静电传感器

静电传感器,可准确测量静电电荷以识别和诊断静态积聚的位置。手持式型 - 可以近几乎任何地方测量 - 可以测量制造线上的目标的静电电荷 - 可用。
阵容
特性
多个模型
选择一个方便的手持型或在线版本的连续测量。

高精度和宽范围的测量
KEYENCE可以满足您对充电到50kV的物体的高精度测量需求,具有一伏的分辨率。

静电传感器是为检测静电量而设计的测量仪器。静电是通过静电感应来测量的,带电物体被附近的导体吸引。静电的非接触测量是可能的,只需将传感器指向目标。
所述静电传感器本身包括指向目标的传感器部分和计算并显示从所述传感器获得的信号的放大器。手持式传感器在一个集成单元中包括这两个部分。

传感器和放大器

手持型
静电传感器测量原理
静电传感器中的感测电极用于测量带电目标的电场强度,其在感测电极中产生电感电荷。该电感电荷产生电流,该电流被转换成AC电压信号,然后从该信号检测到带电电位。
当静电传感器移动远离目标并且随着传感器移动更近(距离依赖测量)时,测量值变小。如果目标大于检测范围,则可以精确测量,但如果目标较小,则测量值实际上较小是(目标大小相关的测量)。
KEYENCE的SK-050/1000系列静电传感器具有距离校正功能,自动补偿距离相关的误差。用户可以通过将安装距离输入放大器,方便地防止测量误差。
静电传感器的好处
即使在同一个房间内,静电强度也会根据位置而变化。单个部件也可以有不同的费用。采用手持式静电传感器,可以在需要准确测量静电量的地方进行精确测量。
即使在无静电的房间,部件也会在组装过程中通过摩擦、剥落或接触而带电。静电使灰尘和微粒被带电部件吸引并粘附在带电部件上。如果污物附着在送往下一个工序的零件上,污物就会进入产品内部。
手持式也可以用来测量组装零件的静电量。如果装药量超过允许量,零件就容易产生灰尘和污物。然后必须使用静电消除器(电离器)或其他设备来消除静电。采用手持式静电传感器,可防止灰尘、污物等污染物附着。
为确保生产线静电的有效应对,需要准确测量各部位摩擦、剥落、接触产生的静电。这种产生静电的条件可以发生在制造过程的各个点,使用多个静电传感器可以测量多个位置的静电。
通过在生产线上安装大量的静电传感器,在不同位置测量产生的静电,用户既可以精确控制静电消除器(电离器),又可以准确检测静电消除效果。通过持续的静电测量和积累的数据分析,还可以了解随着湿度的变化,静电量如何变化,并确定需要采取静电对策的新领域。
换句话说,在生产线的多个位置测量静电,除了检查静电消除器的有效性和当前静电对策的状态外,还可以防止静电造成的问题。
湿度和静电之间有明显的密切关系,但很难定义这种关系。然而,有了能够同时测量湿度和静电的静电传感器,精确地确定这种关系是可能的。
如果相对湿度为60%或更多,则静电产生不太可能发生。然而,由于湿度随温度变化而变化,所以即使在同一个房间也可能与地方不同的湿度。例如,制造设备周围的温度往往与低湿度相对较高。这意味着保持一个适当的湿度,其中测量目标位于而不是测量整个生产区域。
利用静电传感器同时测量静电和湿度,可以判断空气干燥的区域是否容易产生静电。传感器测量的数据可以用来确定最适当的对抗静电的对策,例如通过防止目标带电或使用静电消除器(电离器)消除静电。
静电传感器案例研究
食品和医药行业
在食品和医药行业中必须解决的一个主要静电问题是“爆裂”。例如,当在部件进料器中输送片剂时,导轨可以通过摩擦充电。如果这些平板电脑和带电薄膜互相排斥,则平板电脑可以弹出口袋。使用视觉系统或其他视觉传感器无法防止此类问题,并且发生问题时,必须停止生产线或者必须去除缺陷的产品,降低操作比率。
然而,可以通过使用SK-050/1000系列内联静电传感器来防止这些问题,以测量与部件馈送器或其他设备的运输过程中的静电。然后,如果测量值达到上限,则可以使用静电消除器(离子发生器)来除去静电。
电气设备行业
静电放电造成的损坏(ESD)是电气设备行业的主要问题。例如,如果在电池处理期间抬起已经用PCB清洁器喷射的PCB的工人抬起,则在工人和PCB之间可能发生放电,这导致安装的IC部件损坏。这是因为用PCB清洁剂喷涂时PCB变得充电。尽管接地是对静电放电的常见对策,但接地对绝缘体没有影响。
为了防止在这种情况下放电,可以使用SK-H系列手持式静电传感器测量PCB上的静电,如果组件充电,可以使用静电消除器(电离器)去除电荷。这使得在细胞处理过程中提高防静电措施的有效性和提高产率成为可能。
汽车工业
汽车工业的一个主要静电问题是灰尘和污垢的粘附。汽车保险杠在成型后带电,导致灰尘和其他污垢在转移到涂层过程中附着在部件上。静电使这些外来粒子强烈地附着在产品上,需要一个外力来去除它们。即使是用鼓风机清除的颗粒也会重新附着。如果在涂漆前未将颗粒适当去除,表面会变得不平整或不规则。
为防止这种情况发生,可以使用SK-050/1000系列内联静电传感器测量成型后保险杠上的静电,如果测量值超过上限,可以使用静电消除器(电离器)去除静电。这将防止灰尘和污垢重新连接,即使用鼓风机清除。这也将防止油漆变得不均匀由于静电。
关于静电传感器的常见问题
静电会导致各种各样的问题,包括灰尘和其他外来颗粒的粘附,运输问题,静电放电(ESD)损坏,电子设备和设备故障,以及涂层/印刷问题。例如,外来颗粒的粘附会导致产品的缺陷。同时,运输问题会导致包装缺陷和由于临时停止而降低的操作率,静电放电会导致产量下降或由于电子元件损坏而增加成本。
静电传感器安装在产生静电的地方,除了静电消除器(电离器),还可以通过持续测量静电来消除任何产生的静电,从而有助于防止这些问题。静电传感器还可以用于生产线以外的部件和设备的精确测量,静电消除器被用来有效地控制静电。
静电感应发生在靠近带电物质(灰尘或其他外来粒子)的导体中,使导体表面带电。这种静电感应和外来粒子的静电将产生一种力(库仑力),使它们粘附在其他物体上。粘附强度取决于物体是导体还是绝缘体。
例如,在薄膜和片状材料等表面积与质量比大的绝缘体中,库仑力远远大于物体的重量。静电的大小也随湿度变化很大。因此,为了防止静电附着外来颗粒,必须同时测量湿度和静电。
带电的电子部件接触接地的导体时,静电放电(ESD)会造成损坏。当带电的电子元件与接地导体接触时,电流突然被施加到元件内部的电路中。这种电流导致元件内部的电路线路熔化,导致电路短路或断路。
静电放电故障可以通过多种方式引起,包括带静电电荷的工人的放电(人体模型),金属或导电物体的放电(机器模型),以及设备本身的放电(带电设备模型)。测量源物体的静电是必要的,以防止这些模型引起的问题。
粒子粘附问题在半导体、液晶显示器、食品和药品以及汽车等行业都很常见。介绍了粒子粘附的发生、防止粒子粘附的方法、粒子粘附后的除尘方法以及最新的静电消除器。