摘要:静电是处于一种静止状态的电荷,属于一种客观的自然物理现象,一般来说,静电现象主要分为两种,一种是正静电,另一种是负静电,具有高电位、小电流、低电量的特点。虽然静电的电能较小,但却有一定的危害性。为此,本文主要论述了静电产生的途径及危害,并对电能计量检定/校准实验静电的防护措施进行了分析。
关键词:电能计量检定;校准实验室;静电产生;防护措施
引言
随着时代的进步,电子技术也得到了进一步发展,很多电子产品性能也更加成熟和完善,如互感器、电子表都逐渐趋于智能化,虽然在生产与生活中发挥着重要作用,但由于电子产品在校准、运输、检定、运行中十分容易产生静电,会对其产品性能产生不良影响,为减少这一问题发生,必须发挥电能计量检定/校准试验室的作用。
一、静电及其产生途径
(一)静电
静电(static electricity)是一种较为常见的自然现象,通常情况下人们将处于静止情境下的电荷或者是不会流动的聚集在物体或其表面的电荷称之为静电。静电虽然是不流动的电,但并非是静止的电,而是电荷暂时留在某一物体或物体表面处的电。由于电荷分为正电荷与负电荷两种类型,因此静电现象也可分为“正静电现象”与“负静电现象”两种。其中“正静电”主要是正静电聚集到物体或物体表面而产生的静电;“负静电”则是负电荷聚集到物体或物体表面而产生的静电。一般情况下,当带静电的物体与零电位物体、存在电位差的物体接触后,将出现电荷转移现象,也就是日常生活中常见的“火花放电”。从物质结构层面来看,静电的产生是物质在各种因素作用下,如摩擦、位能、化学能等使自身原子结构发生变化,出现正电与负电不平衡问题。对带静电物体进行分析,其具备电流小、电位高、电能弱、现象发生时间短等特征。
(二)静电的产生途径
1、摩擦产生静电
摩擦产生静电是最常见的,主要是两个不一样的材质进行接触,然后分离开,就会产生静电。这种静电产生形式在我们实际生活中经常会出现。而摩擦生电与材料的绝缘性能是息息相关的,一般来说,其绝缘性能越好,产生摩擦生电的几率越大。
2、传导
传导产生静电主要是针对导电材料而言的,这种材料具有一定的特殊性,为电子的流动提供了良好的环境,可以使其自由流动,在这种状态下,一旦与电物体接触就十分可能导致电荷转移,进而产生静电[1]。
3、感应
感应生电也与导电材料有关,在电子流动过程中,如果将其置于电场中,就会产生异性排斥、同性吸引的现象,在这种情况下,正负电子也会转移,最终产生静电。
二、静电的危害
静电的危害有很多种,而且具有隐蔽性特点,其严重程度也不同。轻度的危害常常会被人们忽视,但是大的危害不仅会给人们生活带来不必要的麻烦,严重的情况下还可能引发火灾或者爆炸事故,造成不可挽回的损失。针对电子产品而言,如果受到静电危害时,其性能就会大大降低,影响高效运行。与此同时,静电产生还具有不确定性,在电子产品的任何一个环节都有可能产生,一旦发生静电,就会对其质量造成不良影响,甚至是引发安全事故。针对人体健康而言,静电持续性较长时,将在一定程度上提升人体血液中的酸碱度,减少人体血钙含量,从而影响孕妇激素的平衡,使其出现烦躁、疲劳问题;降低婴幼儿抵抗力,使其易产生哮喘、支气管炎等病症。与此同时,人们长期处于静电环境下,静电所吸附的细菌、病毒等有害物质经影响人皮肤健康,出现皮肤干燥、毛孔粗大、皮肤瘙痒、色素沉积、皮肤过敏等问题。此外,医学研究发现,当人体所带静电过多(千伏/万伏以上)时,人体内所固有的电位差将发生改变,不仅容易引发心血管疾病,也会对大脑神经细胞带来不利影响,出现神经衰弱、失眠、烦躁、头痛等问题。因此,采取行之有效措施做好防静电工作至关重要。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而电能计量检定/校准实验室作为电能计量检定/校准核心场所依据有关规定,如《检测和校准实验室能力认可准则》、《防止静电事故通用导则》等,有必要加强静电防护。
三、电能计量检定/校准实验静电的防护措施
为了防止静电带来的不必要伤害,必须要采取相应的防范措施。由于电能计量检定/校准实验室静电不是易燃易爆场所,并且不会直接与电子产品各个环节接触,因此,可以结合其实际需要,制定科学合理的静电防护措施。
首先,材料与静电的产生是息息相关的,所以可以从材料入手,对材料进行严格的要求,要想从根本上防止静电发生,使用的材料必须具有一定的防静电功能。同时,在实际使用时,最好在其表面均匀的涂抹一层防静电液,这样就其表面产生的电荷就会不断减小,大大静电产生的概率。虽然防静电材料可以在一定程度上避免静电产生,但是却无法阻止静电破坏,一旦遭到破坏,还是很可能造成静电危害的,而且在其表面涂层也是有一定的期限,过了这个期限其防止静电功能就会弱化。为了避免这一现象发生,降低其危害,可以在电能器具物流周转中,安装防静电周转箱。
其次,影响静电的因素有很多,其中湿度对其影响也是比较大的,因此在采取电能计量检定/校准实验静电防护措施时,还需要考虑湿度这一因素。这就需要根据实际情况,对空气温度进行适当的调节,进而可在很大程度上对不能接地的非金属物质静电的产生加以控制,最大限度降低静电产生的可能性。通常情况下,当温度在20摄氏度左右时,需要将其湿度控制在60%左右,其温度、湿度达到这一状态时,静电一般就不会产生,或者其出现的概率极小。从静电的发生具体情况来看,其湿度不到50%时,出现静电的时候比较大,所以为了有效防止静电产生,必须对电能计量检定/校准实验的湿度进行合理的控制,并保证一定的温度,只有实验室的温度与湿度都达标,才能规避静电危害。而对温度与湿度控制比较有效的方法,就是使用中央空调,该方法比较便利,而且还能够比较准确的掌握实验室温度与湿度。如果使用的是分体室空调,不仅需要对其温度进行动态监控,而且还需要花费一定的时间对其温度进行控制,同时要添加加湿器。通过中央空调与分体式空调的比较,还是中央空调占优势,因此在条件允许的情况下,可以在校准实验室安装中央空调,确保室内温度与湿度符合标准,进而可有效减少静电发生。
第三,人体还存在着一定的静电,也会造成一定的危害,所以必须要确保其静电能够得到有效的释放。这就需要发挥无线防静电手环的作用,主要是因为它能够将人体内的静电泄放到大地,不会对周围事物造成危害,这也是防静电最可靠的方法。但是防静电手环的使用是有一定要求的,需要使其与手直接接触,这样才能发挥手环的的最大功能,提升防静电效果。如果只是将其放在袖子上,是很难防止静电的。因此,在使用中,必须注重手环的正确使用方法。虽然有线防静电手环也具有很好的防静电功能,但由于计量检定/校准实验室内的工作比较繁琐,使用有线手环会给其工作带来不便,所以尽可能使用无线手环,对其正常工作影响比较小,而且也具有较强的防静电功能。
第四,在实验室工作中,由于人体内会多多少少的积存一些静电,如果在实际工作过程中释放会给其工作带来不良影响,因此相关工作人员要主动的将体内的静电消耗掉[2]。例如,可用手轻轻摸墙壁,释放自身积存的静电。尤其是在接触导体时,必须进行静电消耗。其中最有效的方法有两种,一种是接触湿毛巾等物体之后,再接触导体,这样就不会产生静电;第二种方法是先用自己的指甲碰触导体,然后再进行相应的工作,进而可有效防止静电发生,避免静电危害。
第五,加强静电防护除应用有效的手段与方法外,也需要依靠规范、科学的制度进行工作人员行为的引导与约束。即在电能计量检定/校准实验室管理过程中,通过制定实验室明文条例,提升工作人员对静电防护的重视程度,以更好的落实防静电举措。与此同时,依据实验室各项管理制度,如带电作业时,工作人员不得佩戴戒指等可导电装饰品;必须穿戴防静电服等;女士在从事带电工作时,需盘发等;以正确指导工作人员进行静电防护,减少静电现象的产生,从而有效降低静电对电子产品与人体健康的危害。
结论:总而言之。静电产生的途径有多种,具有一定的危害性。为了降低静电发生概率,必须采取有效解决电能计量检定/校准实验室静电的防护措施。不仅要注意防静电材料的使用,对自身体内存在的静电主动消耗出去,而且还要对实验室内的温度与湿度进行合理的控制,并佩戴无线防静电手环,这样可以大大提升防静电效果,减少不必要的伤害。
参考文献:
[1]何梅.试论交流电能表在计量检定中的常见故障及处理方法[J].建材与装饰,2017(17):213-214.
[2]范蕾,刘军.电能计量检定/校准实验室静电产生与防护措施分析[J].现代测量与实验室管理,2009(05):50-51.
论文作者:魏新峰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/1/22
标签:静电论文; 电能论文; 防静电论文; 物体论文; 实验室论文; 湿度论文; 电荷论文; 《基层建设》2018年第36期论文;