[发明专利]一种判断静电传感器工作是否正常的方法

说明书

一种判断静电传感器工作是否正常的方法，属静电测量领域。在静电传感器中设置单片机模块，对静电传感器的工作电压、工作频率进行实时监控，使得静电传感器具有自动检查工作电压是否正常或正确，以及自我监测振动电极的振动频率是否正确，并自动校正振动频率维持在设定检测频率的功能。确保静电传感器始终处于有效的监测状态下，当其丧失静电检测能力时，即时报警输出。可广泛用于静电传感器的设计和制造领域。

技术领域

本发明属于静电测量领域，尤其涉及一种用于判断静电传感器工作是否正常的方法。

背景技术

静电传感器是监测物体表面静电的专用、精密仪表，对静电测量及防护起着非常重要的作用。在电子工厂的生产线上，针对产品进行静电监测是防止产品免受静电放电危害，确保产品质量的重要保证。在易燃易爆工况环境，静电放电极易引起燃烧、爆炸，故针对静电的监测尤为重要，已成为安全生产的必要措施。因此，随着行业发展，对静电传感器的功能、性能要求逐步提高，以确保静电监测数据的准确可靠。

静电传感器一般包含：供电模块、振动检测模块、传感信号处理模块、单片机处理电路、显示模块等。供电模块是为内部工作电路提供稳定的工作电压，振动检测模块是对外界静电源进行探测、接收、传感，其典型结构为一对称的金属振动电极(参见本申请人此前申请的、专利号为CN201110300083.2的中国发明专利“一种便携式静电检测装置及其静电检测方法”中所述的静电感应传感器结构)；传感信号处理模块对检测到的静电信号进行检波、整形、放大处理，单片机处理电路则对处理后的静电信号进行分析运算，并将监测的静电信息传输至显示模块。

静电传感器的振动电极是振动检测模块的主要组成部分，是实现静电信号采集的重要物理基础，是完成静电检测的首要关键部件，其性能的好坏将直接决定检测的准确性，甚至是能否实现正常的检测。振动频率即工作频率是振动电极的重要性能参数，也是实现检测的重要技术参数，因此针对振动频率的自我监测与校准显得尤为重要。在同一检测条件下，针对同一静电源的检测，不同的振动频率将得到不同的静电检测值，为实现产品检测性能的同一性，须始终保持振动电极的实际振动频率为同一参数值。

近几年静电传感器技术得到了飞速发展和应用，但现有静电传感器产品仍存在着如下技术缺陷：

1、供电模块异常时，无报警输出，使用人员无法判断传感器是否在正常工作。供电模块主要包含DC-DC转换器单元，把外部输入电压转换为较低的内部供电电压。当外部供电错误，如外部供电电压大于或小于正常输入电压时，无报警输出；而由于外部输入电压错误或传感器工作电路故障等原因导致内部供电电压异常时(内部供电电压大于或小于正常电压值)，亦无报警输出。

2、当工作频率发生变化时，无法自动校准。静电传感器的振动检测模块主要包含振动电极单元、驱动单元。振动电极上附着有压电陶瓷振动片，对压电陶瓷振动片施加交变电压，则压电陶瓷振动片带动振动电极产生交变振动；但由于压电陶瓷材料及制作工艺等原因，存在着同一驱动频率下，各组振动电极的振动频率不一致的现象；而振动电极的振动频率即为静电传感器的检测频率，亦即工作频率，检测频率不同，对同一检测条件下的同一静电源，所检测到的静电压值则不同；因此须要对来料振动电极进行质检，挑选出性能一致的来料进行装配生产，否则将导致无法批量使用。此外，使用环境的温度、湿度也会对振动电极的振动频率产生影响，须要对检测频率进行校准。

3、当振动电极或压电陶瓷振动片损坏，无法实现振动时，即检测频率为零时，没有报警输出功能；而此时静电传感器显示为零伏静电压，会误导监测管理人员，造成静电安全防护的漏洞。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种判断静电传感器工作是否正常的方法。其具有自动检查工作电压是否正常或正确，以及自我监测振动电极的工作频率是否正确，并自动校正工作频率维持在设定工作频率的功能。

本发明的技术方案是：提供一种判断静电传感器工作是否正常的方法，其特征是：