5 新型静电 电位传感器 “EP传感器”的测量与应用
EP传感器是适用于在线静电监视的传感器。无需在静电的测量和管理方面花费工时，即可适时监视肉眼无法看见的静电。可通过适时监视来针对那些便携式测量器具难以测量的地方进行静电管理。
静电电位传感器“EP传感器”主要利用了带电物体和检测电极之间的静电感应现象。带电物体的电场会致使检测电极表面产生感应电荷。该感应电荷会被换算成带电物体的电位并显示出来。其基本原理见图6。电荷Q(感应电荷)与电压V(带电电压)成比例。
实际上，在检测电极的前面还内置有可高速开闭的音叉快门。可根据该音叉快门的开闭量来获得与带电量成比例的交流信号，然后利用该信号测量带电物体的电位, EP传感器用音叉快门方式迸行测量。
5.1静电电位传感器“EP传感器”技术特征与应用
EP传感器是适用于在线静电监视的传感器,可实现便携式测量器具无法实现的在线静电测量和适时监视。采用一体式结构，具备低成本化和节省总体空间的特点。值此以Creceed(克雷斯德) 静电电位传感器“EP传感器”为例说明其技术特征与应用。
⑴ 可实现在线静电管理。无需在静电的测量和管理方面花费工时，即可适时监视肉眼无法看见的静电。可通过适时监视来针对那些便携式测量器具难以测量的地方进行静电管理。
⑵ 简便功能。简单设计，采用了一体式设计，EP传感器具备判定输出和异常输出功能。此外，无需通过放大器等设备即可直接连接外部控制设备，因而可以节省总体空间。
⑶ 电压数据具有“数字输出”和”“模拟输出”两种。可以选择与控制装置之间的连接方式。可以用做面向外部的判定输出，或是利用电脑进行历史记录管理等。
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⑷ 判定输出功能。一旦超过设定电压(临界值)，便会通过传感器LED和电压比较输出(判定输出)发出通知,如图7(a)所示。
⑸ 具有3种动作模式。平均化数据输出模式、实测数据输出模式、电离平衡监视器模式。
①平均化数据输出模式将测得的数据平均化之后向外部输出。数据输出周期可以选择：100ms、200ms、500ms、1s。
②实测数据输出模式.将测得的实测数据向外部输出，数据输出周期可以选择：100ms、200ms、500ms、1s。
③电离平衡监视器模式.测量 除静电器 的电离平衡。
⑹ 具备校零开关功能。利用校零开关功能，可以将当前的测量值调整为0V。
⑺ EP传感器的设定方式可以选择“EP监视器”和“电脑软件”2种。EP传感器的设定可通过EP监视器或电脑软件来进行, 设定通过S232C进行,见图7(b)所示。
⑻ 具备电离平衡测量功能,可以确认除静电器的性能。通过安装监视器面板可以简便地查看简易电离平衡。关于除静电器与监视器安装板之间的距离，可参照各除静电器厂商的建议设置最小距离。
5.2 EP传感器技术指标与输出
技术指标(以小金井公司产的DTY-EPS型为例)如下：电源电压为DC24V±10％；电源电流50mA以下；测量范围为5 mm—50mm；精度为±5％rdg ±2dig；判定输出的方式为NPN晶体管集电极开路,施加电压30VDC以下, 其SINK电流为20mA以下；传感器异常输出的方式为NPN晶体管集电极开路，施加电压30VDC以下, 其SINK电流为20mA以下；模拟输出其输出电压为1V—5V,而零点为3V；通信I／F符合RS232C；采样周期约10ms；数据输出周期为100ms，200ms，500ms，1s；输入输出响应时间(平均化数据输出模式时)为最大数据输出周期的2倍；温度特性为—O.5％FS／℃；运行温度范围为O—40℃；电缆线长度为3m；外壳材质为导电性ABS树脂；外形尺寸为61.2(W)mmx34.2(H)mm~15.0(D)mm。
5.3 EP传感器应用
使用实例：硅晶片等的电位测量,可通过支持软件来进行设定、显示和管理；除去包装用薄膜等的电位测量；树脂容器、零件等的电位测量;测量除静电前和除静电后的电位与安装监视器安装板来测量除静电器的电离平衡及玻璃电路板等的电位测量。
5.4 EP传感器连接实例
EP监视器连接(通过电脑来进行设定时)如图8所示。
从图8可知，通过电脑进行设定的EP监视器连接是由外部控制装置与电脑及其组件构成。而组件必需是EP传感器1台(如DTY-EPS型)与EP监视器1台(如DTY-EPU)及电源SW•通信电缆线.及EP传感器用通信电缆线。
6 结束语
除了以上所述利用电子产品的 静电放电 保护来保护系统以外，还有防止高压静态输入技术与芯片AAT4684的应用，详见附录。
附录
用AAT4684—3x2.75mml包装提供高达28V的过电压保护。其特征为：最高+28V的过电压保护；固定或可调节的过电压保护阈值；3V欠压锁定阈值，即快速过电压保护响应,过电压瞬变值1μs(最大)；低静态电流,即常用-30μA与关机(禁用)时电流最大为1μA；常用100mΩ(最大为130mΩ)RDS(ON)，电压为4.5V；最大连续电流为1.8A;TSOPJW—12封装。
AAT4684指标：Vin为0.3V ～28V, RDS(ON)为100 mΩ，IQ 为30μA，TRESP OV为1μs。
该芯片优点为高压保护，灵活的过电压保护阈值设置，阻止非有用输入源，快捷且安全的过电压保护，延长电池寿命，低压差，广泛应用的高连续电流与小型解决方案。
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