一种等离子环境下材料静电带电测试装置及方法制造方法及图纸

本说明书实施例提供了一种等离子环境下材料静电带电测试装置及方法，装置包括真空环境模拟系统、真空容器、等离子体源系统、电压表和终端设备；真空环境模拟系统与真空容器连接，用于调节真空容器内的气压值；真空容器内安装有等离子体源系统，用于为真空容器产生不同的等离子环境；被测材料置于真空容器内；电压表用于实时监测被测材料的电压数据；终端设备与电压表连接，用于采集记录电压表的监测数据。本发明专利技术通过在地面实验条件下模拟高速飞行体飞行高度的气压环境和等离子环境时高速飞行体表面材料的起电过程，实现定性定量的测量该过程中静电起电量值，为飞行器的防静电设计提供指导，提高了飞行安全性。提高了飞行安全性。提高了飞行安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种等离子环境下材料静电带电测试装置及方法


[0001]本文件涉及静电检测
，尤其涉及一种等离子环境下材料静电带电测试装置及方法。

技术介绍

[0002]飞行器飞行速度较高时，由于粘性和激波的作用，飞行器表面附近的空气分子会因为剧烈的热运动电离，形成电离气体(等离子体)，电离气体附着在飞行器周围，形成所谓的等离子体环境。等离子体环境中具有大量的粒子包括中性分子、带电自由粒子，其中带电自由粒子中包括自由离子和自由电子，这个等离子环境会使飞行器表面产生会产生静电，影响飞行器的飞行安全。
[0003]为研究高速飞行体在等离子环境下的静电带电规律，需要地面模拟等离子环境下材料静电带电特性，并进行静电带电测试，因此，针对高速飞行器等离子环境下的静电带电问题，为了能在地面实验条件下模拟等离子环境下材料静电带电，并完成静电带电测试，需要一种等离子环境下材料静电带电测试装置。

技术实现思路

[0004]本说明书一个或多个实施例提供了一种等离子环境下材料静电带电测试装置，所述装置包括真空环境模拟系统、真空容器、等离子体源系统、电压表和终端设备；
[0005]所述真空环境模拟系统与所述真空容器连接，用于调节所述真空容器内的气压值；所述真空容器内安装有所述等离子体源系统，用于为所述真空容器产生不同的等离子环境；被测材料置于所述真空容器内；所述电压表设置于所述真空容器外，用于实时监测被测材料的电压数据；所述终端设备与所述电压表连接，采集所述电压表的监测数据，并进行记录。
[0006]进一步地，所述被测材料包括绝缘层和金属层，所述绝缘层包括两层绝缘材料，所述金属层设置于两层绝缘材料之间。
[0007]进一步地，所述金属层为金属板，所述金属板大小小于所述绝缘材料，所述两层绝缘材料大小相等。
[0008]进一步地，所述金属板镶嵌在两层绝缘材料内。
[0009]进一步地，所述被测材料通过由所述金属层引出的导线与所述电压表连接。
[0010]进一步地，所述导线采用单芯屏蔽线。
[0011]进一步地，所述终端设备为安装了采集程序的工控机、计算机、笔记本电脑和手机。
[0012]本说明书一个或多个实施例提供了一种等离子环境下材料静电带电测试方法，包括：
[0013]通过真空环境模拟系统调节真空容器内的气压值，模拟高速飞行体飞行高度的气压环境；
[0014]通过等离子体源系统产生不同的等离子环境；
[0015]通过终端设备采集电压表的输出数据并记录，分析被测材料在所述气压环境和等离子环境时的起电特征。
[0016]进一步地，所述被测材料包括绝缘层和金属层，所述绝缘层包括两层绝缘材料，所述金属层设置于两层绝缘材料之间，所述金属层为金属板，所述金属板大小小于所述绝缘材料，所述两层绝缘材料大小相等，所述金属板镶嵌在两层绝缘材料内。
[0017]进一步地，所述被测材料通过由所述金属层引出的导线与所述电压表连接，所述导线采用单芯屏蔽线。
[0018]本专利技术的有益效果如下：
[0019]本专利技术通过在地面实验条件下对高速飞行体飞行高度的气压环境和等离子环境进行模拟，实现了地面模拟高速飞行体表面材料在等离子环境中的起电过程，能够实现定性定量的测量该过程中的静电起电量值，为飞行器的防静电设计提供指导，也可以获取在不同气压环境和等离子环境状态下的飞行器表面的静电积累变化情况，从而有效的帮助飞行器调整飞行规划，提高飞行安全性，并且也增强了对飞行器静电检测过程中的安全性。
[0020]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本说明书一个或多个实施例提供的一种等离子环境下材料静电带电测试装置的组成示意图；
[0023]图2为本说明书一个或多个实施例提供的一种等离子环境下材料静电带电测试装置中被测材料的结构示意图；
[0024]图3为本说明书一个或多个实施例提供的一种等离子环境下材料静电带电测试方法的流程图。
具体实施方式
[0025]为了使本
的人员更好地理解本说明书一个或多个实施例中的技术方案，下面将结合本说明书一个或多个实施例中的附图，对本说明书一个或多个实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书一个或多个实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本文件的保护范围。
[0026]装置实施例
[0027]根据本专利技术实施例，提供了一种等离子环境下材料静电带电测试装置，图1为本说明书一个或多个实施例提供的一种等离子环境下材料静电带电测试装置的组成示意图，如
图1所示，根据本专利技术实施例的等离子环境下材料静电带电测试装置具体包括：
[0028]真空环境模拟系统11、真空容器12、等离子体源系统13、电压表14和终端设备15；
[0029]所述真空环境模拟系统11与所述真空容器12连接，用于调节所述真空容器12内的气压值，模拟高速飞行体飞行高度的气压环境；所述真空容器12内安装有所述等离子体源系统13，用于为所述真空容器12产生不同的等离子环境；试验时，将被测材料16置于所述真空容器12内；所述电压表14设置于所述真空容器12外，用于实时监测被测材料16的电压数据；所述终端设备15与所述电压表14连接，采集所述电压表14的监测数据，并进行记录。
[0030]被测材料16的结构如图2所示，被测材料16包括绝缘层161和金属层162，其中，绝缘层161包括上下两层需要测试的绝缘材料，两层绝缘材料中间设置有金属层162。
[0031]两层绝缘材料中间的金属层162为金属板，金属板的大小要略小于绝缘材料的大小，金属板上下两层绝缘材料的大小相等，绝缘材料和金属板可以为矩形或其他形状；金属板要完全镶嵌在两层绝缘材料内。
[0032]金属层162引出导线，导线引出真空容器12后，连接到真空容器12外的非接触式电压表14监测被测材料16的带电情况，并传输到终端设备采集记录试验数据。其中，使用的导线采用单芯屏蔽线。
[0033]此装置中，终端设备15可以为安装了采集程序的工控机、计算机、笔记本电脑和手机等设备。
[0034]方法实施例
[0035]根据本专利技术实施例，提供了一种等离子环境下材料静电带电测试方法，图3为本说明书一个或多个实施例提供的一种等离本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种等离子环境下材料静电带电测试装置，其特征在于，所述装置包括真空环境模拟系统、真空容器、等离子体源系统、电压表和终端设备；所述真空环境模拟系统与所述真空容器连接，用于调节所述真空容器内的气压值；所述真空容器内安装有所述等离子体源系统，用于为所述真空容器产生不同的等离子环境；被测材料置于所述真空容器内；所述电压表设置于所述真空容器外，用于实时监测被测材料的电压数据；所述终端设备与所述电压表连接，采集所述电压表的监测数据，并进行记录。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述被测材料包括绝缘层和金属层，所述绝缘层包括两层绝缘材料，所述金属层设置于两层绝缘材料之间。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述金属层为金属板，所述金属板大小小于所述绝缘材料，所述两层绝缘材料大小相等。4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述金属板镶嵌在两层绝缘材料内。5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述被测材料通过由所述金属层引出的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雷，胡小锋，魏明，周帅，王莹莹，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军工程大学，
类型：发明
国别省市：