[实用新型]纺织品和纤维材料静电探测器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种静电探测装置，具体是一种纺织品和纤维材料静电探测器。

背景技术

纺织品和纤维材料在相互接触摩擦或与其他物体相摩擦时，会产生正负不同的静电，一般来说，两物体表面的电荷特性取决于电子流和摩擦电序列，在电序列中靠左边的纤维带正电，而靠右边的纤维带等量负电。已知的纺织纤维电序列如下：(+)羊毛、锦纶、蚕丝、粘胶纤维、棉、苎麻、醋酯纤维、维纶、绦纶、腈纶、丙纶(-)。

在纺织品和纤维材料的生产、流通、储存环节中，我们经常需要关注各种纺织品和纤维材料在相互接触和摩擦中产生静电的现象，纺织品和纤维材料的静电现象极易损坏CMOS电路、干扰计算机及其他电子仪器的正常工作，还有可能导致可燃性气体、油类和可燃粉尘的燃烧和爆炸。

中国目前用于纺织品、服装抗静电性能测试的国家和行业标准有以下几种方法：GB/T12703-1991《纺织品静电测试方法》、FZ/T01059-1 999《织物摩擦静电性吸附测定方法》、FZZY0 1061-1999《织物摩擦起电电压测定方法》，虽然我们可以依据以上标准对纺织品和纤维材料进行静电探测和测试，但由于静电探测和测量的仪表属于专业仪器，不仅价格昂贵，而且操作复杂，无法普及应用。

实用新型内容

为了克服上述现有技术存在的缺点，本实用新型的目的在于提供一种结构简单小巧、操作简单且价格低廉的纺织品和纤维材料静电探测器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该纺织品和纤维材料静电探测器，包括感应头、限流电阻、放电按钮、场效应管、电流表、可调电阻、电源、电源开关。感应头与限流电阻串联后联接在场效应管的栅极上，场效应管的源极联接在电流表的正极端子，场效应管的漏极联接在可调电阻的滑动臂上，可调电阻的另一端与电源和电源开关串联后与电流表的负极端子相联。

电源开关闭合后，在电源电压的作用下，场效应管的漏极与源极之间形成漏极电流I_D，调节可调电阻，使I_D＝1/2Ig，其中Ig是电流表的满偏电流，此时电流表的指针将停在整个刻度的中间位置。带电物体或摩擦后的纺织品和纤维材料靠近感应头时，即使不接触感应头，也会发生静电感应，静电就会由感应头经过限流电阻到达场效应管的栅极。当场效应管的栅极感应到的静电场为负电荷的电场时，效应管漏极与源极之间的阻值增大，漏极电流I_D减小，电流表原来停在刻度中间位置的指针将向左边即“-”方向偏转；也就是说，电流表指针向左偏转，被探测的纺织品和纤维材料带负电。当场效应管的栅极感应到的静电场为正电荷的电场时，效应管漏极与源极之间的阻值减小，漏极电流I_D增大，电流表原来停在刻度中间位置的指针将向右边即“+”方向偏转；也就是说，电流表指针向右偏转，被探测的纺织品和纤维材料带正电。当环境湿度和带电物体与感应头的距离一定时，电流表指针向左或向右的偏转程度，主要与静电场的强度有关，即静电场的强度越大，电流表指针偏转角度越大。

场效应管属于电压控制型半导体器件，具有极高的输入阻抗，静电场的强度足够大时，将带电物体移走后，其栅极上感应到的静电不会立即消失。因此作为本实用新型的进一步的技术方案：在所述场效应管的栅极和电流表的负极端子上并联放电按钮。当电流表指针不能立即回到刻度中间位置时，按下放电按钮，使栅极上的静电接地泄放，电流表指针会立即返回到刻度中间位置。

本实用新型的有益效果是：它结构简单、价格低廉、准确可靠、体积小巧、可现场探测、便于普及应用，尤其适用于纺织品和纤维材料的静电检测。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明：

图1是本实用新型实施例的电路原理图；

图2是本实用新型实施例的外形结构示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，该纺织品和纤维材料静电探测器包括感应头TC、限流电阻R、放电按钮AN、场效应管T、电流表BT、可调电阻W、电源E、电源开关K、探测器外壳1。感应头TC与限流电阻R串联后联接在场效应管T的栅极G上，场效应管T的源极S联接在电流表BT的正极端子，场效应管T的漏极D联接在可调电阻W的滑动臂上，可调电阻W的另一端与电源E和电源开关K串联后与电流表BT的负极端子相联，场效应管T的栅极G和电流表BT的负极端子上并联放电按钮AN，以上元器件装置于外壳1内，感应头TC露出外壳1。

感应头TC选用1cm²的金属铜薄片制成，限流电阻为1MΩ，场效应管T为N沟道JFET结型场效应管，电流表BT为满偏电流Ig＝1mA，内阻600Ω的磁电式电流表，可调电阻W为30KΩ，电源E的电压为1.5V。