[發(fā)明專利]流體管路內(nèi)部靜電測量系統(tǒng)及其方法

有效

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• 申請日: 2019-01-11
• 公開（公告）號: CN111257660B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐敏注;湯士源;黃玉婷
• 申請（專利權(quán)）人: 財團法人工業(yè)技術(shù)研究院
• 主分類號: G01R29/12
• 分類號: G01R29/12;G01R19/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 陳小雯

本發(fā)明公開一種流體管路內(nèi)部靜電測量系統(tǒng)及其方法，其中該流體管路內(nèi)部靜電測量方法，包括以下步驟：配置接地金屬板于流體管路的外管壁；通過接地金屬板與外管壁形成接地作用，接地金屬板具有感應(yīng)電荷，感應(yīng)電荷是感應(yīng)并與外管壁具有的外壁既存電荷加總為外壁總電荷，且外壁總電荷相依于流體管路的內(nèi)管壁的待測電荷；以及測量接地金屬板上方的靜電電壓值，以獲得流體管路的內(nèi)管壁的待測電荷的電壓值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種流體管路內(nèi)部靜電測量系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體元件于制作工藝中，需使用絕緣管路輸送超純水或有機溶劑等流體。不易導(dǎo)電的流體在絕緣管路中流動時，會因流體間或流體與管壁間的摩擦，從而導(dǎo)致靜電的產(chǎn)生，而使靜電累積于內(nèi)管壁及流體上。摩擦起電的成因是在摩擦過程中，最外層電子得到足夠的能量而發(fā)生轉(zhuǎn)移，游離能較高者，獲得電子帶負電，游離能較低者，失去電子帶正電。在上述傳輸流體的過程中，此累積的靜電有可能會造成管壁擊穿，甚至會引起閃火而發(fā)生管路爆炸等工安問題，因此如何即時監(jiān)控管路的內(nèi)管壁的靜電累積量，已成廠務(wù)及工安的新課題。

當絕緣管路的內(nèi)管壁帶有靜電時，其發(fā)出的電力線有可能使空間中游離的電荷因為電力的作用而吸附在絕緣管路的外管壁上；另一方面，絕緣管路的外管壁也有可能因為安裝或操作時的摩擦所帶靜電(可能為正電或負電)殘留在絕緣管路的外管壁上。因此，絕緣管路的外管壁所帶的靜電為未知，將會對絕緣管路的內(nèi)管壁的靜電的檢測造成干擾。而且，由于絕緣管路的內(nèi)管壁的電荷的電場一直存在，因此無法輕易以接地或離子風扇的方式將絕緣管路的外管壁的靜電去除。再者，絕緣管路屬于封閉狀態(tài)，使得液體于絕緣管路內(nèi)輸送時長期處于封閉狀態(tài)，無法以開路型式直接測量絕緣管路的內(nèi)管壁的靜電量。此外，絕緣管路的外管壁如前述也可能有靜電累積，因而干擾絕緣管路的內(nèi)管壁的靜電量的測量結(jié)果，造成即時監(jiān)控流體管路的內(nèi)管壁的靜電累積量的困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種流體管路內(nèi)部靜電測量系統(tǒng)及其方法，可解決流體管路的外管壁的靜電累積的干擾，并能在流體管路的外部測量的方式，即時監(jiān)控流體管路的內(nèi)管壁的靜電累積量，避免累積的靜電產(chǎn)生的工安問題。

本發(fā)明的一實施例提出一種流體管路內(nèi)部靜電測量系統(tǒng)，包括一接地金屬板、一靜電感測裝置以及一處理裝置。接地金屬板配置于一流體管路的一外管壁，用于與外管壁形成一接地作用，使接地金屬板具有一感應(yīng)電荷，感應(yīng)電荷是感應(yīng)并與該外管壁具有的外壁既存電荷加總為一外壁總電荷，且該外壁總電荷相依于流體管路的一內(nèi)管壁的一待測電荷。靜電感測裝置耦接于接地金屬板，用于感測接地金屬板上方的靜電電壓值。處理裝置連接于靜電感測裝置，通過接地金屬板上方的靜電電壓值，以獲得流體管路的內(nèi)管壁的待測電荷的電壓值。

本發(fā)明的另一實施例提出一種流體管路內(nèi)部靜電測量方法，包括以下步驟：配置一接地金屬板于一流體管路的一外管壁；通過接地金屬板與外管壁形成一接地作用，其中接地金屬板具有一感應(yīng)電荷，感應(yīng)電荷是感應(yīng)并與外管壁具有的外壁既存電荷加總為一外壁總電荷，且該外壁總電荷相依于流體管路的一內(nèi)管壁的一待測電荷；以及測量接地金屬板上方的靜電電壓值，以獲得流體管路的內(nèi)管壁的待測電荷的電壓值。

基于上述，在本發(fā)明的流體管路內(nèi)部靜電測量系統(tǒng)及其方法中，接地金屬板的感應(yīng)電荷會與外壁既存電荷(可能為正電或負電)形成一外壁總電荷，且此一外壁總電荷與內(nèi)管壁的待測電荷相依，如此一來，可將未知外管壁的外壁既存電荷轉(zhuǎn)換為與流體管路的內(nèi)管壁的待測電荷相依的電荷量，此舉可解決流體管路的外管壁的靜電累積的干擾，且由于外管壁的外壁總電荷會小于內(nèi)管壁的待測電荷，因此在流體管路的外管壁之外，仍可感應(yīng)并測量得到內(nèi)管壁的待測電荷與外管壁的外壁總電荷的總和效應(yīng)的感應(yīng)結(jié)果，故可達到在流體管路的外部測量的方式，即時監(jiān)控流體管路的內(nèi)管壁的靜電累積量。

為讓本發(fā)明能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附的附圖作詳細說明如下。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的流體管路內(nèi)部靜電測量系統(tǒng)一實施例的示意圖；