[發明專利]一種用于離子化空氣中的非接觸表面電位測試方法

有效

• 申請號: 202110754268.4
• 申請日: 2021-07-05
• 公開（公告）號: CN113203898B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 聞小龍;楊鵬飛;儲昭志;劉宇濤;吳雙
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: G01R29/12
• 分類號: G01R29/12
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波;鄧琳

1.一種用于離子化空氣中的非接觸表面電位測試方法，其特征在于，包括以下步驟：

在無離子化環境下校準電場傳感器的靈敏度系數k₁；

在電場傳感器外部設置用于沉積電荷的封裝殼體，并置于充滿離子化空氣的電場環境中；

在高壓極板上施加不同的被測電壓，觀察電場傳感器輸出曲線穩定后，擬合電場傳感器在離子化空氣中的靈敏度系數k₂；

所述離子化空氣中的靈敏度系數是指：帶電離子沉積在所述封裝殼體上，沉積的量到達穩定之后讀取電場傳感器的輸出，并進行線性擬合，得到的斜率作為離子化空氣中的靈敏度系數；

在高壓極板上施加不同的被測電壓，擬合電場傳感器在離子化空氣中的靈敏度系數滿足：

V=k₂×V_E

其中， k₂是離子化空氣中的擬合靈敏度系數，V是被測電壓，V_E是電場傳感器的輸出值；

所述電場傳感器輸出曲線是指：電場傳感器輸出與高壓極板上施加的不同的被測電壓的曲線；

計算k₂除以k₁，得到沉積電荷對靈敏度的放大系數。

2.根據權利要求1所述的用于離子化空氣中的非接觸表面電位測試方法，其特征在于，所述電場傳感器為基于MEMS技術的電場敏感芯片、場磨式電場傳感器、振動電容式電場傳感器、光學式電場傳感器中的任意一種，或者為包含測試電路的電場傳感器系統。

3.根據權利要求1所述的用于離子化空氣中的非接觸表面電位測試方法，其特征在于，所述離子化空氣包括采用除靜電裝置造成的離子化空氣環境，以及高壓輸電線路空氣放電造成的離子化空氣環境。

4.根據權利要求3所述的用于離子化空氣中的非接觸表面電位測試方法，其特征在于，所述除靜電裝置包括離子風機、離子風棒、軟X射線中的任意一種。

5.根據權利要求1所述的用于離子化空氣中的非接觸表面電位測試方法，其特征在于，所述高壓極板用于模擬實際被測物，包括平板玻璃、電路板及塑料薄膜中的任意一種，所述高壓極板的尺寸及形狀根據被測物的形狀進行調整，所述高壓極板與所述電場傳感器之間的距離也根據實際使用場景進行調整。

6.根據權利要求5所述的用于離子化空氣中的非接觸表面電位測試方法，其特征在于，所述高壓極板與所述電場傳感器的探頭垂直或呈預定角度。

7.根據權利要求5所述的用于離子化空氣中的非接觸表面電位測試方法，其特征在于，采用直流高壓電源或者充電板檢測儀在所述高壓極板上施加已知電壓。

8.根據權利要求1所述的用于離子化空氣中的非接觸表面電位測試方法，其特征在于，所述沉積電荷對靈敏度的放大系數與封裝殼體的結構、材料及尺寸相關，對于同樣結構、材料及尺寸的封裝殼體，只需進行一次標定。