気除去具と静電気除去方法。 |
| CN102291918A (zh) * | 2011-06-10 | 2011-12-21 | 珠海市乐通化工股份有限公司 | 金属管道的除静电接地装置 |
| US20140185179A1 (en) * | 2013-01-03 | 2014-07-03 | Charles Eugene Simon | Self-contained static electricity drain |
| CN204131815U (zh) * | 2014-05-20 | 2015-01-28 | 陕西久泰矿业设备有限公司 | 防静电瓦斯管道万向支托器 |
| JP6347669B2 (ja) * | 2014-05-23 | 2018-06-27 | 日本ピラー工業株式会社 | 帯電防止カバー |
| WO2015186553A1 (ja) * | 2014-06-04 | 2015-12-10 | 合同会社堀高 | 静電気除去装置およびその方法 |
| CN105757378B (zh) * | 2016-04-13 | 2017-11-14 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种燃料运输管道及其施工方法、燃料运输系统 |
| CN205663313U (zh) * | 2016-04-15 | 2016-10-26 | 钟志强 | 能防电涌危害的除静电钥匙及改装件 |
| CN207766629U (zh) * | 2017-11-16 | 2018-08-24 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种有源与无源相结合的油品静电消除器 |
| TWM579866U (zh) * | 2019-01-22 | 2019-06-21 | 金威貿易有限公司 | Static elimination device |
| CN210298170U (zh) * | 2019-07-10 | 2020-04-10 | 深圳盛得莱防静电设备有限公司 | 一种防静电接地点保护罩 |
-
2019
- 2019-01-22 TW TW108102443A patent/TWI685278B/zh active
- 2019-04-16 CN CN201910305751.7A patent/CN111465158B/zh active Active
- 2019-04-16 CN CN201920516428.XU patent/CN210298171U/zh active Active
- 2019-05-03 US US16/402,578 patent/US11071190B2/en active Active
- 2019-10-03 JP JP2019183003A patent/JP6993392B2/ja active Active
- 2019-10-07 KR KR1020190123743A patent/KR102355912B1/ko active IP Right Grant
- 2019-12-11 ES ES19215432T patent/ES2913640T3/es active Active
- 2019-12-11 SI SI201930226T patent/SI3687261T1/sl unknown
- 2019-12-11 DK DK19215432.6T patent/DK3687261T3/da active
- 2019-12-11 RS RS20220428A patent/RS63226B1/sr unknown
- 2019-12-11 PT PT192154326T patent/PT3687261T/pt unknown
- 2019-12-11 EP EP19215432.6A patent/EP3687261B1/en active Active
- 2019-12-11 LT LTEP19215432.6T patent/LT3687261T/lt unknown
- 2019-12-11 PL PL19215432T patent/PL3687261T3/pl unknown
- 2019-12-11 HR HRP20220567TT patent/HRP20220567T1/hr unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20200236766A1 (en) | 2020-07-23 |
| CN111465158B (zh) | 2023-09-22 |
| US11071190B2 (en) | 2021-07-20 |
| RS63226B1 (sr) | 2022-06-30 |
| HRP20220567T1 (hr) | 2022-06-10 |
| ES2913640T3 (es) | 2022-06-03 |
| PT3687261T (pt) | 2022-05-13 |
| KR102355912B1 (ko) | 2022-01-26 |
| DK3687261T3 (da) | 2022-05-09 |
| CN111465158A (zh) | 2020-07-28 |
| LT3687261T (lt) | 2022-05-25 |
| PL3687261T3 (pl) | 2022-05-30 |
| JP6993392B2 (ja) | 2022-01-13 |
| EP3687261B1 (en) | 2022-02-09 |
| TW202029838A (zh) | 2020-08-01 |
| EP3687261A1 (en) | 2020-07-29 |
| TWI685278B (zh) | 2020-02-11 |
| SI3687261T1 (sl) | 2022-07-29 |
| KR20200091787A (ko) | 2020-07-31 |
| JP2020119883A (ja) | 2020-08-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN210298171U (zh) | 静电消除装置 | |
| Malik et al. | Electrical insulation in power systems | |
| CN102483990B (zh) | 真空电容式电压互感器 | |
| US8331074B2 (en) | Grading devices for a high voltage apparatus | |
| TWI422285B (zh) | 具靜電放電防護之電池模組 | |
| JP2009534787A (ja) | 細長部材及びその使用 | |
| WO2016080018A1 (ja) | ガス絶縁開閉装置 | |
| TWM579866U (zh) | Static elimination device | |
| US3515976A (en) | Switchgear structure for high d.c. voltages | |
| RU2649652C1 (ru) | Емкостной делитель напряжения | |
| WO2017141474A1 (ja) | ガス絶縁電気機器 | |
| TW202422085A (zh) | 靜電放電裝置 | |
| US5991137A (en) | Partial discharge coupler | |
| CN221077821U (zh) | 振动传感器 | |
| CN110474617B (zh) | 利用esd保护元件来提高共模滤波器的滤波特性的滤波器 | |
| JP2006322576A (ja) | 帯電防止チューブ | |
| TWI735351B (zh) | 具有釋放靜電功能的冷卻管組件、冷卻裝置和電漿處理設備 | |
| WO2016007578A1 (en) | Insulated electrically conductive fluid seal | |
| TW202121487A (zh) | 用於電漿處理設備的下電極組件及電漿處理設備 | |
| Indira et al. | Motion of conducting particles causing inadvertent outages in GIS | |
| WO2021170447A1 (en) | Vacuum capacitor with corona ring | |
| JP2016131415A (ja) | ガス絶縁開閉装置 | |
| CN118090021A (zh) | 一种耐高压压力传感器 | |
| El-Makkawy | Particle Initiated Breakdown at a Spacer Surface in Compressed Air Gap under AC voltage | |
| JP2010221175A (ja) | 電気集塵装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |