SU1636804A1 - Способ определени потенциала статического электричества человека - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электрическим измерени м, в частности к определению потенциала статического электричества человека. Изобретение может быть применено дл  допускового контрол  уровней электростатического зар жени  тела человека в отрасл х производства, где технологические процессы сопровождаютс  накоплением электрических зар дов на человеке. Цель изобретени  - повышение точности определени  потенциала. Сущность способа состоит в том, что потенциал статического электричества на теле человека определ етс  путем анализа процесса стекани  зар да с человека на землю через резистор, регистрации двух значений падени  напр жени  на резисторе Ui и U2 в два произвольных момента времени от начала разр да ti и t2 и вычислени  потенциала статического электричества на теле человека U0. 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к электрическим измерени м, в частности к способам определени  потенциала статического электричества человека, и может использоватьс  дл  допускового контрол  уровней электростатического зар жени  тела человека по накопленной на нем электрической энергии в отрасл х производства, технологические процессы в которых сопровождаютс  накоплением электрических зар дов на человеке.

V,

Цель изобретени  - повышение точности способа определени  потенциала СЭ на человеке за счет погрешности измерений из-за разброса величины электрической емкости человека.

На фиг. 1 изображен график падени  напр жени  на измерительном элементе - резисторе в процессе стекани  зар да СЭ с человека через резистор на землю; на

фиг. 2 и 3 - схема устройства дл  осуществлени  предлагаемого способа.

Как видно из графика, приведенного на фиг. 1, значение напр жени  U на спадающем участке кривой А-В графика определ етс  по формуле

U Uo ехр -р с ,

где Uo - максимальное значение падени  напр жени  на резисторе;

t - момент времени, соответствующий величине напр жени  U;

R - общее сопротивление цепи стекани  зар да с человека на землю;

Сч электрическа  емкость человека.

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

Ui U0exp- р 1Г .

К Сч

Ё

О

СА) О 00

g

U2

t2

Uoexp-Решив совместно эти уравнени  относительно U0l получим

Uo

U2 1

т. е. максимальное значение падени  напр жени  на резисторе определ етс  только по величинам Ui, U2, ti и t2.

Устройство дл  реализации способа состоит из исследуемого объекта 1, электрода 2, делител  напр жени , состо щего из резисторов 3 и 4, компараторов 5 и 6. Сопротивлени  резисторов 3 и 4 подобраны так, что пороги срабатывани  компараторов 5 и 6 наход тс  в зоне их допустимых входных напр жений.

Способ измерени  потенциала СЭ на человеке заключаетс  в следующем.

В исходном состо нии на выходах компараторов 5 и 6 (соответственно Вых. 1 и Вых. 2) установлены уровни напр жений Лог, 0 (момент времени to). При подключении электрода 2 к человеку через делитель (резисторы 3 и 4) потечет ток и вызовет падение напр жени  на нем, которое начнет уменьшатьс  по мере стекани  зар да с человека на землю. Учитыва , что врем  to во много раз меньше, чем ti и t2, им практически можно пренебречь, следовательно, можно считать, что в промежутке времени от to до to сработают одновременно оба компаратора 5 и б и на их выходах установ тс  уровни напр жений Лог. 1. Далее при достижении величины падени  напр жени  на резисторе 4 порога срабатывани  компаратора 5 (Ui) на выходе последнего установитс  уровень напр жени  Лог. О, а при достижении порога срабатывани  компаратора 6 (Da) в исходное состо ние вернетс  компаратор 6 и на его выходе установитс  уровень напр жени  Лог. О.

Очевидно, что момент времени ti будет соответствовать порогу напр жени  срабатывани  компаратора 5 - Ui, а момент времени t2 будет соответствовать порогу напр жени  срабатывани  компаратора 6 - 1)2. При определении потенциала согласно

предлагаемому способу нет необходимости учитывать емкость тела человека и измер ть ее. В полученную математическую формулу дл  определени  потенциала СЭ на теле человека вход т лишь четыре величины известные - Ui и U2 - пороги срабатывани  компараторов; измеренные-ti и ta- моменты времени, соответствующие моментам срабатывани  компараторов 5 и 6. Исключив источник погрешности, способ позвол ет исключить и саму погрешность результата измерени .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ определени  потенциала статического электричества человека, включающий подключение к человеку электрода, электрически соединенного с одним выводом измерительного элемента, другой вывод которого соединен с землей, и измерение напр жени  на измерительном элементе относительно земли, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, в качестве измерительного элемента используют резистор, а в процессе стекани  зар да с человека на землю регистрируют напр жени  на резисторе в два произвольных момента времени и определ ют потенциал статического электричества

   на человеке относительно земли U0 no формуле

   U0

   , ч

   где Ui, U2 - значени  падений напр жени  на резисторе, соответствующие моментам времени ti и t2 от начала разр да.

   ut

   UyV-r1

   tf

   it Фиг.1

   - t

   Фиг. г

   Вь/х.1

   .дых2

   Фиг.З