一種地毯上行走人體靜電電位成像檢測的校準(zhǔn)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種地毯上行走人體靜電電位成像檢測校準(zhǔn)系統(tǒng)，它是產(chǎn)生模擬人體靜電電位，對地毯上行走人體靜電電位成像檢測系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)的裝置，包括所述手持電極與所述電極等效電容、所述標(biāo)準(zhǔn)電容依次連接后一端設(shè)置與大地連接，另一端設(shè)置與所述靜態(tài)/動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)系統(tǒng)、所述I/O輸入輸出控制裝置及所述校準(zhǔn)裝置相連接；所述電極等效電容及所述標(biāo)準(zhǔn)電容之間設(shè)置與所述放大電路、所述A/D轉(zhuǎn)換電路依次相連后與所述校準(zhǔn)裝置相連接。采用上述方案，可以滿足國內(nèi)用戶適用的性能先進(jìn)的人體步行地毯靜電測試系統(tǒng)，以適用國內(nèi)各相關(guān)行業(yè)檢測的要求，為全面評價(jià)地毯的靜電性能提供了檢測手段。
【專利說明】—種地毯上行走人體靜電電位成像檢測的校準(zhǔn)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于地毯等鋪地材料防靜電領(lǐng)域，尤其涉及的是一種地毯上行走人體靜電電位成像檢測的校準(zhǔn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]據(jù)歐美地毯協(xié)會的統(tǒng)計(jì)，歐美纖維鋪地材料消費(fèi)量占總鋪地材料消費(fèi)量的70%左右，其它硬質(zhì)鋪地材料如陶瓷、木質(zhì)、塑料以及復(fù)合材料等只占總消費(fèi)量的30%左右。隨著生活水平的日益提高，越來越多的家庭也開始使用地毯。在美國，家用地毯占74.1%，商用地毯占21.9%，另外4%用于運(yùn)輸工具。家用地毯的比例還呈增長趨勢，而在這種趨勢必將帶動(dòng)世界地毯的需求，越來越多的家庭開始把地毯列入家裝的范圍，世界家用地毯需求趨勢日益增長。有關(guān)人士認(rèn)為，今后北美地毯市場仍以每年2%?3%的速率增長，但在亞洲的增長速度將達(dá)兩位數(shù)。顯然，亞洲是一個(gè)很有發(fā)展?jié)摿Φ男屡d地毯市場，各大城市不斷增加各種公共設(shè)施項(xiàng)目，加上新建大量商務(wù)中心和酒店，無疑都對高檔地毯發(fā)展起到巨大的促進(jìn)作用。
[0003]地毯作為鋪地材料有許多優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)我國的地毯業(yè)發(fā)展?fàn)顩r看來，2000年我國合成纖維地毯到達(dá)1.5億m2，2010年地毯產(chǎn)量翻番產(chǎn)量超過3億m2，羊毛地毯獨(dú)特的吸濕性能使它與化纖地毯相比，具有更高的抗靜電性能。但是國內(nèi)生產(chǎn)的地毯用的材料多為化纖，做抗靜電處理地毯比例較低，地毯靜電帶來的問題十分嚴(yán)重。
[0004]未經(jīng)抗靜電處理的化纖地毯缺點(diǎn)及其產(chǎn)生的危害:
[0005](I)引發(fā)疾病:
[0006]人體在化纖地毯上行走時(shí)，鞋底與毯面摩擦使地毯產(chǎn)生靜電，地毯靜電可吸附空氣中的塵埃，塵埃吸附在地毯簇絨空隙中，如果不及時(shí)清洗，長期駐留會產(chǎn)生霉變、寄生螨蟲，散發(fā)到空氣中易引發(fā)多種疾病。
[0007](2)人體電擊:人體在化纖地毯上行走時(shí)，鞋底與毯面摩擦，從而使鞋子和衣服帶電，通過傳導(dǎo)或感應(yīng)，最終使人體各部分體位呈帶電狀態(tài)，帶電人體一旦接觸或接近接地體時(shí)，會由于靜電放電產(chǎn)生瞬間沖擊電流流過人體的接觸部位引起電擊。雖然電擊一般不會導(dǎo)致人員死亡，但是由于人體受到電擊刺激帶來的精神緊張，會造成人的手腳動(dòng)作失常，操作設(shè)備時(shí)造成失誤，構(gòu)成靜電危害的“二次事故”。
[0008](3)引發(fā)火災(zāi)或爆炸:
[0009]物體所帶電荷在空間產(chǎn)生的電場強(qiáng)度超過介質(zhì)的擊穿電場強(qiáng)度時(shí)，會發(fā)生發(fā)光、破裂聲等放電現(xiàn)象，這是靜電場使帶電體周圍的氣體發(fā)生電離的結(jié)果。當(dāng)人體儲存超過
0.2mJ的靜電能量時(shí)，可以通過接觸或接近接地物體而放電，靜電在0.15微秒的極短時(shí)間泄放，其能量足以引發(fā)氧氣、丙烷、甲烷等可燃?xì)怏w的燃燒或爆炸。
[0010](4)造成電子產(chǎn)品損壞:
[0011 ] 由于人體靜電能量的泄放時(shí)間極短，瞬間脈沖電壓很高,人體靜電電位可達(dá)數(shù)千伏甚至上萬伏，其能量足以燒毀或擊穿敏感元器件，導(dǎo)致整個(gè)電子設(shè)備失靈。[0012]降低靜電危害的最有效手段就是預(yù)防，只有對地毯靜電性能進(jìn)行定性、定量測試分析，才能指導(dǎo)我們在生產(chǎn)制造地毯時(shí)如何對材料改性，最大程度降低地毯靜電的產(chǎn)生。針對地毯的靜電檢測目前國內(nèi)已經(jīng)制定了相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)與國標(biāo)準(zhǔn)際接軌，但是沒有相應(yīng)的檢測儀器，
[0013]因此，現(xiàn)有技術(shù)存在缺陷，需要改進(jìn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0014]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種地毯上行走人體靜電電位成像檢測的校準(zhǔn)系統(tǒng)。
[0015]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0016]一種地毯上行走人體靜電電位成像檢測的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其中，包括手持電極、電極等效電容、標(biāo)準(zhǔn)電容，放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、靜態(tài)/動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)系統(tǒng)、I/O輸入輸出控制裝置、校準(zhǔn)裝置相互連接相互通訊；所述手持電極與所述電極等效電容、所述標(biāo)準(zhǔn)電容依次連接后一端設(shè)置與大地連接，另一端設(shè)置與所述靜態(tài)/動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)系統(tǒng)、所述I/O輸入輸出控制裝置及所述校準(zhǔn)裝置相連接；所述電極等效電容及所述標(biāo)準(zhǔn)電容之間設(shè)置與所述放大電路、所述A/D轉(zhuǎn)換電路依次相連后與所述校準(zhǔn)裝置相連接。
[0017]所述的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其中，所述校準(zhǔn)裝置還設(shè)置與一個(gè)顯示裝置相連接。
[0018]所述的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其中，所述校準(zhǔn)裝置為電腦；所述顯示裝置為LED顯示器。
[0019]所述的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其中，所述靜態(tài)/動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)系統(tǒng)為一體化高壓電源組。
[0020]所述的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其中，所述高壓電源組包括:高壓真空繼電器及保護(hù)電路。
[0021 ] 所述的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其中，所述保護(hù)電路為中間繼電器互鎖控制式保護(hù)電路。
[0022]所述的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其中，所述手持電極、所述電極等效電容、所述標(biāo)準(zhǔn)電容，所述放大電路、所述A/D轉(zhuǎn)換電路、所述靜態(tài)/動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)系統(tǒng)及所述I/O輸入輸出控制裝置均設(shè)置在一個(gè)落地式整體機(jī)柜中，并設(shè)置連接端口分別與所述校準(zhǔn)裝置、所述顯示裝置相連接。
[0023]所述的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其中，所述整體機(jī)柜的底部裝有可移動(dòng)的腳輪；所述整體機(jī)柜采用金屬板制成。
[0024]采用上述技術(shù)方案，可以滿足國內(nèi)用戶適用的性能先進(jìn)的人體步行地毯靜電測試系統(tǒng)，以適用國內(nèi)各相關(guān)行業(yè)檢測的要求，為全面評價(jià)地毯的靜電性能提供了檢測手段。本技術(shù)方案可以在自然條件下使用，使得所得出的數(shù)據(jù)更加有參考性，具有測試效率高并且測試成本低等優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]其中:101為手持電極；102為電極等效電容103為標(biāo)準(zhǔn)電容，104為靜態(tài)/動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)系統(tǒng)，105為I/O輸入輸出控制裝置，106為放大電路，107為A/D轉(zhuǎn)換電路，108為校準(zhǔn)裝置，109為顯示裝置，110為大地。
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。[0028]實(shí)施例1
[0029]本實(shí)用新型解決的是接觸至分離過程人體靜電電位的變化過程，研究對象主體是人，即人在地毯步行時(shí)，對人身體的靜電電位變化特性測試。當(dāng)在特定的條件下，人體的電位變化是與地毯電位變化是呈線性對應(yīng)關(guān)系。因此，本實(shí)施例中的地毯靜電測試并不是針對地毯本身的靜電電位變化進(jìn)行測量。
[0030]如圖1所示，本實(shí)施例中靜態(tài)校準(zhǔn):將手持電極101與校準(zhǔn)裝置108的輸出端連接，調(diào)整靜態(tài)/動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)系統(tǒng)104輸出值，調(diào)整靜態(tài)/動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)系統(tǒng)104為高壓電源，其中高壓電源104為校準(zhǔn)裝置108通過I/O輸入輸出控制裝置105模擬人體產(chǎn)生靜電的高壓電源；控制輸出正負(fù)電壓值，正負(fù)電壓值為0V、±1000V、±2000V、±3000V、±4000V、±5000V、±10000V和±20000V，其中放大電路106的放大倍數(shù)；根據(jù)實(shí)際檢測到的手持電極101感應(yīng)到的輸出電壓信號計(jì)算被測感應(yīng)電壓，輸出電壓與被測感應(yīng)電壓這兩者之間的關(guān)系為曲線。由于被測電壓的范圍較寬，并且精度要求有較高，因此，無法采用輸入信號和被測感應(yīng)電壓逐點(diǎn)對應(yīng)查表的方法來求算被測感應(yīng)電壓。針對這種情況，可以先將整個(gè)曲線劃分成若干區(qū)間，然后再根據(jù)輸出電壓信號所在區(qū)間的斜率來計(jì)算出感應(yīng)電壓。這樣只要校準(zhǔn)好相應(yīng)的校準(zhǔn)點(diǎn)，就可以對整條曲線進(jìn)行分段線性插值。
[0031]假設(shè)已知一段曲線的坐標(biāo)值(X1J1)和(X2，Y2)。已知該曲線上的某一點(diǎn)的X軸的坐標(biāo)(χη)，用線性插值法計(jì)算出該點(diǎn)的Y軸坐標(biāo)值(Yn)。這個(gè)計(jì)算值與實(shí)際值之間存在著些許誤差，但是，只要標(biāo)定點(diǎn)選擇合理，計(jì)算值可以非常接近實(shí)際值。
[0032]插值公式:
[0033]
【權(quán)利要求】
1.一種地毯上行走人體靜電電位成像檢測的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，包括手持電極、電極等效電容、標(biāo)準(zhǔn)電容，放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、靜態(tài)/動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)系統(tǒng)、I/O輸入輸出控制裝置、校準(zhǔn)裝置相互連接相互通訊；所述手持電極與所述電極等效電容、所述標(biāo)準(zhǔn)電容依次連接后一端設(shè)置與大地連接，另一端設(shè)置與所述靜態(tài)/動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)系統(tǒng)、所述I/O輸入輸出控制裝置及所述校準(zhǔn)裝置相連接；所述電極等效電容及所述標(biāo)準(zhǔn)電容之間設(shè)置與所述放大電路、所述A/D轉(zhuǎn)換電路依次相連后與所述校準(zhǔn)裝置相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述校準(zhǔn)裝置還設(shè)置與一個(gè)顯示裝置相連接。
3.如權(quán)利要求2所述的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示裝置為LED顯示器。
4.如權(quán)利要求1所述的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述靜態(tài)/動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)系統(tǒng)為一體化高壓電源組。
5.如權(quán)利要求4所述的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述高壓電源組包括:高壓真空繼電器及保護(hù)電路。
6.如權(quán)利要求5所述的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述保護(hù)電路為中間繼電器互鎖控制式保護(hù)電路。
7.如權(quán)利要求2所述的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述手持電極、所述電極等效電容、所述標(biāo)準(zhǔn)電容，所述放大電路、所述A/D轉(zhuǎn)換電路、所述靜態(tài)/動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)系統(tǒng)及所述I/O輸入輸出控制裝置均設(shè)置在一個(gè)落地式整體機(jī)柜中，并設(shè)置連接端口分別與所述校準(zhǔn)裝置、所述顯示裝置相連接。
8.如權(quán)利要求7所述的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述整體機(jī)柜的底部裝有可移動(dòng)的腳輪；所述整體機(jī)柜采用金屬板制成。
【文檔編號】G01R35/00GK203572952SQ201320615314
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】劉壯, 楊成麗, 付偉, 李政, 徐曙亮 申請人:山東省紡織科學(xué)研究院