一种检测静电传感器响应速率的方法及装置与流程

1.本发明属于测试领域，尤其涉及一种用于检测静电传感器响应速率的方法及装置。


背景技术：

2.目前，静电传感器(简称传感器，下同)已广泛应用在工业生产的产品静电监控中，为防止产品遭到静电放电破坏，起到了至关重要的作用。
3.然而，实际生产制造过程中会出现各种各样的复杂情况，如在流水生产线上的物体移动的速度较快，或先后到达静电传感器处的物体携带的静电量及极性差异较大。这就对传感器的响应速率有着较高的性能要求，而现有的传感器能不能达到实际生产的要求，还没有较好的方法来判断。
4.通常情况下，现在只是采用如下措施来提高传感器的显示/通讯传输速率：
5.a)缩短传感器数据采集单元的采样周期，提高采样频率；
6.b)在提高采样频率的基础上，提高数据传输到显示装置的发送频率。
7.现有的技术方案存在如下技术缺陷：
8.a)现有技术方案只是提高了采样、通讯/显示的速率，至于静电传感器是否能够真实、准确的显示出物体表面的静电压是不得而知的，甚至掩盖了移动带电物体的真实带电情况；
9.b)当物体移动速率较快时，显示出的静电压值延迟于真实静电压值，对生产控制造成障碍，或不得不降低生产效率；
10.c)当前后物体的带电量及极性差异较大时，会出现严重的失真，无法准确显示出真时的物体表面静电压值，给产品质量造成重大隐患。


技术实现要素：

11.本发明所要解决的技术问题是提供检测静电传感器响应速率的方法及装置。其采用模拟实际生产过程中快速移动的带电物体和带电量及极性快速变化的物体，通过比较标准电压波形与传感器检测输出的电压波形之间的相位延迟，来判断静电传感器响应频率的方法，只须监测到两波形峰值处的时间值，做简单的加减运算即可得出结论，省去了复杂的编程运算，简单便捷可靠性高；本发明技术方案的实施，有利于建立标准化的静电检测测试方法。
12.本发明的技术方案是：提供一种检测静电传感器响应速率的方法，其特征是包括下列步骤：
13.1.1)分析生产现场物料的运动及带电情况；
14.1.2)建立现场物体的运动带电模型；
15.1.3)根据运动带电模型搭建试验装置；
16.1.4)根据静电传感器的使用场景，选择试验带电模型；
17.1.5)启动测试装置，输出与选择的试验带电模型对应的标准电压波形；
18.1.6)监测静电传感器的检测输出波形；
19.1.7)实时对静电传感器的检测输出波形和标准电压输出波形进行对比、分析和判断；
20.1.8)得出静电传感器的最高响应速率。
21.具体的，所述生产现场物料的运动及带电情况、运动带电模型或试验带电模型包括：
22.2.1)针对同一产品的同种工艺操作，传送的前后物体的带电量或静电压基本相同，带电极性相同，移动速率一致；此时的试验带电模型采用方波半波信号输出；
23.2.2)针对不同产品的同种工艺操作，前后物体的带电量或静电压基本相同，带电极性相反，移动速率一致；此时的试验带电模型采用方波全波信号输出；
24.2.3)针对同一产品的不同工艺操作，前后物体的带电量或静电压不同，有高有低，带电极性相同，移动速率一致；此时的试验带电模型采用正弦半波信号输出；
25.2.4)针对不同产品的不同工艺操作，前后物体的带电量或静电压不同，有高有低，带电极性相反，移动速率一致；此时的试验带电模型采用正弦全波信号输出；
26.2.5)工艺操作开启，工艺速度不断加快，物体从静止到加快运动，带电量从零逐渐增多，静电压从零逐渐变大；而随着生产操作接近完成，工艺操作逐渐停止，工艺速度不断减小，物体又从运动到趋于静止，带电量由最大逐渐变小，静电压由最大逐渐变小；此时的试验带电模型采用锯齿波信号输出。
27.具体的，所述的试验装置在一绝缘平板电极上施加一变化的高电压；
28.所述的高电压由高压波形产生装置或高压功率放大装置产生并输出；
29.设置一个电压波形发生装置，用于生成并输出需要的标准电压波形；
30.电压波形发生装置将标准电压波形输送到高压波形产生装置或高压功率放大装置，控制高压波形产生装置或高压功率放大装置输出的高电压的波形；
31.标准电压波形的选择，根据物体的运动带电模型进行对应选择。
32.具体的，所述的试验装置包括电压波形产生装置，用于产生频率可调节的各种类型的低电压波形；
33.电压波形产生装置将其输出的低电压波形传输到高压波形产生装置或高压功率放大装置，高压波形产生装置或高压功率放大装置将输入的低电压波形进行无失真放大，输出同一波形的高电压；
34.设置一平板电极，其使用面大小与现场需要监测的物体带电表面大小一致，在此平板电极上施加高压波形产生装置或高压功率放大装置输出的高压波形；
35.待测的静电传感器安装固定在距离调节器上，距离调节器可通过与其对应设置的刻度尺设置检测距离，此检测距离即为现场的安装距离；
36.用示波器监测静电传感器的检测电压输出值和平板电极的标准高压输出值。
37.进一步的，所述的标准电压波形或低电压波形至少包括方波、正弦波或锯齿波。
38.更进一步的，所述高压波形产生装置或高压功率放大装置输出的高电压的幅值应根据静电传感器应用现场的物体表面所带静电荷量或静电压的大小来确定；
39.所述高压波形产生装置或高压功率放大装置输出的高电压的频率应根据以下公
式确定：
[0040][0041]
其中，f为波形信号的频率，v为流水线上物体移动的速率，s为前后两物体的间距或物体表面两峰值静电压的间距。
[0042]
具体的，所述静电传感器在峰值电压为u，电压频率为f的波形输出下，静电传感器检测到的静电压峰值v，应满足：
[0043][0044]
其中，u是平板电极上所施加的电压峰值，5％是所允许的误差范围；
[0045]
所述的静电传感器还应满足：
[0046][0047]
其中，t
τ
是静电传感器检测到的静电压峰值相比输出到平板电极上的高压波形峰值的时间延迟，5％是所允许的误差范围；
[0048]
若静电传感器同时满足上述两个条件，又同时满足如下条件：
[0049]
1)在标准高压波形输出频率为fn时，满足：|v-u|/|u|
×
100％≤5％及t
τn
≤1/fn×
5％；
[0050]
2)在标准高压波形输出频率为f
n 1
(f
n 1
＞fn)时，满足：|v-u|/|u|
×
100％＞5％或t
τn 1
＞1/f
n 1
×
5％。
[0051]
则可确定静电传感器的最高响应速率为fn。
[0052]
具体的，所述检测静电传感器响应速率的方法，通过采用方波半波高压信号的标准电压波形输出，实现对前后带相同电荷量，极性相同的移动速率一致的运动物体的模拟测试；
[0053]
通过采用方波全波高压信号的标准电压波形输出，实现对前后带相同电荷量，但极性相反的移动速率一致的运动物体的模拟测试；
[0054]
通过采用正弦半波高压信号的标准电压波形输出，实现对前后带不同电荷量，极性相同的移动速率一致的运动物体的模拟测试；
[0055]
通过采用正弦全波高压信号的标准电压波形输出，实现对前后带不同电荷量，但极性相反的移动速率一致的运动物体的模拟测试；
[0056]
通过采用锯齿波高压信号的标准电压波形输出，实现对工艺速度不断加快，物体从静止到运动，带电量逐渐增多，静电压逐渐变大；随后，工艺操作逐渐停止，工艺速度不断减小，物体又从运动到静止，带电量逐渐变小，静电压逐渐变小的运动物体的模拟测试。
[0057]
本发明还提供了一种检测静电传感器响应速率的装置，其特征是：
[0058]
设置一个平板电极，用于模拟现场需要监测的物体带电表面；
[0059]
设置一个电压波形产生装置，用于产生和输出频率可调节的各种类型的低电压波形；
[0060]
设置一个高压功率放大装置，用于将电压波形产生装置输出的低电压波形进行无失真放大，输出同一波形的高电压；
[0061]
高压功率放大装置的输出端与平板电极相连，在平板电极上施加高压功率放大装置输出的高压波形；
[0062]
在平板电极的上方设置一个距离调节器，用于固定待测的静电传感器；
[0063]
待测的静电传感器用于检测平板电极上的静电压；
[0064]
距离调节器通过与其对应设置的刻度尺可调节地设置待测静电传感器至平板电极的检测距离；
[0065]
设置一个示波器，示波器的一个输入端与平板电极连接，另一个输入端与待测静电传感器的信号输出端连接，用于实时监测静电传感器的检测电压输出值和平板电极的标准高压输出值；
[0066]
通过比较标准电压波形与传感器检测输出的电压波形之间的相位延迟，来判断静电传感器响应频率。
[0067]
进一步的，在所述的平板电极与示波器之间设置有高压探头；
[0068]
所述的平板电极通过绝缘支架进行绝缘固定；
[0069]
所述的距离调节器垂直于平板电极设置；
[0070]
所述电压波形产生装置所产生的低电压波形至少包括方波、正弦波或锯齿波；
[0071]
所述的电压波形产生装置和高压功率放大装置依次串联，构成一个高压波形产生装置，高压波形产生装置的输出端与平板电极电连接。
[0072]
与现有技术比较，本发明的优点是：
[0073]
1、本发明的技术方案提供了一个有效、便捷的模拟真实移动带电物体的方法，来测试静电传感器的响应速率这一针对移动物体进行静电检测的时间响应能力。
[0074]
2、为静电传感器有针对性的监测特定运动、特定带电情况的物体，提供了有效方法，实现产品的差异化、多样性应用。
[0075]
3、通过采用方波半波高压信号输出，科学便捷的实现了对前后带相同电荷量，极性相同的移动速率一致的运动物体的模拟测试，克服了直接对传送装置上真实移动带电物体进行测试时存在的操作复杂、困难、容易出错，易受外界多种因素干扰，无法进行标准精确的定量计算的缺陷。
[0076]
4、通过采用方波全波高压信号输出，科学便捷的实现了对前后带相同电荷量，但极性相反的移动速率一致的运动物体的模拟测试，克服了直接对传送装置上真实移动带电物体进行测试时存在的操作复杂、困难、容易出错，易受外界多种因素干扰，无法进行标准精确的定量计算的缺陷。
[0077]
5、通过采用正弦半波高压信号输出，科学便捷的实现了对前后带不同电荷量，极性相同的移动速率一致的运动物体的模拟测试，克服了直接对传送装置上真实移动带电物体进行测试时存在的操作复杂、困难、容易出错，易受外界多种因素干扰，无法进行标准精确的定量计算的缺陷。
[0078]
6、通过采用正弦全波高压信号输出，科学便捷的实现了对前后带不同电荷量，但极性相反的移动速率一致的运动物体的模拟测试，克服了直接对传送装置上真实移动带电物体进行测试时存在的操作复杂、困难、容易出错，易受外界多种因素干扰，无法进行标准精确的定量计算的缺陷。
[0079]
7、通过采用锯齿波高压信号输出，科学便捷的实现了对工艺速度不断加快，物体
从静止到运动，带电量逐渐增多，静电压逐渐变大；随后，工艺操作逐渐停止，工艺速度不断减小，物体又从运动到静止，带电量逐渐变小，静电压逐渐变小的运动物体的模拟测试，克服了直接对传送装置上真实移动带电物体进行测试时存在的操作复杂、困难、容易出错，易受外界多种因素干扰，无法进行标准精确的定量计算的缺陷。
[0080]
8、通过比较标准电压波形与传感器检测输出的电压波形之间的相位延迟，来判断静电传感器响应频率的方法，只须监测到两波形峰值处的时间值(或两波形峰值处的时间差值)，做简单的加减运算，即可得出结论，省去了复杂的编程运算，简单便捷可靠性高。
[0081]
9、本发明技术方案的实施，有利于建立标准化的静电检测测试方法。
附图说明
[0082]
图1为本发明整体技术方案的方框示意图；
[0083]
图2-1为移动带电物体静电检测的示意图；
[0084]
图2-2为另一移动带电物体静电检测的示意图；
[0085]
图3为本发明移动带电物体静电检测模拟测试装置的构成示意图；
[0086]
图4为本发明另一移动带电物体静电检测模拟测试装置的构成示意图；
[0087]
图5为本发明测试方法的方框流程图；
[0088]
图6-1为移动带电物体静电检测模拟测试—方波正半波高压检测的示意图；
[0089]
图6-2为移动带电物体静电检测模拟测试—方波负半波高压检测的示意图；
[0090]
图7为移动带电物体静电检测模拟测试—方波全波高压检测的示意图；
[0091]
图8-1为移动带电物体静电检测模拟测试—正弦正半波高压检测的示意图；
[0092]
图8-2为移动带电物体静电检测模拟测试—正弦负半波高压检测的示意图；
[0093]
图9为移动带电物体静电检测模拟测试—正弦全波高压检测的示意图；
[0094]
图10-1为移动带电物体静电检测模拟测试—锯齿正半波高压检测的示意图；
[0095]
图10-2为移动带电物体静电检测模拟测试—锯齿负半波高压检测的示意图；
[0096]
图10-3为移动带电物体静电检测模拟测试—锯齿全波高压检测的示意图；
[0097]
图11为移动带电物体静电检测模拟测试—检测电压的失真示意图；
[0098]
图12为移动带电物体静电检测模拟测试—检测时间的延迟示意图。
[0099]
图中：1为胶辊；2为传送带；3-1、3-2为移动的带电物体；4、4-1、4-2、4-3为静电传感器；5为距离调节器；6为刻度尺；7为绝缘支架；8-1为高压功率放大装置；8-2为高压波形产生装置；9为高压探头；10为平板电极；11为电压波形发生装置；12为示波器。
具体实施方式
[0100]
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
[0101]
本发明的技术方案如下：
[0102]
分析生产现场物料的运动及带电情况，并归纳、简化、总结，建立现场物体的运动带电模型；根据运动带电模型搭建测试装置；根据静电传感器的使用场景，选择测试带电模型；利用试验装置输出标准电压波形，并监测静电传感器的检测输出波形；对检测输出波形和标准输出波形进行对比分析和判断，最终得出静电传感器的最高响应速率。
[0103]
本发明技术方案的整体方案如图1所示。
[0104]
根据静电传感器应用现场的物料的运动与带电情况，通常有以下主要情景：
[0105]
1、生产流水线上传送的前后物体的带电量(静电压)基本相同，带电极性相同，移动速率一致，此时采用方波半波信号输出；
[0106]
2、生产流水线上传送的前后物体的带电量(静电压)基本相同，带电极性相反，移动速率一致，此时采用方波全波信号输出；
[0107]
3、生产流水线上传送的前后物体的带电量(静电压)不同，有高有低，带电极性相同，移动速率一致，此时采用正弦半波信号输出；
[0108]
4、生产流水线上传送的前后物体的带电量(静电压)不同，有高有低，带电极性相反，移动速率一致，此时采用正弦全波信号输出；
[0109]
5、工艺操作开启，工艺速度不断加快，生产流水线上传送物体从静止到运动，带电量逐渐增多，静电压逐渐变大；随后，工艺操作逐渐停止，工艺速度不断减小，物体又从运动到静止，带电量逐渐变小，静电压逐渐变小，此时采用锯齿波信号输出。
[0110]
测试装置根据上述带电模型进行设置：在一绝缘平板电极上施加一变化的高电压，此高电压由高压功率放大装置输出；此高压功率放大装置输出的高压波形由电压波形发生装置产生，并输送到高压功率放大装置。此电压波形的选择应根据上述物体运动带电模型进行选择。
[0111]
波形信号的幅值应根据静电传感器应用现场的物体表面所带静电荷量(静电压)大小来确定。
[0112]
波形信号的频率应根据以下公式确定：
[0113][0114]
其中，f为波形信号的频率，v为流水线上物体移动的速率，s为前后两物体的间距或物体表面两峰值静电压的间距(见图2-1，2-2所示)。
[0115]
通过上述方法确定静电传感器在某确定峰值电压u下的最高响应速率/响应频率f，即在峰值电压为u，电压频率为f的波形输出下，静电传感器检测到的静电压峰值v，应满足：
[0116][0117]
其中，u是平板电极上所施加的电压峰值(参见图11)，5％是所允许的误差范围，可人为设定。
[0118]
还应满足：
[0119][0120]
其中，t
τ
是静电传感器检测到的静电压峰值相比输出到平板电极上的高压波形峰值的时间延迟(参见图12)，5％是所允许的误差范围，可人为设定。
[0121]
满足公式2、3，即代表静电传感器不失真、无延迟的检测到输出频率为f，电压峰值为u的电压信号；也即代表了静电传感器不失真、无延迟的检测到移动速率为v，表面静电压为u的带电移动物体。
[0122]
图3和图4中，本发明还提供了一种检测静电传感器响应速率的装置，其发明点在于：
[0123]
设置一个平板电极10，用于模拟现场需要监测的物体带电表面；
[0124]
设置一个电压波形产生装置11(图3中用高压波形产生装置8-2表示)，用于产生和输出频率可调节的各种类型的低电压波形；
[0125]
设置一个高压功率放大装置8-1，用于将电压波形产生装置输出的低电压波形进行无失真放大，输出同一波形的高电压；
[0126]
高压功率放大装置的输出端与平板电极相连，在平板电极上施加高压功率放大装置输出的高压波形；
[0127]
在平板电极的上方设置一个距离调节器5，用于固定待测的静电传感器；
[0128]
待测的静电传感器用于检测平板电极上的静电压；
[0129]
距离调节器通过与其对应设置的刻度尺6，可调节地设置待测静电传感器至平板电极的检测距离；
[0130]
设置一个示波器12，示波器的一个输入端与平板电极连接，另一个输入端与待测静电传感器的信号输出端连接，用于实时监测静电传感器的检测电压输出值和平板电极的标准高压输出值；
[0131]
通过比较标准电压波形与传感器检测输出的电压波形之间的相位延迟，来判断静电传感器响应频率。
[0132]
进一步的，在所述的平板电极与示波器之间设置有高压探头9；
[0133]
所述的平板电极通过绝缘支架7进行绝缘固定；
[0134]
所述的距离调节器垂直于平板电极设置；
[0135]
所述电压波形产生装置所产生的低电压波形至少包括方波、正弦波或锯齿波；
[0136]
所述的电压波形产生装置11也可与高压功率放大装置8-1依次串联(如图4中所示)，等同地构成如图3中所示可直接输出各种波形的高压波形产生装置8-2。
[0137]
实际使用时，所述检测静电传感器响应速率的装置的具体测试方法为：
[0138]
根据物体的运动和带电情况，选择标准电压波形，启动测试装置，先输出一较低的频率(比如1hz，或根据静电传感器的采样周期进行确定，亦可根据实际需要进行确定)。同时监测平板电极上的标准电压波形和静电传感器检测到的输出电压波形，测量静电传感器检测输出的电压波形的幅值v，并将其与标准电压波形幅值u进行对比，判断是否符合公式2，如不符合，则降低标准电压输出频率，再次监测；如符合公式2，则测量静电传感器检测输出的电压波形对标准输出电压波形的时间延迟，是否符合公式3，如不符合，则降低标准电压输出频率，再次监测；如符合公式3，则继续判断是否同时满足如下条件：
[0139]
1、在标准高压波形输出频率为fn时，满足：|v-u|/|u|
×
100％≤5％及t
τn
≤1/fn×
5％；
[0140]
2、在标准高压波形输出频率为f
n 1
(f
n 1
＞fn)时，满足：|v-u|/|u|
×
100％＞5％或t
τn 1
＞1/f
n 1
×
5％。
[0141]
如无法同时满足，则提高标准输出电压频率，再次监测；如同时满足，则可确定静电传感器的最高响应速率为fn，其测试方法框图如图5所示。
[0142]
上述测试方法的内在逻辑是，从检测移动物体上的静电压转换为检测固定物体
(平板电极)上移动/变化的电压，此电压与物体表面静电压对应，并在某一高压波形下从低频率逐步提高频率，从而测试出静电传感器的最高响应频率。
[0143]
实施例：
[0144]
下面结合附图及实施例对本技术方案的具体实施方式做进一步说明：
[0145]
1.如图2-1、2-2所示，在液晶面板撕膜操作，覆铜板加工，薄膜分切、复卷等生产过程中，产品3-1、3-2表面会携带大量静电荷，它们会被至于流水线传送带2上，传输至下一道工序。为避免静电放电损坏，需要在进入下一道工序前，对静电进行监测和消除。
[0146]
2.各个行业、各种工艺工序的生产环境，会造成各种复杂的带电环境，对其进行简化还原，可认为主要存在以下几种带电模型：
[0147]
a.针对同一产品的同种工艺操作，前后物体的带电量(静电压)基本相同，带电极性相同，移动速率一致；
[0148]
b.针对不同产品的同种工艺操作，前后物体的带电量(静电压)基本相同，带电极性相反，移动速率一致；
[0149]
c.针对同一产品的不同工艺操作，前后物体的带电量(静电压)不同，有高有低，带电极性相同，移动速率一致；
[0150]
d.针对不同产品的不同工艺操作，前后物体的带电量(静电压)不同，有高有低，带电极性相反，移动速率一致；
[0151]
e.工艺操作开启，工艺速度不断加快，物体从静止到加快运动，带电量从零逐渐增多，静电压从零逐渐变大；而随着生产操作接近完成，工艺操作逐渐停止，工艺速度不断减小，物体又从运动到趋于静止，带电量由最大逐渐变小，静电压由最大逐渐变小。
[0152]
3.针对上述生产实践情况，参见图4所示，设置一电压波形产生装置11，此装置可产生各种类型的低电压波形(频率可调节)，如：方波、正弦波、锯齿波等；电压波形产生装置11将其输出的低电压波形传输到高压功率放大装置8-1，高压功率放大装置将输入的低电压波形进行无失真放大(放大后电压波形不能变化)，输出同一波形的高电压；设置一平板电极10，其使用面大小与现场需要监测的物体带电表面大小一致，在此平板电极上施加高压功率放大装置输出的高压波形，此平板电极通过绝缘支架7进行绝缘固定；静电传感器4安装固定在距离调节器5上，距离调节器5可通过与其对应设置的刻度尺6设置检测距离，此检测距离即为现场的安装距离；用示波器12监测静电传感器的检测电压输出和平板电极的标准高压输出，平板电极10与示波器12之间用高压探头9连接。
[0153]
4.除了上述高压波形产生方式，参见图3所示，还可使用可直接输出各种波形的高压发生装置8-2。
[0154]
5.为确定静电传感器的最高响应频率，如图5所示，根据物体的运动和带电情况，选择上述5种标准电压波形，启动测试装置，先输出一较低的频率(比如1hz，或根据静电传感器的采样周期进行确定，亦可根据实际需要进行确定)。利用示波器同时监测平板电极上的标准电压波形和静电传感器检测到的输出电压波形。测量静电传感器检测输出的电压波形的幅值v，并将其与标准电压波形幅值u进行对比，判断是否符合公式2，如不符合，则通过波形发生器降低标准电压输出频率，再次进行监测；如符合公式2，则测量静电传感器检测输出的电压波形对标准输出电压波形的时间延迟，是否符合公式3，如不符合，则通过波形发生器降低标准电压输出频率，再次进行监测；如符合公式3，则继续判断是否同时满足如
下条件：
[0155]
1)在标准高压波形输出频率为fn时，满足：|v-u|/|u|
×
100％≤5％及t
τn
≤1/fn×
5％；
[0156]
2)在标准高压波形输出频率为f
n 1
(f
n 1
＞fn)时，满足：|v-u|/|u|
×
100％＞5％或t
τn 1
＞1/f
n 1
×
5％。
[0157]
如无法同时满足，则通过波形发生器提高标准输出电压频率，再次进行监测；如同时满足，则可确定静电传感器的最高相应速率为fn。
[0158]
6.根据上述a-e的5种物体运动带电模型，可针对性的选择与其匹配的高压检测波形。
[0159]
7.结合图2-1、2-2，图6所示，a.针对同一产品的同种工艺操作，前后物体的带电量(静电压)基本相同，带电极性相同，移动速率一致；根据生产工艺可确定高压输出频率：其中，f为高压波形的频率，v为流水线上物体移动的速率，s为前后两物体的间距或物体表面两峰值静电压的间距(见图2-1、2-2所示)。由此确定，应使用高压输出波形为图6所示的方波半波波形进行静电传感器的响应速率测试。
[0160]
8.结合图2-1、2-2，图7所示，b.针对不同产品的同种工艺操作，前后物体的带电量(静电压)基本相同，带电极性相反，移动速率一致；根据生产工艺可确定高压输出频率：其中，f为高压波形的频率，v为流水线上物体移动的速率，s为前后两物体的间距或物体表面两峰值静电压的间距(见图2-1、2-2所示)。由此确定，应使用高压输出波形为图7所示的方波全波波形进行静电传感器的响应速率测试。
[0161]
9.结合图2-1、2-2，图8所示，c.针对同一产品的不同工艺操作，前后物体的带电量(静电压)不同，有高有低，带电极性相同，移动速率一致；根据生产工艺可确定高压输出频率：其中，f为高压波形的频率，v为流水线上物体移动的速率，s为前后两物体的间距或物体表面两峰值静电压的间距(见图2-1、2-2所示)。由此确定，应使用高压输出波形为图8所示的正弦半波波形进行静电传感器的响应速率测试。
[0162]
10.结合图2-1、2-2，图9所示，d.针对不同产品的不同工艺操作，前后物体的带电量(静电压)不同，有高有低，带电极性相反，移动速率一致；根据生产工艺可确定高压输出频率：其中，f为高压波形的频率，v为流水线上物体移动的速率，s为前后两物体的间距或物体表面两峰值静电压的间距(见图2-1、2-2所示)。由此确定，应使用高压输出波形为图9所示的正弦全波波形进行静电传感器的响应速率测试。
[0163]
11.结合图2-1、2-2，图10所示，e.工艺操作开启，工艺速度不断加快，物体从静止到加快运动，带电量从零逐渐增多，静电压从零逐渐变大；而随着生产操作接近完成，工艺操作逐渐停止，工艺速度不断减小，物体又从运动到趋于静止，带电量由最大逐渐变小，静电压由最大逐渐变小；根据生产工艺可确定高压输出频率：其中，f为高压波形的频率，v为流水线上物体移动的速率，s为前后两物体的间距或物体表面两峰值静电压的间距(见图2-1、2-2所示)。由此确定，应使用高压输出波形为图10所示的锯齿波波形进行静电传
感器的响应速率测试。
[0164]
12.参见图11，在通过上述方法确定静电传感器的最高响应速率/响应频率f时，平板电极上所施加的高压波形的峰值电压u对应移动带电物体的表面静电压值；要较为准确的确定最高响应速率，静电传感器检测平板电极所得到的静电压值v，应满足：
[0165][0166]
其中，5％是所允许的误差范围，可人为设定。
[0167]
13.参见图12，平板电极上的高压波形输出，一定先于静电传感器的检测输出，其检测时间延迟应满足：
[0168][0169]
其中，t
τ
是静电传感器检测到的静电压峰值相比高压波形峰值的时间延迟，5％是所允许的误差范围，可人为设定。
[0170]
满足以上两式，即代表静电传感器不失真、不延迟的检测到了输出频率为f，高压峰值为u的电压信号；也即代表了静电传感器不失真、不延迟的检测到了移动速率为v，表面静电压为u的移动带电物体。
[0171]
本发明的技术方案，提供了一种用于测定静电压检测仪器检测移动带电物体或静电量及极性实时变化物体的响应速率的方法和装置，其为静电传感器有针对性的监测特定运动、特定带电情况的物体，提供了有效方法；其通过比较标准电压波形与传感器检测输出的电压波形之间的相位延迟，来判断静电传感器响应频率的方法，只须监测到两波形峰值处的时间值，做简单的加减运算即可得出结论，省去了复杂的编程运算，简单便捷可靠性高；本发明技术方案的实施，有利于建立标准化的静电检测测试方法。
[0172]
本发明可广泛用于静电传感器产品响应速率的检测和质量评判领域。