Co to jest woltomierz elektrostatyczny?
Woltomierz elektrostatyczny mierzy napięcie na powierzchni dowolnego konkretnego materiału bez przenoszenia ładunku nadmiernego prądu. Innymi słowy, przyrząd ten dokładniej mierzy ładunek statyczny generowany przez powierzchnię materiału, nie wnosząc nadmiernego ładunku do wyników procesu. Podczas pomiaru napięcia materiału prąd generowany między instrumentem a powierzchnią materiału tworzy naturalny ładunek, który może zniekształcać wyniki rzeczywistego napięcia materiału. Woltomierz elektrostatyczny jest zatem niezbędny, aby zapobiec niedokładnym pomiarom i wynikom.
Chociaż woltomierz elektrostatyczny może być wymagany do dotknięcia powierzchni w celu pomiaru, najbardziej pożądane woltomierze elektrostatyczne nie wymagają kontaktu między sondą a powierzchnią materiału, zapewniając czyste wyniki. W rzeczywistości sonda jest umieszczona w odległości około 0,04-0,20 cala (1-5 mm) od powierzchni - blisko, ale wcale nie dotykając materiału. Ponadto wiele tego rodzaju woltomierzy jest wyposażonych w możliwość zerowania pola elektrycznego między sondą a powierzchnią. Jest to możliwe, ponieważ woltomierz zwiększy napięcie sondy pomiarowej, dopóki nie dopasuje się do napięcia danej powierzchni. Gdy oba napięcia są równe, woltomierz jest w stanie dokładniej zmierzyć napięcie powierzchniowe, często osiągając dokładność w granicach 0,05-0,1 procent pełnej skali.
Oprócz dużej dokładności pomiaru zastosowanie woltomierza elektrostatycznego ma wiele znaczących zalet. Takie woltomierze ułatwiają pomiar napięcia ruchomej powierzchni. Zerowanie pola elektrostatycznego między sondą a powierzchnią pozwala na większą swobodę zmian odstępów między sondą a powierzchnią mierzoną w dowolnym momencie.
Gromadzenie danych za pomocą woltomierza elektrostatycznego minimalizuje również ryzyko wyładowania łukowego między sondą a powierzchnią. Arc-over odnosi się do powstałego ładunku powstałego z interakcji między powierzchnią wysokiego napięcia a sondą przyrządu. Dzięki zerowaniu elektrostatycznemu eliminowane jest zjawisko łuku elektrycznego, co pozwala uzyskać bardziej stabilny prąd stały (DC). Z kolei bardziej stabilna energia elektryczna prądu stałego prowadzi do zauważalnej dokładności woltomierza elektrostatycznego w stosunku do jego bardziej powszechnego odpowiednika, miernika pola elektrostatycznego. Mierniki polowe mierzą całkowite napięcie materiału, a nie tylko napięcie powierzchniowe materiału, ważne przy określaniu potencjału elektrostatycznego między powierzchnią materiału a maszyną przemysłową.
Woltomierze elektrostatyczne są zwykle stosowane w sektorze przemysłowym. Są one wykorzystywane do szerokiej gamy aplikacji specyficznych dla firm w tej branży. Zastosowania mogą obejmować pomiar napięcia powierzchniowego materiałów przemysłowych, takich jak gumy, tworzywa sztuczne i polimery; ocena skutków promieniowania; i analizując właściwości fotoreceptorów.