ГОСТ IEC 61340-4-7-2020

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Электростатика

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ ДЛЯ ПРИКЛАДНЫХ ЗАДАЧ

Ионизация

Electrostatics. Standard test methods for specific applications. Ionization

МКС 29.020

Дата введения 2021-02-01

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Акционерным обществом "Научно-производственная фирма "Диполь" (АО "НПФ Диполь") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 27 июля 2020 г. N 57)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 8 сентября 2020 г. N 633-ст межгосударственный стандарт ГОСТ IEC 61340-4-7-2020 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 февраля 2021 г.

5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту IEC 61340-4-7:2017 "Электростатика. Часть 4-7. Методы испытаний для прикладных задач. Ионизация" ("Electrostatics - Part 4-7: Standard test methods for specific applications - Ionization", IDT).

________________

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

Международный стандарт разработан Техническим комитетом по стандартизации IEC/TC 101 "Электростатика".

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5 (подраздел 3.6).

Дополнительные сноски в тексте стандарта, выделенные курсивом*, приведены для пояснения текста оригинала

________________
     * В оригинале документа обозначения и номера стандартов и нормативных документов приводятся обычным шрифтом. - Примечание изготовителя базы данных.

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"

Введение

Основным способом защиты чувствительных к статическому электричеству устройств является их заземление. Однако методы заземления неэффективны при нейтрализации электрических зарядов с непроводящих (диэлектрических) или проводящих, но изолированных поверхностей. Для уменьшения электрозаряженности в таких случаях могут быть применены методы ионизации воздуха при помощи ионизаторов.

Наиболее подходящим способом для оценки способности ионизатора к нейтрализации электрических зарядов является измерение скорости стекания заряда. Подлежащие нейтрализации заряды могут располагаться на диэлектриках или на изолированных проводниках. Определить заряд диэлектрика, а особенно обеспечить при этом достоверность и воспроизводимость результатов, достаточно сложно. Нейтрализацию заряда проводящей, но изолированной пластины оценить проще, при этом измеряется скорость падения напряжения на самой пластине. Также следует обеспечить условия, чтобы процесс измерения скорости падения напряжения не оказывал влияния на действительное значение изменяющегося напряжения. Настоящий стандарт применим к четырем способам ионизации воздуха, которые применяют на практике:

a) ионизирующие излучения;

b) высоковольтный коронный разряд от переменного электрического поля;

c) высоковольтный коронный разряд от постоянного электрического поля;

d) мягкое рентгеновское излучение.

Настоящий стандарт описывает методы и процедуры испытаний, которые могут быть использованы при оценке технических характеристик ионизирующего оборудования. Целью представленных в 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 с целью получения поддающихся интерпретации результатов исследований.

Описанные в настоящем стандарте условия испытаний также могут быть неприемлемыми в определенных случаях применения ионизаторов, поскольку существует широкий круг вопросов, связанных с влиянием статического электричества, и, кроме того, на работу ионизаторов могут повлиять внешние условия. Характеристики оборудования должны быть согласованы между пользователем и производителем для каждого назначения применения ионизатора.

Таким образом, в определенных случаях требования к тем или иным техническим характеристикам ионизаторов определяются условиями и целью их применения.

В приложении В описан способ измерения емкости изолированной проводящей пластины.

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методы и процедуры испытаний для оценки и выбора оборудования и систем ионизации воздуха (ионизаторов).

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

В настоящем стандарте не рассматриваются вопросы электромагнитной совместимости, а также вопросы использования ионизаторов в специальных случаях, например во взрывопожароопасных или детонирующих от статического электричества устройствах.

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

Предупреждение - Описанные в настоящем стандарте процедуры и оборудование могут подвергнуть персонал потенциально опасному воздействию электричества и иным воздействиям. Пользователи обязаны действовать в соответствии с действующим законодательством, обязательными требованиями нормативных документов, а также внутренней и внешней политикой предприятия. Пользователи должны учитывать, что данный стандарт не заменяет требования персональной безопасности.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте нормативные ссылки отсутствуют.

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте приведены следующие термины с соответствующими определениями.

ИСО и МЭК поддерживают терминологическую базу данных, используемую в целях стандартизации, по следующим адресам:

- Электропедия МЭК: доступна по адресу http://www.electropedia.org/;

- платформа онлайн-просмотра ИСО: доступна по адресу http://www.iso.org/obp.

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

3.2 аэроион (air ions): Молекулярный кластер, состоящий примерно из 10 молекул (воды, примесей и т.п.), связанный с однозаряженной молекулой кислорода или азота за счет поляризационных сил.

3.3 стекание заряда (charge decay): Уменьшение и/или нейтрализация суммарного электрического заряда.

3.4 контрольное устройство с заряженной пластиной; КУЗП (charged plate monitor; CPM): Устройство, включающее в себя заряженную металлическую пластину определенной емкости и размеров, которая разряжается для измерения характеристик нейтрализации зарядов ионизирующим оборудованием.

3.5 ионизатор с использованием сжатого газа (compressed gas ionizer): Устройство ионизации, использующее сжатый газ для нейтрализации заряженных поверхностей и/или удаления частиц с поверхностей.

Примечание 1 - Ионизаторы данного типа могут быть использованы для ионизации газа внутри производственного оборудования.

3.6 коронный разряд (corona): Генерация положительных или отрицательных ионов сильным электрическим полем, локализованным в малой области.

Примечание 1 - Такие электрические поля обычно возникают при приложении высокого напряжения на проводник в форме иглы или проволоки.

3.7 скорость стекания заряда (decay rate): Снижение заряда или напряжения за единицу времени.

3.8 время стекания заряда (decay time): Время, необходимое для падения напряжения (вызванного электрическим зарядом) от первоначального значения до определенного выбранного конечного значения.

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

3.10 горизонтальный ламинарный поток (horizontal laminar flow): Однонаправленный (без эффектов турбулентности) поток воздуха в горизонтальном направлении.

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

3.12 изолированный проводник (isolated conductor): Проводник, который не имеет связи с эталонной землей.

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

3.14 бесконтактное измерение напряжения (non-contacting voltage measurement): Техника измерений, использующая измеритель электростатического поля или вольтметр для контроля напряжения, появившегося на изолированной проводящей пластине, без прямого соединения между измерительным датчиком и изолирующей проводящей пластиной.

3.15 напряжение смещения, баланс ионов (offset voltage, ion balance): Напряжение, наблюдаемое на изолированной проводящей пластине КУЗП, помещенной в ионизированную воздушную среду.

3.16 пиковое напряжение смещения (peak offset voltage): Для импульсных ионизаторов максимальное значение напряжения смещения для каждой полярности, возникающее, когда ионизатор переключается между генерацией положительных и отрицательных ионов.

3.17 комнатная ионизация (room ionization): Ионизация при помощи ионизирующих систем, обеспечивающих генерацию ионов воздуха в большой области в пределах помещения.

3.18 ионизация рабочей поверхности (work surface ionization): Ионизация при помощи ионизирующих устройств или систем, используемых для управления статическими зарядами на рабочей поверхности.

Примечание 1 - Данный тип устройств и систем включает в себя настольные ионизаторы, ионизаторы, подвешенные над рабочей поверхностью, а также ионизаторы с направленным ламинарным потоком воздуха.

3.19 вертикальный ламинарный поток воздуха (vertical laminar flow): Однонаправленный (без эффектов турбулентности) поток воздуха в вертикальном направлении.

3.20 контактное измерение напряжения (contacting voltage measurement): Метод измерений, использующий схему с высоким входным импедансом для измерения напряжения, наведенного на изолированную проводящую пластину при прямом соединении от электрической схемы к пластине.

     4 Испытательное оборудование и контрольно-измерительные приборы

4.1 В качестве оборудования для проведения испытаний ионизаторов воздуха рекомендуется применять испытательные комплексы с контрольным устройством с заряженной пластиной (КУЗП), схемы которого приведены на рисунках 1 и 2. Проводящая пластина должна иметь геометрические размеры (15,0±0,1) см и (15,0±0,1) см и общую емкость испытательной схемы (емкость измерительной пластины вместе с емкостью монтажных соединений) в нормальном режиме работы в пределах (20±2) пФ (см. приложение B). Примеры КУЗП для бесконтактных и контактных измерений приведены на рисунках 3 и 4 соответственно. Оборудование, указанное в настоящем стандарте, может также быть использовано для проверки соответствия ионизаторов воздуха.

4.2 Для конструкции изолированной проводящей пластины, показанной на рисунке 3, в пределах расстояния А от проводящей пластины не должно быть других заземленных или незаземленных объектов, кроме изолированного крепления и электрических контактов измерительной пластины, как показано на рисунке 3 (см. приложение B). Для конфигурации проводящей пластины, приведенной на рисунке 4, не должно быть других заземленных или незаземленных объектов на расстоянии 2,54 см от пластины во всех направлениях, кроме крепежных систем (таких как трипод), расположенных под заземляющей пластиной.