Cette section donne un aperçu des instruments électrostatiques ainsi que de leurs applications et principes. Nous vous invitons également à consulter la liste des 7 fabricants de instruments électrostatiques ainsi que leur classement.
Table des matières
Un instrument de mesure de l’électricité statique mesure la tension de l'électricité statique générée à la surface d'un objet.
Il est équipé d'un capteur de potentiel de surface qui permet une mesure sans contact et est dirigé vers un objet non mesuré. Ces instruments sont également appelés "compteurs de potentiel de surface" ou "compteurs de potentiel électrostatique". Ils sont principalement utilisés dans les processus de production de l'industrie manufacturière, bien qu'il existe des instruments pour les environnements d'installation.
Quelques-uns des problèmes causés par l'électricité statique dans les processus de production sont détaillés dans la suite de l'article. Toutefois, afin de prendre des mesures pour les éviter, il est tout d'abord nécessaire de mesurer avec précision l'ampleur de l'électricité statique générée. Cette dernière est également mesurée lors de la vérification et de l'évaluation de l'efficacité des contre-mesures. En fonction du processus, elle peut également servir à surveiller en permanence la production d'électricité statique.
Des problèmes peuvent survenir lorsque des corps étrangers chargés (par exemple, de la poussière) adhèrent à un produit chargé. Dans le processus de peinture, par exemple, cela peut entraîner un revêtement inégal.
Les composants semi-conducteurs tels que les circuits intégrés peuvent être détruits par une décharge électrostatique.
Les équipements (balances électroniques, vérificateurs de poids, détecteurs de métaux, etc.) qui fonctionnent avec des courants et des tensions infimes peuvent être affectés par un bruit électromagnétique lorsque l'électricité statique est déchargée.
Les décharges électrostatiques d'objets chargés sur le corps humain provoquent non seulement des douleurs ou une gêne, mais peuvent également causer des problèmes d'équipement et d'inflammation (inflammation de matériaux combustibles).
Lorsque la surface d'un objet est chargée et que de l'électricité statique est générée, un champ électrique se crée à proximité. Les instruments de mesure de l'électricité statique mesurent l'intensité de ce champ électrique et calculent la tension de l'électricité statique.
Les capteurs de potentiel de surface utilisent le phénomène d'induction électrostatique : lorsque l'électrode de détection reçoit une intensité de champ électrostatique Eo (proportionnelle à la tension de charge Vo) d'un objet chargé, une charge induite q s'accumule à la surface de l'électrode de détection. Une plaque de blindage d'une taille couvrant la totalité de l'électrode de détection peut être placée entre l'électrode de détection ainsi que l'objet. Si elle tourne à une vitesse constante, la charge induite q accumulée sur l'électrode de détection est déchargée au moment où la plaque de blindage la recouvre. Lorsque la plaque de blindage passe, la charge induite q s'accumule à nouveau. Ce mouvement périodique de la charge q, c'est-à-dire l'ampleur du courant alternatif Is, dépend de l'intensité du champ électrique. Par conséquent, la tension de charge Vo sur la surface de l'objet peut être déterminée en mesurant le courant Is.
Cependant, dans la méthode de mesure ci-dessus, la valeur mesurée dépend largement de la distance entre le capteur de potentiel de surface et l'objet à mesurer. Comme le champ électrique devient plus faible à des distances plus grandes de l'objet à mesurer, il est inévitable que la valeur mesurée apparaisse plus petite. Il est donc nécessaire de maintenir la distance entre l'objet à mesurer et le capteur de potentiel de surface à la distance spécifiée.
Un autre dispositif permettant de résoudre le problème susmentionné de la dépendance à l'égard de la distance de mesure est le compteur de potentiel de surface à retour de tension. Il s'agit de connecter une alimentation haute tension à l'électrode de détection et de régler la tension de sortie de l'alimentation haute tension de manière à ce que le courant alternatif Is devienne nul. Le courant Is cesse alors de circuler lorsque la tension de l'objet à mesurer et celle du capteur sont identiques. De ce fait, la tension de sortie de l'alimentation haute tension est égale à la tension chargée de l'objet à mesurer à ce moment-là.
Pour mesurer la charge statique d'un objet chargé à l'aide d'un instrument de mesure de l'électricité statique standard, on procède comme suit :
Lors d'une mesure avec un appareil de mesure du potentiel de surface à retour de tension, l'électrode de détection du capteur de potentiel de surface est placée parallèlement à la surface de l'objet à mesurer. Toutefois, la distance par rapport à l'objet n'a pas besoin d'être strictement définie. La tension de l'alimentation haute tension est donc progressivement augmentée pour trouver le point où le courant alternatif circulant vers l'électrode de détection devient nul. La tension de sortie de l'alimentation haute tension à ce point est la tension de charge de l'objet à mesurer et l'unité de mesure est le V ou le KV. Par conséquent, il est important de choisir l'instrument approprié en tenant compte de la tension maximale de l'électricité statique.
Les mécanismes suivants sont connus pour générer de l'électricité statique :
Ce phénomène se produit lorsque des objets se chevauchant sont décollés, par exemple lorsqu'un film de protection est retiré d'une feuille de plastique.
Cette charge se produit lorsque des objets se frottent l'un contre l'autre, par exemple lorsque l'on mélange des produits, que l'on enlève des vêtements ou que des moteurs tournent.
Les instruments de mesure électrostatiques sont utilisés pour mesurer la charge électrostatique d'objets exposés à ces conditions. Ils mesurent en particulier celle des composants semi-conducteurs qui sont fortement susceptibles de tomber en panne à cause d'une décharge électrostatique. Il est donc nécessaire de vérifier régulièrement le processus à l'aide d'instruments de mesure de l'électricité statique. Voici quelques exemples spécifiques de cibles de mesure dans les processus de production :
Lorsque la production d'électricité statique est inévitable, des ionisateurs et autres éliminateurs d'électricité statique sont installés pour éliminer activement l'électricité statique. Il est cependant essentiel de les mesurer à l'aide d'instruments de mesure de l’électricité statique pour s'assurer de leur efficacité.
*Y compris certains distributeurs, etc.
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AOIP (Appareils et Outillage Industriels de Précision) est un fabricant français spécialisé dans les instruments de mesure et de contrôle fondé en 1918 et dont le siège social se situe à Ris Orangis, en France. L’entreprise dessert un large éventail de secteurs industriels, notamment l'énergie, l'aérospatiale, l'automobile, l'électronique, et les sciences de la vie. Les principaux produits commercialisés par l'entreprise comprennent des instruments de mesure électrique, des instruments de température, des calibrateurs de processus, des oscilloscopes ainsi que des analyseurs de puissance. L'entreprise exporte ses produits vers plus de 100 pays à travers le monde et est certifiée ISO 9001.
Acal BFI est un fabricant d’appareils électroménagers, électriques et électroniques fondé en 2010 et basé à Birmingham au Royaume Uni. L’entreprise est née de la fusion de deux entreprises du secteur, Acal Technology et BFi Optilas. Spécialisée dans la fabrication et la distribution de composants spécialisés prêt à l’emploi ainsi que de solutions sur mesure, Acal BFI commercialise une large gamme de produits comprenant les capteurs de force, les capteurs multiaxes, le monitoring, l'électronique ainsi que les collecteurs tournants.
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