Sähköstaattisen testaajan periaate ja käyttö
Joillakin sähköstaattisilla herkillä alueilla, kuten elektronisten komponenttien valmistuksessa, kokoonpanoalueilla, erittäin hiljaisissa huoneissa, tietokoneissa, lääkkeissä ja RD-testauksessa, leikkaussoissa, lääkinnällisten laitteiden valmistajissa, painolaitoksissa, pakkausvalmistajissa jne., sähköstaattisia testauslaitteita tarvitaan, joten sähköstaattisten testaajien käyttö on yleistymässä.
Niin sanotulla staattinen sähkö viittaa tarkkaan ottaen siihen, että lataus ei liiku, mutta normaalioloissa staattisen sähkön käyttö sisältää myös sähkökarkotuksen (kuten koronapurkauksen) soveltamisen, jota on käytetty laajasti tosielämässä. Seuraavassa kuvataan lyhyesti useita staattisen sähkön käyttö ja haitat.
1 Staattisen sähkön käyttö (1) Sähköstaattinen pölynkeräys. Sillä tarkoitetaan sähkömenetelmien käyttöä kaasussa kelluvan pienen pölyn poistamiseksi, pölyä keräävä elektrodi maadoitetaan ja tasajännitteen (-40 ~ -200kV) käytetään purkauselektrodiin koronapurkauksen muodostamiseksi. Pölyä sisältävä kaasu tulee tyhjennysalueelle pölyä keräävän elektrodin alapuolelta, ja pöly ladataan negatiivisella napaisuudesta. Negatiivisesti ladattu pöly adsoroituu sähkökenttää keräävän pölyn alle, mikä voi poistaa pölyn ilmavirrosta. Lisäksi kun purkauselektrodi on negatiivinen, elektrodien välinen purkausjännite on suurempi kuin purkauselektrodin ollessa positiivinen, joten voidaan käyttää suurempaa sähkökentän lujuutta. Sisäilman puhdistukseen käytettäville pienille pölynkerääjille käytetään kuitenkin yleensä positiivista koronapurkausta, jotta haitallista otsonia ei synny. Viime vuosina on kehitetty ja sovellettu suorituskykyisiä ja taloudellisia sähköpölynkerääjiä. Esimerkiksi sähköpölynkerääjät asennetaan yleensä lämpövoimaloihin, jotka ovat avanneet merkittävästi ilmansaasteiden ehkäisyä.
(2) Sähköstaattinen ruiskutus. Sähköpölyn keräämisen periaatteen mukaisesti sitä voidaan ruiskuttaa tehokkaasti. Jos esimerkiksi maali on atomisoitu ja negatiivisesti ladattu, kun pinnoitettava metalliesine on maadoitettu, ruiskutettavat hiukkaset liikkuvat sähköisen voiman linjoja pitkin, mikä tekee maalista tiukasti kiinni esineen pinnalla. Sähköstaattisessa maalissa on seuraavat edut: (1) vähemmän maalijätettä; 2) yhdenmukainen ja kiinteä ruiskutus; 3) virtaviivaistettu toiminta ja laajamittainen tuotanto kuljetinhihnojen avulla. Sitä käytetään laajalti autojen, kodinkoneiden ja moottoreiden ruiskuttamiseen.
(3) Sähköstaattinen valokuvaus. Sähköstaattinen valokuvaus käyttää staattista sähköä kuvien nauhoittamiseen. On monia menetelmiä. Yksi menetelmistä on kuvattu alla. Ensin seleenikalvolla päällystetty metallilevy sijoitetaan pimeään huoneeseen, ja koronapurkauksen avulla se lataan positiivisesti. Altista se sitten valolle. Valon säteilyttämä seleenikalvon osa menettää positiivisen latauksensa. Ripottele negatiivisesti ladattu väriastia (väritysioni) seleenikalvolle. Seleenikalvon positiivisesti ladattu osa tarttuu väriaistiin, joka kiinnittyy positiivisesti ladattuun paperiin pintaan, ja väriastian kuvion kopioimisen jälkeen väriain voidaan kiinnittää kuumentamalla. Sähköstaattista valokuvausta kutsutaan myös sähkökuvaksi, ja sitä käytetään laajalti kopiokoneissa.
(4) Sähköstaattinen valinta. Sähköstaattisen voiman käyttöä komponenttien erottamiseksi kahdentyyppisten hiukkasten seoksesta, joilla on erilainen johtavuus, kutsutaan sähköstaattiseksi erotteluksi. Laita esimerkiksi sekahiukkaset metallilevylle ja lataa hiukkaset koronapurkauksella. Kallista metallilevyä. Tällä hetkellä, koska hiukkaset, joilla on hyvä johtavuus, menettävät enemmän sähköistä latausta, hiukkasten ja metallilevyn välinen tarttuvuus vähenee, ja ne putoavat nopeasti metallilevyltä, jotta hiukkasten valinta voidaan suorittaa, kuten sähköstaattinen valinta maataloustuotannossa. Sähköstaattista lajittelua on sovellettu orin lajitteluun. Vieraan aineen poistaminen elintarvikkeiden jalostuksen ja teelehtien valinnan aikana.
(5) Tasavirtaisen suurjännitteen syntyminen. Van der Graaff -sähköstaattinen generaattori käyttää koronapurkausta ladatakseen suurjännitepallon dc-suurjännitteen tuottamiseksi. Sitä voidaan käyttää vuotovirtatestiin ja muihin tarkastustesteihin, ja sitä käytetään laajalti voimalaitteiden valmistajien ja sähköjärjestelmien tuotannossa.
(6) Korkeapaineen mittaus. Sähköstaattiset volttimittarit ja pulssijännitteen tallentimet ovat laitteita, jotka käyttävät staattista sähköä suurjännitteen mittaamiseen ja joita käytetään laajalti sähkötehon suurjännitetesteissä.
(7) Polttokaasun syttyminen. Pienen sähkön käyttö sähkön vapauttamiseen voi sytyttää kaasuvedenlämmittimet, kaasuliedet jne., ja suurin purkauspulssijännite on kymmeniä tuhansia volttia (purkausenergia on noin 1mJ). Autojen syttyminen käyttää myös pientä sähköä sähkön vapauttamiseen polttoainekaasun valmistukseen moottorisylinterissä. Kun polttoainekaasu syttyy, pulssijännitteen huippuarvo on 10-100kV.
2 Vastatoimenpiteet sähköstaattisia vaaroja vastaan. Kaksi esinettä latautuvat, kun ne ovat kosketuksissa toisiinsa (kuten erottaminen, kun ne ovat hankaaneet toisiaan). Kun kuollut esine tai maadoittamaton johtimeen on ladattu, latausvuotoa on vähän, joten se voi pysyä ladattuna pitkään. Jos kosketus ja erottelu toistuvat, veloitettu määrä kasvaa edelleen, mikä aiheuttaa seuraavat vaarat.
(1) Coulomb-voiman aiheuttamat haitat. Coulomb-voima voi saada pölyn tarttumaan tarkkuusinstrumenttien, kuten kameroiden ja puolijohdelaitteiden, valmistusprosessiin, ja se voi myös aiheuttaa langan sotkeutumista tekstiilitehtaisiin ja tekstiilien sotkeutumista.
(2) Päästön aiheuttamat vaarat. Mukaan lukien syttyvän kaasun syttyminen ja räjähdysmäinen kasvu, muuntajan rikkoutuminen muuntajaöljyn sähköistymisen vuoksi, ilma-aluksen tietoliikennevika, sähkömagneettinen melu purkauksen aikana aiheuttavat tietokoneen virheellisen toimintatavan sekä valokuvakalvon ja puolijohdelaitteiden altistumisen ja vaurioitumisen valmistusprosessin aikana. Ihmiskeho järkyttyi ja niin edelleen.