[发明专利]一种空气式静电放电的测试方法及测试设备

说明书

本发明涉及静电、气体放电和流体力学技术领域，特别是涉及一种空气式静电放电的测试方法及测试设备，将电极移动速度这一复杂影响因素转化为单一的空气流速，将运动的盐雾这一复杂影响因素转化静止盐雾和流速的影响，同时将流速的影响通过对比消除，能有效解决测量结果低重复性的问题。

技术领域

本发明涉及静电、气体放电和流体力学技术领域，特别是涉及一种空气式静电放电的测试方法及测试设备。

背景技术

在空气式静电放电中，电极移动速度影响放电参数，引起测量结果低重复性。该因素和气体压强、温度、湿度等多个因素同时作用，是导致国际电磁兼容标准迄今尚无空气式静电放电测试标准的主要原因。在电极移动过程中，难以保证其他因素始终不变，难以使用控制变量法探究电极移动速度这一复杂影响因素。

在空气式静电放电中，盐雾影响放电参数，引起测量结果低重复性。在添加盐雾的试验中，盐雾需要使用人工制造的手段释放，但人工的盐雾制造装置释放的盐雾具有一定的流速，该流速难以测量且其对放电结果的影响难于预测，因此本方法加入额外的流速控制装置来消除人工盐雾初始流速的影响，从而控制单一变量来进行盐雾试验研究。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种空气式静电放电的测试方法及测试设备，将电极移动速度这一复杂影响因素转化为单一的空气流速，将运动的盐雾这一复杂影响因素转化静止盐雾和流速的影响，同时将流速的影响通过对比消除，能有效解决测量结果低重复性的问题。

本发明是通过采用下述技术方案实现的：

一种空气式静电放电的测试方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤一：将电极移动速度等效转化为空气流速：调整放电间隙的空气流速v_a，使得空气流速v_a等于电极移动速度v_e；

步骤二：保持静电放电发生器的电极缓慢移动，进行静电放电，并记录静电放电电流波形，分析电极移动速度对静电放电的影响。

一种空气式静电放电的测试方法，其特征在于：用于评估盐雾对静电放电的影响，具体还包括以下步骤：

步骤三：开启盐雾制造装置，使得盐雾制造装置制造的盐雾在放电间隙的流速与步骤一中的空气流速v_a相同，将盐雾自身流速转化为空气流速；

步骤四：保持静电放电发生器的电极缓慢移动，进行静电放电，并记录静电放电电流波形；

步骤五：对比步骤二和步骤四得到的电流波形，分析已知流速的盐雾对静电放电的影响。

一种空气式静电放电的测试方法，其特征在于：所述步骤一中将电极移动速度等效转化为空气流速是预先通过仿真与试验对比验证后得到的，具体包括：

a.根据气动学原理指出电极速度和空气流速的关系，然后对电极速度对空气放电结果进行理论分析，建立初步的空气流速和电极移速之间的等效关系；

b.建立仿真模型，计算固定电极下，改变空气流速时的放电结果；

c.然后搭建测试平台，通过改变电极移速的试验方法直接测试电极速度影响的放电电流结果；

d.将仿真与测试获得的放电电流结果进行对比和误差分析；

e.验证得到该等效方法，即空气流速v_a等于电极移动速度v_e。

一种空气式静电放电的测试设备，其特征在于：包括静电放电发生器、法拉第笼、电流靶、空气流速发生器和驱动静电放电发生器移动的驱动件；所述电流靶位于法拉第笼前板上；所述静电放电发生器包括能更换的电极，所述电极垂直于电流靶的靶平面；所述空气流速发生器用于控制放电间隙的空气流速。