Способ определения времени релаксации электростатического заряда наэлектризованного вещества Советский патент 1982 года по МПК G01R29/12 

(5) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ РЕЛАКСАЦИИ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ЗАРЯДА НАЭЛЕКТРИЗОВАННОГО ВЕЩЕСТВА

1

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования при исследовании электростатических характеристик материалов, применяемых в химической, нефтедобывающей и других отраслях промышленности.

Известен способ, обеспечивающий измерение электризуемоети вещества и косвенную оценку времени релаксации его электростатического заряда, предполагающий многократную электризацию исследуемого образца и регистрацию зарядов с последующей аналитической обработкой полученных замеров 1 .

Недостатки известного способа определяются ограниченной областью его применения, значительной сложностью реализации, и большими погрешностями оценки.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ

определения времени релаксации элект ростатического заряда наэлектризованного вещества, предусматривающий измерение заряда исследуемого вещества через определенные промежутки времени, построению по полученным точкам разрядной кривой и оценку искомого времени релаксации с учетом найденной кривой оби еизвестными методами 2JI .

При практическом использовании указанного способа отсутствует возможность выявления нескольких точек разрядной кривой после окончания процесса электризации вещества. ПроцеЬс электризации характеризуется нестабильностью, полученные данные для построения кривой носят приближенный характер, а условия стекания элек. тростатического заряда испытуемого образца значительно отличаются от имеющих место в натурных условиях. Все это обуславливает существенные погрешности известного способа. Цель изобретения - повышение точности, Поставленная цель достигается тем что согласно способу определения времени релаксации электростатического заряда наэлектризованного вещества, основанному на построении разрядной кривой по точкам, характеризующим электростатический заряд веще ства в определенные промежутки времени, для выявления точек разрядной кривой исследуемое наэлектризованное вещество сначала загружают в измерительную ячейку, а затем выгружают порциями, фиксируя при этом значения образующегося тока электризации ячей ки., Реализация предлагаемого способа осуществляется следующим образом, Исследуемое вещество предваритель но электризуют-И загружают в измерительную ячейку, где наводит на ее стенках электростатический заряд, об словливающий ток электризации. По значению тока вычисляют приобретенны единицей массы вещества заряд непосредственно в процессе его электриза ции, являющийся начальной точкой раз рядной кривой. Далее через определен ные промежутки времени из измеритель ной ячейки выгружают порции вещества при этом на каждом этапе выгрузки вы свобождающиеся заряды приводят к образованию тока 3:, характеризующего заряд q вещества в момент i-ой выгрузкичг ,-, где Т - время выгрузки i-ой порции вещества за пределы измерительной ячейки. По мере того, как происходит рассеяние электростатического -заряда во времени, заряд выгружаемого вещества становится меньше. Он вычисляет ся по диаграммам, например, методом графического интегрирования. Получен ные в определенные промежутки времен значения заряда вещества, отнесенного к его массе (массовый заряд вещества), определяют последующие точки разрядной кривой, по которой находит ся искомое время релаксации. Количество предварительно наэлект ризованного вещества, поступающего в измерительную ячейку, должно быть достаточным для отбора нескольких порций. Количество порций определяется количеством точек разрядной кривой, по которым она строится. Рекомендуется отбирать порции до тех пор, пока ток электризации не станет соизмеримым с порогом чувствительности регистрирующего прибора (микроамперметНа протяжении всего эксперимента измерительная ячейка заземлена через регистрирующий прибор, что соответствует условиям стекания электростатического заряда в натурных технологических аппаратах, которые выполняются из металла и также заземляются. Время релаксации Т характеризует, как известно, скорость возвращения наэлектризованного вещества возбужденной системы в равновесное состояние: чем меньше время релаксации, .тем быстрее электростатический заряд вещества становится равным нулю. За время t т заряд вещества уменьшается в е 2,7 раза. Зная время релаксации, можно определить промежуток времени, за который начальный электростатический заряд будет практически полностью отведен с вещества. Этим пользуются для обеспечения электростатической безопасности технологических процессов и оборудования, вводя запланированные остановки процесса на время, достаточное для отвода заряда, или направляя вещество в заземленные релаксационные емкости, где оно ,имеет возможность разрядиться во времени. Формула изобр1етения Способ определения времени релаксации электростатического заряда наэлектризованного вещества, основанный на построении разрядной кривой по точкам, характеризующим электростатический заряд вещества в определенные промежутки времени, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, для выявления точек разрядной кривой исследуемое наэлектризованное вещество сначала загружают в измерительную ячейку, а затем выгружают порциями, фиксируя при этом значения образующегося тока электризации ячейки. 5 « Источники информации, прйнятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N576679, кл. Н 05 F 1/00, 1973. 9702726 2. Егоров В. Н. Электростатический эффект при трении синтетических полимеров о металлические поверхности. - Пластические массы 19б5. s П с. 62-6.