ГОСТ Р 53734.4.7-2012
(МЭК 61340-4-7:2010)

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Электростатика

Часть 4.7

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ ДЛЯ ПРИКЛАДНЫХ ЗАДАЧ

Ионизация

Electrostatics. Part 4.7. Standard test methods for specific application. Ionization

     

ОКС 29.020

Дата введения 2013-11-01

     

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Закрытым акционерным обществом "Научно-производственная фирма "Диполь" (ЗАО "Научно-производственная фирма "Диполь") на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 072 "Электростатика"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 декабря 2012 г. N 1431-ст*

________________

* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 ноября 2012 г. N 1431-ст. - Примечание изготовителя базы данных.

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту МЭК 61340-4-7:2010* "Электростатика. Часть 4-7. Методы испытаний для прикладных задач. Ионизация" (IEC 61340-4-7:2010 "Electrostatics - Part 4-7: Standart test methods for specific application - Ionization"). При этом в него не включен пункт, содержащий нормативные ссылки примененного международного стандарта, который нецелесообразно применять в российской национальной стандартизации в связи с тем, что он содержит ссылку на терминологический документ, который не является международным стандартом

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru)

Введение

Основным способом защиты чувствительных к статическому электричеству устройств является их заземление. Однако методы заземления неэффективны в удалении электрических зарядов с непроводящих (являющихся диэлектрическими) или с проводящих, но изолированных поверхностей. Для уменьшения электростатического потенциала в таких случаях могут быть применены методы ионизации воздуха, поскольку нейтрализация зарядов напрямую зависит от положительной и отрицательной электропроводности воздуха. Для того чтобы определить способность ионизированного воздуха к нейтрализации зарядов в том или ином месте, достаточно измерить либо непосредственно электропроводность воздуха, либо концентрации ионов каждой полярности. В приложении А приведены сведения относительно технических характеристик ионизаторов.

Указанные выше измерения трудновыполнимы на практике. Наиболее подходящим способом для оценки способности ионизатора к нейтрализации электрических зарядов является измерение скорости стекания заряда. Однако подлежащие нейтрализации заряды могут располагаться как на изоляторах, так и на проводниках, которые изолированы. В таком случае сложно определить заряд изолятора и обеспечить при этом достоверность и воспроизводимость результатов. Нейтрализацию заряда проводящей, но изолированной пластины оценить проще, при этом измеряется скорость падения напряжения на самой пластине. При этом следует обеспечить, чтобы процесс измерения скорости падения напряжения не оказывал влияния и не изменял величину действительного падения напряжения. Настоящий стандарт применим к четырем способам ионизации воздуха, которые применяются на практике:

- ионизирующие излучения;

- высоковольтные коронные разряды под действием переменного электрического тока;

- высоковольтные коронные разряды под действием постоянного электрического тока;

- мягкое рентгеновское излучение.

Настоящий стандарт описывает методы и процедуры испытаний, которые могут быть использованы при оценке технических характеристик ионизирующего оборудования. Целью представленных в настоящем стандарте методов испытаний является получение точных и воспроизводимых результатов измерений.

Описанные в настоящем стандарте методы испытаний предназначены не для всех типов ионизаторов. Так, они могут быть неприемлемыми для каких-либо специальных типов ионизаторов или в условиях специфичных воздушных сред. В таких случаях представленные в настоящем стандарте методы испытаний должны быть адаптированы для конкретных условий применения ионизаторов в целях получения поддающихся интерпретации результатов исследований.

Описанные в настоящем стандарте условия испытаний также могут быть неприемлемыми в определенных случаях применения ионизаторов, поскольку влияние статического заряда может иметь различный характер. Кроме того, эффективность ионизаторов сильно зависит от условий воздушной среды. Таким образом, в определенных случаях применения ионизаторов требования к техническим характеристикам ионизаторов могут меняться в зависимости от условий и цели их применения.

В приложении Б описан способ измерения емкости заряженной пластины.

     1 Область применения

Настоящий стандарт описывает методы и процедуры испытаний для оценки и выбора оборудования и систем, ионизирующих воздух (ионизаторов).

Настоящий стандарт устанавливает методику измерений напряжения смещения (зависящего от соотношения ионов) и времени разряда (зависящего от эффективности нейтрализации заряда) при определенных условиях применения ионизаторов.

В настоящем стандарте не рассмотрены вопросы электромагнитной совместимости, а также вопросы использования ионизаторов в специальных случаях, например во взрывопожароопасных средах или устройствах.

Представленные в настоящем стандарте методы и условия испытаний могут быть использованы изготовителями для описания технических и эксплуатационных характеристик ионизаторов. Для определения возможности применения ионизаторов для конкретной цели пользователям при необходимости следует внести изменения в представленные в настоящем стандарте методы и условия испытаний, а также определить требуемый объем испытаний.

     2 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

2.1 электропроводность воздуха (air conductivity): Способность воздуха проводить электрический ток под влиянием электрического поля.

2.2 аэроионы (air Ions): Молекулярные кластеры из порядка десяти молекул (воды, примеси и т.п.), связанных за счет поляризационных сил с однозаряженной молекулой кислорода или азота.

2.3 стекание заряда (charge decay): Уменьшение и (или) нейтрализация результирующего электрического заряда.

2.4 наведение заряда (charge induction): Перераспределение заряда в изолированном проводнике в результате действия электрического поля (например, создаваемого заряженным телом).

Примечание - Кратковременное заземление такого проводника приведет к стеканию с него заряда, равного результирующему.

2.5 измерительная пластина (charged plate monitor): Устройство, используемое для определения характеристик нейтрализации зарядов ионизирующим оборудованием.

2.6 ионизация с использованием сжатого газа (compressed gas ionizer): Ионизация с помощью устройств, использующих сжатый газ для нейтрализации заряженных поверхностей и (или) удаления частиц с поверхностей.

Примечание - Ионизаторы данного типа могут быть использованы для ионизации газа без применения специального оборудования, производящего ионы.

2.7 коронный разряд (corona): Генерация положительных или отрицательных ионов электрическим полем большой напряженности.

Примечание - Такие электрические поля обычно возникают при приложении высокого напряжения на проводник с острыми краями или в проводник в форме острия.

2.8 скорость стекания заряда (decay rate): Снижение заряда за единицу времени.

2.9 время разряда (discharge time): Время, необходимое для падения напряжения (вызванного отеканием электрического заряда) от определенного первоначального значения до некоего заданного конечного значения.

2.10 излучатель (emitter): Острый проводящий объект (обычно игла или острие провода), который, находясь под высоким электрическим потенциалом, вызывает коронный разряд.

2.11 ламинарный поток (laminar flow): Нетурбулентный поток воздуха в вертикальном (горизонтальном) направлении.

2.12 соотношение ионов (ion balance): См. напряжение смещения

2.13 изолированный проводник (isolated conductor): Проводник, который не заземлен.

2.14 ионизатор (ionizer): Устройство, предназначенное для генерации положительных и (или) отрицательных аэроионов.

2.15 ионизация в направлении ламинарного потока воздуха (laminar flow hood ionization): Ионизация с помощью устройств или систем, позволяющих обеспечить генерацию ионов в локальной зоне покрытия вертикальным (сверху) или горизонтальным (сбоку) ламинарным потоком воздуха.

2.16 напряжение смещения (offset voltage): Напряжение, наблюдаемое на изолированной проводящей измерительной пластине, помещенной в ионизированную воздушную среду.

2.17 пиковое напряжение смещения (peak offset voltage): Максимальное значение напряжения смещения для обеих полярностей, возникающее при генерации положительных и отрицательных ионов во время цикла работы импульсных ионизаторов.

2.18 ионизация всего помещения (room ionization): Ионизация с помощью ионизирующих систем, обеспечивающих генерацию аэроионов на большой площади покрытия в пределах помещения.

2.19 ионизация рабочей поверхности (worksurface ionization): Ионизация с помощью ионизирующих устройств или систем, используемых для осуществления контроля над статическими зарядами в пределах рабочего места.

Примечание - Данный тип устройств и систем включает настольные ионизаторы, ионизаторы, подвешенные над рабочим столом, а также ионизаторы с направленным ламинарным потоком воздуха.

     3 Требования безопасности

Помимо представленных ниже требования безопасности могут содержаться в иных национальных, межгосударственных и международных стандартах. Следует самостоятельно определить, насколько подобные требования применимы к вопросам использования ионизаторов конкретных типов.

3.1 Безопасность персонала

Описанные в настоящем стандарте процедуры и используемое оборудование представляют потенциальную опасность поражения электрическим током персонала. Пользователи настоящего стандарта несут ответственность за обеспечение требований электробезопасности применяемого оборудования, его соответствие установленным правилам и нормам. Следует отметить, что настоящий стандарт не заменяет и не отменяет установленные другими документами и применимые в том или ином случае требования безопасности.

Во всех ситуациях, когда возможен контакт человека с источниками электрического тока, необходимо обеспечить использование устройств защитного отключения или применение иных мер обеспечения безопасности.

Кроме того, должны быть отработаны практические навыки по реализации мер снижения рисков поражения электрическим током и осуществлено заземление оборудования согласно установленным для него требованиям.

3.2 Электробезопасность

В случае использования высоковольтных ионизаторов с незащищенными излучателями максимальное значение электрического тока излучателей коронного разряда и проводов питания должно быть ограничено до допустимого безопасного значения.

3.3 Озон

Установленные национальными стандартами предельно допустимые концентрации озона не должны быть превышены.

Производитель ионизатора должен обеспечить информирование и/или привести конкретные указания относительно расположения чувствительных к озону компонентов в непосредственной близости от ионизатора.

3.4 Ионизирующее излучение

При необходимости производителю следует получить соответствующие разрешения от уполномоченных в сфере радиационной безопасности государственных органов. Производитель должен выполнять все установленные обязательные требования.

3.5 Рентгеновское излучение

Производитель и пользователь должны выполнять все установленные государственные требования. Как правило, для применения источника рентгеновского излучения требуется его регистрация по месту его расположения. Источники рентгеновского излучения должны быть расположены таким образом, чтобы обеспечить защиту от опасного уровня облучения персонала. Обычно это достигается путем огораживания устройств рентгеновского излучения и обеспечением электрической блокировки, приводящей к отключению источника рентгеновского излучения в случаях несанкционированного доступа в огражденную зону.

3.6 Размещение

Установку ионизатора следует проводить в соответствии с установленными требованиями электробезопасности, промышленной безопасности, а также с эргономическими требованиями. Некоторые типы ионизаторов, например использующие сжатый газ с пистолетными или иными насадками, дополнительно должны соответствовать установленным требованиям к уровню шума, а также требованиям, обеспечивающим безопасность при работе с сосудами под давлением.

     4 Испытательное оборудование

4.1 Для определения технических характеристик ионизирующих устройств применяют измерительную пластину размером 15x15 см (рисунок 1). Емкость измерительной пластины, закрепленной на испытательном стенде, в отсутствии электрического подключения (без монтажных соединений) должна быть не менее 15 пФ. Общая емкость испытательной схемы (емкость измерительной пластиной вместе с емкостью монтажных соединений) должна быть в пределах (20±2) пФ (приложение Б).

Рисунок 1 - Схема подключения измерительной пластины

4.2 В пределах расстояния (рисунок 2) от измерительной пластины не должны быть расположены никакие иные объекты (вне зависимости от того, заземлены они или нет), кроме изоляторов крепления и электрических контактов измерительной пластины (приложение Б).