Principio y aplicación del probador electrostático
En algunas áreas sensibles electrostáticas, como la fabricación de componentes electrónicos, áreas de montaje, salas ultra silenciosas, computadoras, pruebas farmacéuticas y de RD, quirófanos, fabricantes de equipos médicos, plantas de impresión, fabricantes de envases, etc., se necesitan instrumentos de prueba electrostáticos, por lo que el uso de probadores electrostáticos se está generalizando cada vez más.
La llamada electricidad estática, estrictamente hablando, se refiere al hecho de que la carga no se mueve, pero en circunstancias normales, la aplicación de electricidad estática también incluye la aplicación de la electro-expulsión (como la descarga de corona), que ha sido ampliamente utilizado en la vida real. A continuación se describen brevemente varias aplicaciones y daños a la electricidad estática.
1 Aplicación de electricidad estática (1) Recogida de polvo electrostático. Se refiere al uso de métodos eléctricos para eliminar el polvo pequeño que flota en el gas, el electrodo de recolección de polvo está conectado a tierra, y la tensión de CC (-40 s -200kV) se aplica al electrodo de descarga para formar una descarga corona. El gas que contiene polvo entra en el área de descarga desde debajo del electrodo de recolección de polvo, y el polvo se cargará con polaridad negativa. El polvo cargado negativamente es absorbido por el electrodo colector de polvo bajo la acción del campo eléctrico, que puede eliminar el polvo en el flujo de aire. Además, cuando el electrodo de descarga es negativo, el voltaje de descarga entre los electrodos es mayor que cuando el electrodo de descarga es positivo, por lo que se puede utilizar una mayor resistencia al campo eléctrico. Sin embargo, para pequeños colectores de polvo para la purificación de aire interior, con el fin de no generar ozono dañino, se utiliza generalmente la descarga corona positiva. En los últimos años, se han desarrollado y aplicado colectores de polvo eléctricos de alto rendimiento y económicos. Por ejemplo, los colectores de polvo eléctricos se instalan generalmente en centrales térmicas, que han hecho contribuciones excepcionales para prevenir la contaminación del aire.
(2) Pulverización electrostática. Usando el principio de recolección de polvo eléctrico, se puede rociar eficientemente. Por ejemplo, si la pintura se atomiza y se carga negativamente, mientras que el objeto metálico que se está recubrindo está conectado a tierra, las partículas pulverizadas se moverán a lo largo de las líneas de fuerza eléctrica, haciendo que la pintura se adhiera firmemente a la superficie del objeto. La pintura electrostática tiene las siguientes ventajas: (1) menos residuos de pintura; 2) pulverización uniforme y firme; (3) operación aerodinámica y producción a gran escala utilizando cintas transportadoras. Es ampliamente utilizado en la pulverización de automóviles, electrodomésticos y motores.
(3) Fotografía electrostática. La fotografía electrostática utiliza electricidad estática para grabar imágenes. Hay muchos métodos. Uno de los métodos se describe a continuación. En primer lugar, la placa de metal recubierta con película de selenio se coloca en una habitación oscura, y la descarga de corona se utiliza para que se cargue positivamente. Luego exponga a la luz. La parte de la película de selenio irradiada por la luz perderá su carga positiva. Espolvorea el colorante cargado negativamente (iones para colorear) en la película de selenio. La parte cargada positivamente de la película de selenio se adhiere al colorante, que el papel cargado positivamente se une a la superficie, y después de que se copie el patrón del colorante, el colorante se puede fijar por calentamiento. La fotografía electrostática también se denomina electrofotografía y se utiliza ampliamente en copiadoras.
(4) Selección electrostática. El uso de la fuerza electrostática para separar los componentes de la mezcla de dos tipos de partículas con diferente conductividad se denomina separación electrostática. Por ejemplo, coloque las partículas mezcladas en una placa de metal y utilice la descarga corona para cargar las partículas. Incline la placa de metal. En este momento, dado que las partículas con buena conductividad pierden más carga eléctrica, la adhesión entre las partículas y la placa metálica se reduce, y se caen rápidamente de la placa metálica, por lo que se puede llevar a cabo la selección de partículas, como la selección electrostática en la producción agrícola. La clasificación electrostática se ha aplicado a la clasificación de los oros. Eliminación de materia extraña durante el procesamiento de alimentos y selección de hojas de té.
(5) La generación de CC de alta tensión. El generador electrostático van der Graaff utiliza la descarga corona para cargar la bola de alto voltaje para generar un alto voltaje de CC. Se puede utilizar para pruebas de corriente de fuga y otras pruebas de inspección, y es ampliamente utilizado en la producción de fabricantes de equipos de energía y sistemas de energía.
(6) Medición de alta presión. Los voltímetros electrostáticos y los grabadores de voltaje de pulso son dispositivos que utilizan electricidad estática para medir altos voltajes, y son ampliamente utilizados en pruebas de alto voltaje de energía eléctrica.
(7) Encendido del gas combustible. El uso de electricidad diminuta para liberar electricidad puede encender calentadores de agua de gas, estufas de gas, etc., y el voltaje de pulso de descarga máxima es de decenas de miles de voltios (la energía de descarga es de aproximadamente 1 mJ). El encendido de los automóviles también utiliza electricidad diminuta para liberar electricidad para hacer el gas combustible en el cilindro del motor. Cuando se enciende el gas combustible, el valor máximo de la tensión de pulso es de 10-100kV.
2 Contramedidas contra riesgos electrostáticos. Dos objetos se cargarán después de que entren en contacto entre sí (como la separación después de frotarse entre sí). Después de cargar un objeto muerto o un conductor sin conexión a tierra, hay poca fuga de carga, por lo que puede permanecer cargado durante mucho tiempo. Si se repiten el contacto y la separación, la cantidad cargada seguirá aumentando, lo que causará los siguientes peligros.
(1) El daño causado por la fuerza Coulomb. La fuerza coulomb puede hacer que el polvo se adhiera al proceso de fabricación de instrumentos de precisión como cámaras y dispositivos semiconductores, y también puede causar enredos de hilos en fábricas textiles y enredo de textiles.
(2) Peligros causados por la descarga. Incluyendo la ignición y explosión de gas inflamable, la descomposición del transformador debido a la electrificación del aceite del transformador, la falla de comunicación de la aeronave, el ruido electromagnético durante la descarga causará el mal funcionamiento de la computadora, y la exposición y daño de la película fotográfica y los dispositivos semiconductores durante el proceso de fabricación. El cuerpo humano estaba conmocionado y así sucesivamente.