淺談人體靜電釋放儀的檢測(cè)

張寧+趙宇+劉飛+吳姝舒+粱亭+劉洋+范存飛

摘 要：近年來，隨著電阻率很高的高分子材料和靜電敏感材料的廣泛應(yīng)用及現(xiàn)代生產(chǎn)過程的高速化，人體攜帶靜電造成的危害越來越突出，人體靜電釋放儀器的使用逐漸得到重視。本文主要介紹了人體靜電產(chǎn)生的原因、常見人體靜電帶電過程，對(duì)目前使用的人體靜電釋放儀進(jìn)行了分類，簡(jiǎn)要介紹了三種類型人體靜電釋放儀的特點(diǎn)，總結(jié)了三類人體靜電釋放儀的檢測(cè)方法和項(xiàng)目，提出了一些常見的防護(hù)措施。

關(guān)鍵詞：靜電 人體靜電釋放儀 接地 檢測(cè)

中圖分類號(hào)：X93 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）11（a）-0112-02

隨著現(xiàn)代社會(huì)不斷發(fā)展和微電子設(shè)備的普及，靜電影響的領(lǐng)域逐漸增大，造成的危害越來越嚴(yán)重。經(jīng)濟(jì)的損失只是其中的一部分，設(shè)備損壞，不僅會(huì)影響人們的生活，嚴(yán)重的可能危及到人們的人身安全，人類在不斷的開發(fā)利用各類能源，各種易燃易爆設(shè)施隨之進(jìn)入到我們的生活，人員密集，設(shè)備損壞造成的損失巨大，因此對(duì)于各種設(shè)施的靜電防護(hù)是非常必要的。

20世紀(jì)中期以后，隨著電阻率很高的高分子材料如塑料、橡膠、化纖等制品的廣泛應(yīng)用和現(xiàn)代生產(chǎn)過程的高速化，使靜電可以集聚到很高的程度。同時(shí)，靜電敏感材料如輕質(zhì)油品、火藥、固態(tài)電子器件等生產(chǎn)和使用，使靜電造成的危害越來越突出。人體攜帶靜電進(jìn)行生產(chǎn)造成的事故屢有發(fā)生，人體靜電釋放儀器的研究與使用越來越得到重視。

1 人體靜電產(chǎn)生的原因

人體靜電是由于人的身體上的衣物等相互摩擦產(chǎn)生的附著于人體上的靜電。在摩擦物絕緣性能比較好的情況下，這些電荷無法流失，就會(huì)聚集起來，使人體帶電[1]。

2 常見的人體帶電過程

（1）通過與外界物質(zhì)擦拭等過程，最初的電荷分離發(fā)生在衣物或其他相關(guān)物體外表面，人體由感應(yīng)帶電。

（2）脫下外衣時(shí)的靜電。這是發(fā)生在外層衣物與內(nèi)層衣物之間的接觸起電，人體則經(jīng)過電荷傳遞或感應(yīng)而帶電。

（3）人在高電阻率材料制成的地毯等絕緣地板上走動(dòng)，最初的電荷分離發(fā)生在鞋和地板之間，對(duì)于導(dǎo)電性鞋，人體由電荷傳遞而帶電；對(duì)于絕緣鞋，人體是因感應(yīng)而帶電。

3 人體靜電釋放儀簡(jiǎn)介

目前，人體靜電釋放儀主要還是分為金屬導(dǎo)體型、靜電亞導(dǎo)體型以及在此基礎(chǔ)上升級(jí)的智能型靜電釋放儀。金屬導(dǎo)體型采用金屬導(dǎo)體直接接地的方式來消除人體電，此方式雖然能消除人體靜電，但是，此方式采用導(dǎo)體間放電的型式釋放靜電電荷，釋放電阻小，靜電釋放時(shí)間短，瞬間釋放能量大，從而有導(dǎo)致人體被電擊或引發(fā)火災(zāi)爆炸事故的可能性和必然性。靜電亞導(dǎo)體型人體靜電釋放器，彌補(bǔ)了金屬導(dǎo)體人體靜電導(dǎo)除方式的不足，合理有效地控制人體靜電釋放，延長(zhǎng)人體靜電釋放時(shí)間，有效規(guī)避了火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生和人體被電擊的現(xiàn)象。智能型靜電釋放儀是在亞導(dǎo)體型的基礎(chǔ)上具有蜂鳴器報(bào)警提示靜電接地狀態(tài)異常，以及檢測(cè)人體與靜電觸摸球接觸可靠，蜂鳴器報(bào)警提示靜電是否釋放完畢功能的人體靜電釋放儀。

人體靜電釋放器是一種適用于易燃、易爆和防靜電場(chǎng)所的人體靜電釋放產(chǎn)品，是企業(yè)安全生產(chǎn)的必備產(chǎn)品，也是企業(yè)人性化管理的一種標(biāo)志。在易燃、易爆危險(xiǎn)區(qū)域和防靜電場(chǎng)所，使用人體靜電釋放儀能夠?qū)⑷梭w本身所積累的靜電電荷安全地泄放掉，避免因人體靜電而引發(fā)的火災(zāi)爆炸事故和人體電擊現(xiàn)象的發(fā)生。

人體靜電釋放器工作原理：人體靜電消除器它是采用一種無源式電路，利用人體上的靜電使電路工作，最后達(dá)到消除靜電的作用。

人體靜電釋放器的特點(diǎn)是：體積小，重量輕，強(qiáng)度好；不需電源，安裝方便；消除靜電時(shí)無感覺，即舒適又安全。

人體靜電釋放器的外觀及結(jié)構(gòu)，目前應(yīng)用較為廣泛的是由半導(dǎo)體材質(zhì)觸摸球（內(nèi)置放靜電元器件）、導(dǎo)體內(nèi)芯、導(dǎo)體桿和外邊固定裝置組成。

4 人體靜電釋放儀的檢測(cè)

人體靜電釋放儀主要安裝在加油站卸油口、儲(chǔ)油區(qū)入口和儲(chǔ)罐的上罐扶梯口處、泵房門外、發(fā)油平臺(tái)、自助加油機(jī)旁以及其他需要消除人體靜電的場(chǎng)所。它的主要功能是將人體所帶靜電安全有效地釋放入地，避免人體帶電操作設(shè)備造成安全事故。因此針對(duì)人體靜電釋放儀的檢測(cè)主要是圍繞著是否能將靜電安全有效地釋放入地進(jìn)行測(cè)試。首先在進(jìn)行檢測(cè)前確定檢測(cè)場(chǎng)所的防雷類別，根據(jù)不同的防雷分類制定檢測(cè)方案，按照方案進(jìn)行逐項(xiàng)的檢查和測(cè)試。檢測(cè)分為檢查項(xiàng)目和測(cè)試項(xiàng)目，不同類型的人體靜電釋放儀的檢測(cè)要求如下。

（1）金屬導(dǎo)體型：①檢查人體靜電釋放儀設(shè)置的位置是否合理，一般應(yīng)設(shè)置在場(chǎng)所或建（構(gòu)）筑物入口處，特殊設(shè)備應(yīng)在操作入口處重復(fù)設(shè)置；②應(yīng)用接地電阻測(cè)試儀按照三極法檢測(cè)接地線的接地電阻值，阻值應(yīng)不大于100Ω；③應(yīng)用等電位測(cè)試儀檢測(cè)靜電觸摸球與接地線是否處于可靠電氣連接狀態(tài)，要求過渡電阻不大于0.03Ω。

（2）靜電亞導(dǎo)體型：①檢查人體靜電釋放儀設(shè)置的位置是否合理，一般應(yīng)設(shè)置在場(chǎng)所或建（構(gòu)）筑物入口處，特殊設(shè)備應(yīng)在操作入口處重復(fù)設(shè)置；②應(yīng)用接地電阻測(cè)試儀按照三極法檢測(cè)接地線的接地電阻值，阻值應(yīng)不大于100Ω；③應(yīng)用等電位測(cè)試儀檢測(cè)靜電觸摸球與接地線是否處于可靠電氣連接狀態(tài)，要求過渡電阻不大于0.03Ω；④對(duì)靜電觸摸球上的亞導(dǎo)體進(jìn)行泄露電阻的測(cè)量，應(yīng)用表面電阻測(cè)試儀進(jìn)行多次測(cè)量，要求其泄露電阻值應(yīng)在106～108Ω，最大不能超過109Ω；⑤、測(cè)量亞導(dǎo)體與金屬觸摸球的接觸面積，接觸面積應(yīng)大于20cm2。

（3）智能型：①檢查人體靜電釋放儀設(shè)置的位置是否合理，一般應(yīng)設(shè)置在場(chǎng)所或建（構(gòu)）筑物入口處，特殊設(shè)備應(yīng)在操作入口處重復(fù)設(shè)置；②應(yīng)用接地電阻測(cè)試儀按照三極法檢測(cè)接地線的接地電阻值，阻值應(yīng)不大于100Ω；③應(yīng)用等電位測(cè)試儀檢測(cè)靜電觸摸球與接地線是否處于可靠電氣連接狀態(tài)，要求過渡電阻不大于0.03Ω；④對(duì)靜電觸摸球上的亞導(dǎo)體進(jìn)行泄露電阻的測(cè)量，應(yīng)用表面電阻測(cè)試儀進(jìn)行多次測(cè)量，要求其泄露電阻值應(yīng)在106～108Ω，最大不能超過109Ω；⑤測(cè)量亞導(dǎo)體與金屬觸摸球的接觸面積，接觸面積應(yīng)大于20cm2；⑥對(duì)蜂鳴器報(bào)警狀態(tài)及功能進(jìn)行檢查試驗(yàn)。

5 常見的人體靜電預(yù)防措施

人體是最普遍存在的靜電危害源。對(duì)于靜電來說，人體是導(dǎo)體，所以可以對(duì)人體采取接地的措施。

（1）在有防爆要求的車間內(nèi)，不得使用塑料、橡膠等絕緣地面，并盡可能保持濕潤(rùn)。操作人員應(yīng)穿防靜電鞋，以減少人體帶電[2]。

（2）在易燃易爆場(chǎng)所，工作人員不應(yīng)穿合成纖維織物的衣服。

（3）易燃易爆場(chǎng)所的座椅不宜采用人造革之類的高阻材料制造[3-4]。

6 結(jié)語

由于在日常生活工作中人體靜電極易產(chǎn)生且容易被忽視，人體攜帶靜電在易燃易爆場(chǎng)所危害和影響特別大，因此了解靜電的產(chǎn)生原理，掌握消除靜電的方法非常必要，人體靜電釋放儀的安全有效尤為重要，按照國(guó)家技術(shù)規(guī)范定期對(duì)人體靜電釋放儀的檢測(cè)更是不能放松，只有在各方面的做到認(rèn)真對(duì)待，科學(xué)管理才能保證人員的生命安全，企業(yè)的安全生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)

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[2] 周存躍.石化企業(yè)防雷防靜電接地現(xiàn)狀及改進(jìn)措施[J].中小企業(yè)管理與科技（中旬刊），2016（35）：182-183.

[3] 呂俊霞，胡雪梅.靜電的預(yù)防措施和方法[J].照明工程學(xué)報(bào)，2010，21（1）：87-90.

[4] 任俊勇.防爆人體靜電釋放器在工業(yè)靜電防爆中的應(yīng)用[J].考試周刊，2013（4）：291.endprint