流体管路内部静电测量系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开一种流体管路内部静电测量系统及其方法，其中该流体管路内部静电测量方法，包括以下步骤：配置接地金属板于流体管路的外管壁；通过接地金属板与外管壁形成接地作用，接地金属板具有感应电荷，感应电荷是感应并与外管壁具有的外壁既存电荷加总为外壁总电荷，且外壁总电荷相依于流体管路的内管壁的待测电荷；以及测量接地金属板上方的静电电压值，以获得流体管路的内管壁的待测电荷的电压值。

Electrostatic measurement system and method in fluid pipeline

【技术实现步骤摘要】
流体管路内部静电测量系统及其方法
本专利技术涉及一种流体管路内部静电测量系统及其方法。
技术介绍
半导体元件于制作工艺中，需使用绝缘管路输送超纯水或有机溶剂等流体。不易导电的流体在绝缘管路中流动时，会因流体间或流体与管壁间的摩擦，从而导致静电的产生，而使静电累积于内管壁及流体上。摩擦起电的成因是在摩擦过程中，最外层电子得到足够的能量而发生转移，游离能较高者，获得电子带负电，游离能较低者，失去电子带正电。在上述传输流体的过程中，此累积的静电有可能会造成管壁击穿，甚至会引起闪火而发生管路爆炸等工安问题，因此如何即时监控管路的内管壁的静电累积量，已成厂务及工安的新课题。当绝缘管路的内管壁带有静电时，其发出的电力线有可能使空间中游离的电荷因为电力的作用而吸附在绝缘管路的外管壁上；另一方面，绝缘管路的外管壁也有可能因为安装或操作时的摩擦所带静电(可能为正电或负电)残留在绝缘管路的外管壁上。因此，绝缘管路的外管壁所带的静电为未知，将会对绝缘管路的内管壁的静电的检测造成干扰。而且，由于绝缘管路的内管壁的电荷的电场一直存在，因此无法轻易以接地或离子风扇的方式将绝缘管路的外管壁的静电去除。再者，绝缘管路属于封闭状态，使得液体于绝缘管路内输送时长期处于封闭状态，无法以开路型式直接测量绝缘管路的内管壁的静电量。此外，绝缘管路的外管壁如前述也可能有静电累积，因而干扰绝缘管路的内管壁的静电量的测量结果，造成即时监控流体管路的内管壁的静电累积量的困难。
技术实现思路
本专利技术提供一种流体管路内部静电测量系统及其方法，可解决流体管路的外管壁的静电累积的干扰，并能在流体管路的外部测量的方式，即时监控流体管路的内管壁的静电累积量，避免累积的静电产生的工安问题。本专利技术的一实施例提出一种流体管路内部静电测量系统，包括一接地金属板、一静电感测装置以及一处理装置。接地金属板配置于一流体管路的一外管壁，用于与外管壁形成一接地作用，使接地金属板具有一感应电荷，感应电荷是感应并与该外管壁具有的外壁既存电荷加总为一外壁总电荷，且该外壁总电荷相依于流体管路的一内管壁的一待测电荷。静电感测装置耦接于接地金属板，用于感测接地金属板上方的静电电压值。处理装置连接于静电感测装置，通过接地金属板上方的静电电压值，以获得流体管路的内管壁的待测电荷的电压值。本专利技术的另一实施例提出一种流体管路内部静电测量方法，包括以下步骤：配置一接地金属板于一流体管路的一外管壁；通过接地金属板与外管壁形成一接地作用，其中接地金属板具有一感应电荷，感应电荷是感应并与外管壁具有的外壁既存电荷加总为一外壁总电荷，且该外壁总电荷相依于流体管路的一内管壁的一待测电荷；以及测量接地金属板上方的静电电压值，以获得流体管路的内管壁的待测电荷的电压值。基于上述，在本专利技术的流体管路内部静电测量系统及其方法中，接地金属板的感应电荷会与外壁既存电荷(可能为正电或负电)形成一外壁总电荷，且此一外壁总电荷与内管壁的待测电荷相依，如此一来，可将未知外管壁的外壁既存电荷转换为与流体管路的内管壁的待测电荷相依的电荷量，此举可解决流体管路的外管壁的静电累积的干扰，且由于外管壁的外壁总电荷会小于内管壁的待测电荷，因此在流体管路的外管壁之外，仍可感应并测量得到内管壁的待测电荷与外管壁的外壁总电荷的总和效应的感应结果，故可达到在流体管路的外部测量的方式，即时监控流体管路的内管壁的静电累积量。为让本专利技术能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附的附图作详细说明如下。附图说明图1为本专利技术的流体管路内部静电测量系统一实施例的示意图；图2为本专利技术的流体管路内部静电测量方法一实施例的流程图；图3A为本专利技术的流体管路内部静电测量系统的静电场与电压分布模拟结果的示意图；图3B为图3A的设定电压与模拟电压的模拟结果的示意图；图4A为本专利技术的流体管路内部静电测量系统一实验架构的示意图；图4B为图4A的静电电压与测量电压的实验结果的示意图；图5A为对照本专利技术的流体管路内部静电测量系统一对照架构的示意图；图5B为图5A的静电电压与测量电压的实验结果的示意图。符号说明10流体管路内部静电测量系统11流体管路111管壁本体112外管壁113内管壁114流道12接地金属板121接地13静电感测装置14处理装置15电极16电压源L1、L2斜线L3对照线P2、P3测量点F流体S10流体管路内部静电测量方法S11～S13步骤Vo设定电压具体实施方式以下结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此限制本专利技术的保护范围。需说明的是，在各个实施例的说明中，「上方/上」、「下方/下」等的描述是以附图为基准进行说明，但也包含其他可能的方向转变。此外，为了说明上的便利和明确，附图中各元件的厚度或尺寸，是以夸张或省略或概略的方式表示，且各元件的尺寸并未完全为其实际的尺寸。图1为本专利技术的流体管路内部静电测量系统一实施例的示意图。请参阅图1，需说明的是，为了便于说明，图1的流体管路11仅绘示局部示意，但并非限制本专利技术。在本实施例中，流体管路内部静电测量系统10用以监控流体管路11内部的静电累积量。流体管路内部静电测量系统10包括一流体管路11、一接地金属板12、一静电感测装置13以及一处理装置14。在本实施例中，流体管路11例如为绝缘材料构成的一绝缘管路，流体管路11包括铁氟龙、压克力或介电材料所构成群组其中之一或其组合。流体管路11为一封闭管线，其包括管壁本体111、外管壁112、内管壁113以及流道114。管壁本体111的外部具有外管壁112，管壁本体111的内部具有内管壁113，外管壁112与内管壁113之间的厚度即为管壁本体111的厚度。管壁本体111的内管壁113之间形成流道114，可输送超纯水或有机溶剂等流体F。在本实施例中，接地金属板12配置于流体管路11的外管壁112之外，接地金属板12连接一接地121，接地金属板12的材料包含金属，其选自由导体铜、银、金、白金、锌、镍、铝、钴、铁、钢、锡、铅或钛所构成群组其中之一或其组合，接地金属板12用以与外管壁112形成一接地作用。以图1为例，接地金属板12紧邻于流体管路11的外管壁112。然而本专利技术不以此为限，在其他实施例中，可将接地金属板12邻接于流体管路11的外管壁112，且接地金属板12与流体管路11的外管壁112之间具有一距离，该距离仍可使接地金属板12与外管壁112形成接地作用。此外，本实施例的接地金属板12的形状可依据流体管路11的形状而调整，举例而言，流体管路11若为圆管状或具曲面形状的管路，可将接地金属板12设计为曲面结构；或者，流体管路11若为方管状或具平面形状的管路，可将接地金属板12设计为一平面结构。在本实施例中，流体管路11的内管壁1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流体管路内部静电测量系统，其特征在于，包括：/n接地金属板，配置于流体管路的外管壁，用于与该外管壁形成接地作用，使该接地金属板具有感应电荷，该感应电荷感应并与该外管壁具有的外壁既存电荷加总为外壁总电荷，且该外壁总电荷相依于该流体管路的内管壁的待测电荷；/n静电感测装置，耦接于该接地金属板，用于感测该接地金属板上方的静电电压值；以及/n处理装置，连接于该静电感测装置，通过该接地金属板上方的静电电压值，以获得该流体管路的该内管壁的该待测电荷的电压值。/n

【技术特征摘要】
20181130 TW 1071428581.一种流体管路内部静电测量系统，其特征在于，包括：
接地金属板，配置于流体管路的外管壁，用于与该外管壁形成接地作用，使该接地金属板具有感应电荷，该感应电荷感应并与该外管壁具有的外壁既存电荷加总为外壁总电荷，且该外壁总电荷相依于该流体管路的内管壁的待测电荷；
静电感测装置，耦接于该接地金属板，用于感测该接地金属板上方的静电电压值；以及
处理装置，连接于该静电感测装置，通过该接地金属板上方的静电电压值，以获得该流体管路的该内管壁的该待测电荷的电压值。


2.如权利要求1所述的流体管路内部静电测量系统，其中该静电感测装置分离于该接地金属板。


3.如权利要求1所述的流体管路内部静电测量系统，其中该静电感测装置组合于该接地金属板。


4.如权利要求1所述的流体管路内部静电测量系统，其中该接地金属板是选自由导体铜、银、金、白金、锌、镍、铝、钴、铁、钢、锡、铅或钛所构成群组其中之一或其组合。


5.如权利要求1所述的流...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐敏注，汤士源，黄玉婷，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71