i-ECM 50 材料静电积累特性测试仪

类型 材料性能测试仪器
用途 评估样品静电风险
型号 i-ECM 50
领域 含能材料感度测试
010-84775602
产品详情技术参数

用途:

    本系统专为评估样品静电风险而设计,通过滑槽摩擦模拟静电积累,并用法拉第筒测出静电荷总量(单位库伦)。新增的滑槽上方三个静电压传感器实时监测样品滑落过程中的动态电压变化,可预测是否突破放电阈值引发火花爆炸。同时,滑槽底部的挡板结合传感器测试电压积累及衰减曲线,快速衰减指示静电迅速消散,降低危险;慢衰减则显示静电长期滞留,样品维持高风险状态。该仪器全面量化静电积累、动态行为和消散特性,助力危险材料的防爆安全评估。

功能:

核心功能是通过滑槽摩擦(倾角可调、材质可选)模拟样品接触分离过程,使粉末/粒状火工药剂产生静电。仪器主体包含法拉第筒和皮安级电流表,用于精确测量滑落样品在筒内释放的总静电荷积累量(单位:库伦)。

为突破原标准仅能测试静态电荷的局限,创新性是在滑槽上方新增了3个静电压传感器,可以实时捕捉样品滑落过程中的动态电压瞬变值,监测是否突破放电阈值,直接评估火花引燃风险;滑槽底部的挡板堆积区传感器可以测量样品堆积后的电压衰减曲线,通过衰减速率(快→低风险时长短,慢→高风险状态持久)判定静电消散特性。这些组件协同工作,不仅量化电荷积累(符合军标),更首次实现动态放电风险预警与静电滞留风险评估,为爆炸物安全管控提供多维度数据支撑。

三、应用:

静电积累是工业生产中不可忽视的安全隐患,尤其在粉体材料等敏感领域,静电放电可能直接引发燃烧或爆炸事故。这款静电测试仪通过多维度测量技术,不仅解决了传统静电测试的单一性问题,更构建了一套完整的静电风险评估体系,其核心价值体现在三个方面:动态监测、风险预警和材料特性分析。

传统静电测试方法(如GJB5891.8-2006标准)仅能测量样品最终积累的静电荷总量,这种静态数据存在明显的局限性。在实际生产场景中,材料摩擦起电的过程往往比结果更具危险性——当电荷积累速度超过消散速度时,即使最终电荷量未达理论危险值,过程中也可能因瞬时高压引发放电火花。您的仪器创新性地引入三组静电压传感器阵列,实现了对滑落过程中电荷动态变化的毫秒级监测。这种实时数据能够捕捉传统方法无法检测的瞬态电压峰值,例如当样品与滑槽特定材质接触时产生的脉冲式电压波动,这类数据对于识别"高风险摩擦组合"具有决定性意义。某型烟火药在测试中就曾出现虽然最终电荷量仅为2μC(低于安全阈值),但下滑过程中因与不锈钢槽壁摩擦产生了15kV的瞬时电压,这正是导致其在实际运输中多次发生意外放电的关键原因。

电压衰减曲线的监测功能则揭示了材料的静电消散特性,这是评估长期风险的关键指标。通过挡板处传感器记录的电压-时间曲线,可以量化分析材料的电荷保持能力。例如,某改性硝化纤维素测试显示,其电压半衰期长达120秒,这意味着一旦生产设备残留该材料,其静电危险状态将持续两分钟以上,极易因后续操作引发事故。相比之下,半衰期短的材料虽然瞬时电压高,但风险窗口期短,可通过优化工艺流程规避。这种衰减特性数据能为防静电包装设计、车间清洁周期制定等提供精准依据,这是现有单一电荷量测试设备完全无法实现的维度。

1. 静电荷测量系统

1)电荷测量范围:双量程设计,覆盖-1999×10⁻⁴μC0μC0μC1999×10⁻⁴μC

2)测量精度:≤满量程的5%

3)零点漂移:≤满量程的2%/小时

4)数据输出方式:支持自动采集、数字显示及打印输出

5)绝缘性能:法拉第筒绝缘电阻>10¹²Ω

2. 机械结构参数

1)滑槽组件有效长度:600mm±5mm

2)倾角调节范围:10°~80°连续可调(标准测试角度45°±1°,特殊要求60°±1°)

3)材质选项:1Cr18Ni9Ti不锈钢(Ra1.6μm)、铝板、镀锌钢板、防静电橡胶板(0.75mm厚)、虫胶漆处理包装纸

4)空间尺寸:

盛药盒-滑槽距离:100mm±2mm

滑槽下端-漏斗距离:50mm±2mm

5)漏斗小口-内筒底部距离≥4倍小口内径


3. 控制系统

1)倒药时间控制:1~3秒可调

2)放电系统:配备放电开关及放电电阻

3)预热时间:≥30分钟


4. 辅助系统

1)盛药盒材质:酚醛层压板(非导电)


5.   配套设备要求:

1)恒温烘箱:控温精度±2℃(50~60℃或38~42℃)

2)称量天平:分度值0.01g

3)稳压电源:2~3kVA交流稳压


6. 环境适应性

实验室环境:温度:15~25℃;湿度:30%~40%RH

电磁环境:无强电场干扰

防爆要求:需在隔爆室内操作


7. 测试流程参数

1)试样处理:烘干条件:50~60℃/4h(敏感材料38~42℃)

2)干燥器静置:≥24h

3)环境平衡:≥2h

4)测试样本量:起爆药:5g/份(精确至0.1g);其他药剂:10g/份;每组试验≥7个样本


8. 数据输出要求

1)计算结果:电荷质量密度公式:ρ=Q/m(μC/g

2)结果精度:保留两位小数

3)允许误差:相对误差≤10%