ГОСТ Р 53734.2.1-2012 (МЭК 61340-2-1:2002) Электростатика. Часть 2.1. Методы испытаний. Способность материалов и изделий рассеивать электростатические заряды

     4 Методы испытаний

4.1 Общие положения

В настоящем стандарте рассмотрены два метода.

Первый метод основан на определении рассеивания электростатического заряда, образованного на поверхности с помощью специального коронного разряда. Снижение потенциала поверхности измеряется измерителем поля или аналогичным инструментом. Этот способ применяется для определения степени рассеивания заряда на поверхностях и материалах.

Второй метод основан на определении рассеивания заряда с металлической пластины через испытуемый объект путем приложения напряжения к металлической пластине, отсоединением источника напряжения и наблюдением за снижением потенциала пластины с помощью измерителя поля или аналогичного прибора. Этот способ применяется для измерения рассеивания заряда сквозь материалы таких предметов, как перчатки, напальчники и ручной инструмент.

Примечание - Существуют другие способы зарядить материалы, отличные от указанных в данном разделе (например, трибоэлектризация или индуктивный заряд), но в настоящем стандарте они не рассматриваются.

4.2 Условия испытаний

Электрические характеристики материалов зависят от температуры и поглощенной влаги.

При выдерживании образцов и проведении испытаний должны соблюдаться следующие условия: температура (23±2) °С и (12±3)% относительной влажности. Время выдержки перед измерениями должно быть 48 ч, если не указано иное.

При измерениях в реальных условиях применения материалов и изделий температура и относительная влажность должны быть записаны в протоколе.

При испытаниях в лаборатории материалы должны быть очищены согласно инструкциям производителя. Чистящие вещества и способ очистки должны быть описаны.

При проверках в рабочих условиях или оценке свойств установленных материалов они должны быть испытаны без какой-либо специальной очистки. Если чистка является частью процесса, например стирка одежды, измерения необходимо проводить как до, так и после чистки. Чистящие вещества и способ очистки должны быть описаны.

4.3 Метод на основе коронного разряда

4.3.1 Оборудование для измерения

Пример расположения измерительного устройства и испытуемого образца приведен на рисунке 1.

1 - стекатели коронного разряда, образующие окружность диаметром 10 мм; 2 - апертура измерителя поля; 3 - подвижная пластина: изолирующая пластина для крепления стекателей коронного разряда (сопротивление к земле >10 Ом); заземленная верхняя поверхность для экранирования измерителя поля; 4 - заземленный корпус; 5 - образец материала; 6 - экранированная емкость; 7- заземленная пластина

Рисунок 1 - Расположение измерительных устройств и испытуемого образца для измерений рассеивания заряда с помощью коронного заряда (все размеры приведены в миллиметрах)

Измерительное отверстие для измерения размещенного заряда должно быть диаметром 50 мм или квадратной апертурой эквивалентной площади. Все кончики стекателей коронного разряда должны быть вписаны в окружность диаметром 10 мм на подвижной пластине по центру измерительной апертуры. Отверстие датчика измерителя поля должно быть на расстоянии 25 мм над центром области измерений. Когда пластина с излучателями коронного разряда полностью отодвигается, измерительная область должна быть точно напротив отверстия датчика измерителя поля.

4.3.2 Крепление испытуемого материала

Когда испытуемый материал установлен, измерительное отверстие в корпусе оборудования должно находиться напротив его поверхности. Листы или гибкие материалы должны поддерживаться следующим образом:

- при испытаниях свободно расположенных материалов материал должен находиться напротив заземленного металлического корпуса с отверстием, совпадающим по оси с измерительным отверстием прибора, и шириной, превосходящей отверстие по крайней мере на 5 мм. Экранированная емкость, примыкающая к тыльной стороне испытуемого образца, должна быть заземлена. Расстояние между ее дном и тыльной стороной испытуемого материала не должно быть менее 25 мм;

- при испытаниях материалов с заземляемой подложкой материал должен быть закреплен между корпусом и плоской заземленной металлической пластиной.

Примечание - Если заряд перемещается сквозь испытуемый материал быстрее, чем по поверхности, размещение заземленной металлической пластины сразу за измерительной областью может увеличить уровень рассеивания заряда. С другой стороны, если заряд быстрее перемещается по поверхности измеряемого материала, то уровень рассеивания может снизиться при использовании заземленной металлической пластины, так как она повышает электрическую емкость. Для точного определения уровня стекания заряда с исследуемого материала желательно проводить испытания как с заземленной металлической пластиной, примыкающей к измерительной области, так и без нее.

С практической точки зрения испытания с заземленной подложкой имитируют контакт материала с заземленной поверхностью (прилегающая к телу одежда или рабочая поверхность металлического стола). Измерения свободно расположенных материалов представляют другой крайний случай, когда материалы не контактируют с заземленными поверхностями. Например, нижний край халата, находящийся далеко от тела.

4.3.3 Генерация коронного разряда

Коронный разряд достигается определенным количеством стекателей, кончики которых вписаны в окружность диаметром 10 мм, на 10 мм выше оси области измерений. Величина и распределение заряда на материале не могут быть точно известны. Однако такая конструкция позволяет практически обеспечивать повторяемость генерируемого заряда и измерение времени его стекания.

Примечание 1 - Стандартные напряжения для формирования коронного разряда находятся в диапазоне 5-10 кВ.

Коронный разряд должен продолжаться по крайней мере 20 мс для достижения адекватных начальных пиковых значений напряжения для измерений.

При большем времени генерации коронного разряда (более нескольких секунд) возможно повреждение материала.

Материалы должны испытываться как с положительной, так и с отрицательной полярностью разряда.