超声测距技术与非接触静电测量一体化设计方法研究

董振旗，刘 鹏，周永涛，杨 庆

（第二炮兵工程大学 陕西 西安 710025）

静电现象指相对于观察者而言，所带的电荷处于静止或缓慢变化的相对稳定状态[1]。静电产生的原因很多，如固体起电、粉体的静电起电、液体起电、气体的静电起电、人体的静电起电等[2]。静电对人们的日常生产和生活的影响越来越大。静电的应用和危害也日益引起世界的关注，一是静电技术已被广泛地应用到各行各业，如电子照相、静电存储、静电复印机等；二是静电造成的危害甚至灾难也时有发生。如静电的放电引起爆炸、干扰通信等[3]。为了防止或避免静电带来了的危害，必定要采取一系列防护措施，而静电监测、快速测量是进行有效防护的基础。因此，研究利用超声测距技术与非接触式静电测量一体化静电测量方式与设计方法，对于静电快速测量有着重要作用。

1 静电测试中问题分析

在高绝缘介质中的电荷不能自由移动，各不同部位的电位不同，只能用静电感应或空气电离的原理进行测试。而前者是将最探极靠近带电体，测量其表面电位，实质上是对其表面的电场的测量。非接触式静电测量仪器大致分为感应式和电阻分压式；感应式仪表中多采用直接放大式、旋叶式和振动电容式等[4]。利用非接触式静电测量仪表对静电测量的基本原理如图1所示。是将探头置于带电体附近，不与被测带电体相接触；通过对带电体表面电场的测量获得其表面电位的数值。……