動態(tài)粉體的靜電檢測與防護

動態(tài)粉體的檢測與防護摘要：綜述了氣力輸送和氣固流態(tài)化過程中絕緣粉體的靜電測量技術(shù)，包括法拉第筒法和靜電探頭法分析了這兩種方法的優(yōu)缺點指出應(yīng)在發(fā)展新型粉體靜電測量手段的基礎(chǔ)上，著力于探究靜電產(chǎn)生的機理及主要影響因素，從而在根本上減少靜電的產(chǎn)生和積累。關(guān)鍵詞：氣固流化床；絕緣粉體；靜電；法拉第筒；靜電探頭1引言在眾多的靜電研究課題中，由于粉體靜電災(zāi)害問題涉及專業(yè)面廣，致災(zāi)過程復(fù)雜，模擬實驗難度大，費用高等原因，所以相對于現(xiàn)代靜電研究的其他領(lǐng)城而言，粉體靜電檢測與防護研究相對滯后，尤其是含能粉體的靜電檢測與防護。雖然粉體靜電檢測和防護領(lǐng)域需要研究解決的問題很多，但自20世紀50年代以來，這方面的研究進展一直不大，其研究水平遠遠落后于液體防靜電檢測和防護等技術(shù)研究，與實際要求存在較大的差距。然而從Maurer（1979年）報道了粉體大料倉堆表面放電現(xiàn)象之后，以瑞士CI2AB公司和英國南開普教大學(xué)為中心，在國際上迅速形成了一個以粉體工業(yè)生產(chǎn)實際尺度的粉體靜電放電問題為研究對象的研究熱點，并進一步提出了一些與生產(chǎn)過程密切相關(guān)的防靜電規(guī)范或建議。與此同時，德國、瑞士、娜威、波蘭及前蘇聯(lián)等歐洲防爆委員會成員國，以及我國、日本、美國等國的相關(guān)部門和研究單位，也相繼開展了超細粉塵和非標準條件下的爆燒與爆炸實驗，靜電場分析計算及其起電、放電等理論與實驗研究工作［1］。這些研究工作極大地豐富了人們對粉體靜電危險性的認識，特別是與工業(yè)控制和安全評價有關(guān)的粉體靜電研究結(jié)果，對粉體工業(yè)安全生產(chǎn)具有十分重要的意義和指導(dǎo)作用。有關(guān)粉體狀物質(zhì)的靜電參數(shù)（電阻率P、介電常數(shù)8、電位U、電場強度E及電荷密度q等）的實驗室測量，從理論分析到測試方法都比較成熟，有些測試方法和具備防爆條件的測量儀表也己經(jīng)直接應(yīng)用于實際生產(chǎn)場所的粉體靜電參數(shù)的數(shù)據(jù)測試⑵。近年來，人們可以在工業(yè)尺度的大型粉體模擬裝置上設(shè)置粉體靜電試驗，方便、高效地測試粉體靜電參數(shù)，便利開發(fā)、試用防粉體靜電災(zāi)害的技術(shù)和產(chǎn)品，這為進一步深入研究與解決粉體靜電問題提供了實驗手段上的保證。相關(guān)科研單位研究開發(fā)的非接觸式管道粉體靜電電荷密度測量儀，在完善防爆設(shè)計后即可應(yīng)用于粉體工業(yè)輸送與儲運系統(tǒng)的粉體靜電監(jiān)測。粉體、聚合物電荷空間分布的測量方法研究也有了較好的研究結(jié)果。幾十年來，人們已經(jīng)積累了大量的有關(guān)粉體方而的靜電參數(shù)，從相關(guān)的基本靜電參數(shù)到實際生產(chǎn)中不同性質(zhì)的粉體起電參數(shù)都比較全面。在靜電測量中最突出的問題是被測參數(shù)的測量值容易受各種因素影響，使得測量值的再現(xiàn)性較差，這點正是靜電測量的困難所在。2粉體靜電的產(chǎn)生靜電起電，又稱靜電帶電，它是由于處于不同帶電序列位置的物質(zhì)之間接觸分離(摩擦)使物體上正負電荷失去平衡而發(fā)生的靜電現(xiàn)象⑶。不同物質(zhì)的物體互相摩擦?xí)r，一定是一種物體帶正電荷，另一種物體帶負電荷。帶電序列是指從正負電荷著眼，把物質(zhì)按照由帶正電到帶負電的次序整理成的推列次序。對接觸起電的物料，應(yīng)該盡量選用在帶點序列中位置相鄰近的，可減少靜電荷的產(chǎn)生。粉體是固體的一種特殊形態(tài)。現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程中的粉體是粉塵、粉末及顆粒狀物質(zhì)的總稱。一般而言，我們將粒徑d>0.5mn的物質(zhì)稱作顆粒；將粒徑d在100um和0.5mm之間的物質(zhì)稱作粉末；將粒徑d<100um的物質(zhì)稱作粉塵。粉體介質(zhì)由分散性顆粒組成，在生產(chǎn)和輸送過程中，要發(fā)生研磨、攪拌、以及高速運動。粉體介質(zhì)在這些生產(chǎn)工序中將因為粉體顆粒與顆粒之間、粉體顆粒與管道內(nèi)壁之間發(fā)生摩擦、接觸、碰撞等現(xiàn)象而產(chǎn)生靜電。粉體帶電的靜電電壓可高達幾千，甚至幾萬伏［"。與大塊的固體材料相比，粉體本身具有分散性和懸浮性兩大特點。分散性使粉體表面積比相同材料、相同重量的整塊固體的表面積要增大很多倍，粉體顆粒的直徑越小，表面積增大的倍數(shù)越大。粉體的懸浮性指在粉體加工和處理過程中，一般都采用壓縮空氣作為動力，這樣在整個過程中，使它不論在氣體或絕緣液體中懸浮時，粉體顆粒與大地總是絕緣的。3影響粉體靜電測量的主要因素在氣力運輸過程中，處于快速流動或抖動、振動等運動狀態(tài)下的粉體與管路、器壁之間的摩擦、分離，以及粉體自身顆粒的相互摩擦、碰撞、分離，固體顆粒斷裂、破碎等使粉體帶上了相當數(shù)量的靜電，這是粉體起電的機理9。影響氣流輸送粉體帶電量多少的因素很多，如下所述US：粉體材質(zhì)的影響當管道與粉體材料相同時，產(chǎn)生的靜電很少，由于粉體中正負電荷的總量大致相等，整個粉體的凈帶電量是很小的；而當材質(zhì)不同時，則能產(chǎn)生大量靜電.當管道由金屬材料制成時，靜電產(chǎn)生量與金屬材質(zhì)種類關(guān)系不大；但是當管道及粉體均由絕緣材料制成時，材料性質(zhì)對靜電影響顯著，甚至能改變被測量的靜電電荷的符號。輸送距離的影響粉體在管道中輸送距離越遠，粉體顆粒之間、顆粒與管道內(nèi)壁之間碰撞次數(shù)越多。粉體表面上帶電量越多，使粉體的總電量也隨著增加。與此同時，碰撞次數(shù)的增加，導(dǎo)致已帶電的顆粒放電機會的增加，這是和粉體顆粒帶電過程相反的過程.最后，當輸送距離增加到一定值時，在同一時間內(nèi)產(chǎn)生和泄漏的電荷量相等，粉體的帶電量達到一個飽和值。實驗指出，粉體物質(zhì)的帶電量隨輸送時間按指數(shù)規(guī)律變化.運動速度的影響運動速度是指粉體輸送速度或攪拌速度。速度越快，粉體顆粒之間、顆粒與管壁之間單位時間內(nèi)的摩擦、碰撞次數(shù)增多，同時每個顆粒一次碰撞、摩擦越劇烈，因此產(chǎn)生的靜電越多，達到飽和所需的時間就越少。在氣力輸送工藝中，如果氣流速度高達每秒數(shù)米至每秒數(shù)十米，就能很快達到靜電飽和狀態(tài)。如果按長度計算，達到靜電飽和的距離一般不超過數(shù)米。粒徑對粉體帶電量的影響粉體物質(zhì)顆粒越大。每個粒子所帶的平均電荷量越多.在實際工藝過程中，在同一氣體流量下，在相同重量的粉體中，粒徑大的顆粒數(shù)遠小于粒徑小的顆粒數(shù).其中包含粒徑小的顆粒數(shù)日多，接觸面積越大.所以在實際輸送過程中，小粒子越多，帶電效果越明顯.時間影響粉體在管道中輸送或者在容器中攪拌時間越長對整體來講，表明粉體顆粒與器壁之間的碰撞次數(shù)越多，其表面上帶有的靜電量也增多。對每個顆粒來講發(fā)生摩擦和碰撞的次數(shù)增多，其表面上帶有的靜電量也增多。但同時也增加了帶電粒子的放電機會，所以最終表現(xiàn)出來的結(jié)果是靜電帶電趨于平衡，即開始時隨輸送時間或者攪拌時間的增加，靜電產(chǎn)生量也不斷增多，但經(jīng)過一段時間后便趨于飽和。4粉體靜電檢測方法：靜電測量就是用相應(yīng)的測量裝置測量有關(guān)靜電的物理參數(shù)。在常規(guī)的靜電測量中，需要測量的主要參數(shù)有：電荷、電位、電位差、電流等。粉體靜電測量最主要的兩種方法為法拉第筒法和靜電探頭法。法拉第筒用于直接測量顆粒表面的電荷積累量，而靜電探頭則可確定產(chǎn)生的靜電壓或靜電流。兩種方法都是非接觸式測量。粉體在氣力輸時是高度絕緣的，高絕緣介質(zhì)中的電荷不能自由移動，各不同部位的電位不同，只能用靜電感應(yīng)或空氣電離的原理進行測試。前者是將測量探極靠近帶電體，測量其表面電位，實質(zhì)上是對其表面的電場的測量。后者是利用放射性同位素電離空氣，利用電阻分壓，測量帶電體的對地電位。1）粉體靜電電位（電壓）的測量——靜電探頭測量方法電位是與電荷成正比的物理量，電位的高低相對地反映出物體帶電的程度。由于它能為粉體靜電防護提供定量數(shù)據(jù)，而且靜電電壓的測量較其他靜電參數(shù)的測量易于實現(xiàn)，故獲得了廣泛的應(yīng)用。靜電電壓的測量通常是利用靜電電壓表，包括接觸式和非接觸式靜電電壓表。非接觸式大致分為感應(yīng)式和電阻分壓式。感應(yīng)式儀表中多采用直接放大式、旋葉式和振動電容式等。此外，在工程上，場強計由于精度高、線性好獲廣泛應(yīng)用。粉體靜電位測量原理如圖1-1所示［具］測量時，將金屬探針l伸入粉體輸送管路內(nèi)部，它和管壁之問利用聚四氟乙烯等物質(zhì)進行良好的絕緣.探針1和集電板2之間用導(dǎo)線連接，使集電板與管路內(nèi)粉體物料等電位.由探頭3和指示儀表4組成的測量系統(tǒng)可測得集電板上的電位。EZ3mu -圖1-1粉體物料靜電電位測量原理圖2）粉體靜電電荷量的測量一一法拉第筒法法拉第筒是根據(jù)靜電感應(yīng)原理測量物質(zhì)上所帶靜電荷的一種裝置。常被用于粉體平均帶電水平的測量中。一個法拉第筒由兩個可以是任何形狀、且相互絕緣的同軸容器構(gòu)成，如圖2所示。外筒接地，起到靜電屏蔽的作用，以防止外界電場在內(nèi)筒上產(chǎn)生感應(yīng)電荷。內(nèi)筒（又稱測量筒）與靜電計連接，靜電計通過監(jiān)控一個已知電容上的電壓來測量電荷。當一個帶電體放人內(nèi)筒中，內(nèi)筒壁面上會感應(yīng)出電量相等但極性相反的電荷，通過電容儲存電荷的功能就能通過靜電計對其進行測量。

屏露:金:研株地繳體法拉第筒法圖2電位電容計算法圖3這里只介紹最典型的電位電容計算法，電位電容計算法實際上是利用電容器的定義：Q=CE來計算的。使電容一極板接地，測出另一極板的電位，再測出電容器的電容量且可即。這種方法實際上就是利用法拉第筒測電荷量。如圖3所示，如果將帶電體投入內(nèi)筒，內(nèi)筒內(nèi)表面將感應(yīng)出與帶電體異而等值的電荷，內(nèi)筒外表面和外筒內(nèi)表而也會帶上等值異而電荷，因此，內(nèi)外筒間就有電位差產(chǎn)生。將外筒接地，電壓表指示的內(nèi)筒電位即兩筒的電位差°C:是系統(tǒng)電容，改變C:的大小，可改變該系統(tǒng)的測量范圍（量程）。帶電體的總電量為：Q=CE3）粉體靜電荷質(zhì)比的測量一一法拉第筒法的一個應(yīng)用質(zhì)量電荷密度指物質(zhì)的單位質(zhì)量所帶的電荷量，也叫荷質(zhì)比。質(zhì)量電荷密度常用以表示某些形態(tài)的物質(zhì)（例如粉體）的帶電程度。質(zhì)量電荷密度以Q/m表示，此處的m為質(zhì)量，質(zhì)量電荷密度的單位為Mc/kg。粉體質(zhì)量電荷密度是粉體帶電程度的一個重要表征參量。當物體種類確定后，粉體質(zhì)量電荷密度與氣固比（即單位體積空氣中懸浮的粉體質(zhì)量數(shù)）和粉體在管路中的流動速度相關(guān)。物料的質(zhì)量電荷密度不能超過極限值，否則每一粉體粒子的表面電場強度足以使周圍的大氣電離，將會引起粉體靜電放電。為此，粉體質(zhì)量電荷密度的測量對于預(yù)防靜電放電事故具有重要意義。質(zhì)量電荷密度的的傳統(tǒng)測量原理和方法是，將粉體物料樣品從管路中取出，倒入法拉第筒內(nèi)，測量其所帶的電荷量，然后根據(jù)參數(shù)定義公式pm=Q/m計算出物料的質(zhì)量電荷密度。該參數(shù)一般以Mc/kg（微庫/千克）作為計量單位。這種測量方法原理上可行，但在實際測量操作過程中，由于粉體吸濕性強，導(dǎo)致物料增重，操作過程中電荷泄漏損失等，測得的數(shù)值往往比實際值偏小。改進的方法是在管道旁路中放置一個微型法拉第筒，通過導(dǎo)線（導(dǎo)線與管壁絕緣）引出后使用靜電電壓計直接測出粉體物料的電量，再進行質(zhì)量電荷密度計算。具體檢測方法如下：在物料傳輸管道旁路中放置了相互絕緣套接的雙筒結(jié)構(gòu)的定容電荷室。通過旁路在伸進主管道部分采用傾斜切面來獲取物料［io］。由于切面很小，不至于影響主管道中物料的暢通。在定容電荷室的下方裝有電磁閥，靜電監(jiān)測儀通過絕緣導(dǎo)線連接到定容電荷室的內(nèi)壁，通過內(nèi)部信號調(diào)理電路把電荷轉(zhuǎn)換成電壓信號，供后續(xù)電路采樣。在風送物料過程中，因為定容電荷室的體積一定，當物料確定時，電荷室就能采集到一定質(zhì)量的帶電物料，根據(jù)法拉第筒原理直接檢測出粉體的荷質(zhì)比，具有檢測方便、操作簡單、測量重復(fù)性好、精度高等特點。結(jié)構(gòu)原理如圖4所示?！阜ㄌm管’嘿疆矗威魅電荷室’F流髯檢測方法的特點:法拉第筒用于基礎(chǔ)實驗中粉體平均帶電水平測量優(yōu)勢明顯，操作簡單方便，但在氣固流化床的動態(tài)環(huán)境中，該方法則具有取樣困難，易對流動造成干擾，且只能測量床內(nèi)局部電荷的缺點，為了更好地考察流化床中靜電的水平，應(yīng)與其它測量手段相結(jié)合使用。對于含能材料的工業(yè)加工過程，上述在線式法拉第筒的監(jiān)測系統(tǒng)，在使用中遇到一些難以解決的難題，由于測試裝置難以封閉，而含能粉體材料的靜電感度較高，系統(tǒng)的安全防爆問題較難解決［11］。靜電探頭法的傳感機理與法拉第筒法的傳感機理有實質(zhì)性的不同，當探頭直接暴露于顆粒流體中，則不可避免地發(fā)生顆粒與探頭之間電荷的直接轉(zhuǎn)移。但是，如果探頭的徑向尺寸與管道相比很小，則靜電感應(yīng)為主要原理。靜電探頭法檢測的是運動的顆粒所帶的電荷，而法拉第筒法則利用顆粒的介電常數(shù)go與法拉第筒法相比，靜電探頭法在靜電測量中具有較高的靈敏度，同時靜電探頭法只對運動的電荷產(chǎn)生作用，很少受到沉積在管壁上的靜止的固體顆粒的影響。由于氣固流化床的特殊性，現(xiàn)有的一些常規(guī)靜電測量方法無法測量床內(nèi)聚合物顆粒的靜電量。另外，探頭尺寸與流化床直徑相比要盡量小電量，因此，不同研究者根據(jù)需要自行設(shè)計了型式多樣的靜電探頭。這些探頭各有優(yōu)缺點，其中環(huán)狀探頭具有安裝困難的缺點，且由于它的平均化效應(yīng)無法反映流化床內(nèi)的非均勻特性;接觸式探頭若伸人床層過長則會擾亂床內(nèi)的流動行為；而嵌入壁面的探頭則不能正確反映床內(nèi)顆粒的帶電量等2*］。在高溫高壓和高電壓的環(huán)境，靜電探頭的材質(zhì)選擇和測量范圍都需精心設(shè)計，安全防爆因素更應(yīng)重點考慮。國外在這方面的研究已經(jīng)較為成熟例如美國的Progression公司就已經(jīng)有工業(yè)化產(chǎn)品問世。國內(nèi)浙江大學(xué)聯(lián)合化學(xué)反應(yīng)工程研究所也已經(jīng)成功開發(fā)了用于氣固流化床反應(yīng)器的靜電測量系統(tǒng)，通過了防爆認證，并已申請專利。該項發(fā)明填補了國內(nèi)空白，并已在中石油下屬天津分公司的聚乙烯氣固流化床反應(yīng)器中成功應(yīng)用?？傊涸跉饬斔?、流態(tài)化等工業(yè)動態(tài)操作過程中的粉體靜電測量是一個技術(shù)難題，既要保證結(jié)果的準確性，又要盡量減少對操作流場的影響。目前較常使用的法拉第筒法和靜電探頭法均各有利弊，針對氣流磨中的粉體靜電的測量，由于氣流磨中環(huán)境復(fù)雜，目前沒有找到合適的方法。4粉體靜電放電的主要形式和影響因素當粉體的帶電量達到一定程度，使靜電場強達到或超過介質(zhì)的擊穿場強時，介質(zhì)就會被擊穿而成為通路，從而發(fā)生靜電放電(ESD)。根據(jù)放電的形態(tài)不同，粉體靜電放電分為電暈放電、刷形放電、雷狀放電、傳播型刷形放電、火花放電和錐體放電六種形態(tài)。其中，火花放電的放電能量大且是瞬間放出，成為引火源或引起電擊的幾率很高，是含能材料工廠防范靜電事故的重點。粉體最小靜電點火能E,是通過測定其靜電感度ES來確定的。靜電感度是指在最敏感條件下，樣品在50%發(fā)火概率下的靜電能量。最小靜電點火能越小，表明該粉體越容易發(fā)生靜電放電，越容易引起粉塵爆炸。影響靜電放電的主要因素：粉塵濃度：粉塵/空氣的混合物只有在爆炸上限和下限之間的一定濃度的范圍內(nèi)才具有爆炸性。一般而言，工業(yè)可燃粉塵的爆炸下限位于20?60g/m3，爆炸上限在2?6kg/m3。如果粉塵云達到爆炸極限，遇高溫、靜電火花則可能會發(fā)生爆炸。能夠點燃粉塵并維持燃燒的最小火花能量稱之為粉塵的最小著火能量或最小點火能量，只能點火源的能量大于粉塵的最小點火能量時點火源才有可能把粉塵點燃。溫度和點火能量：能夠點燃粉塵并維持燃燒的最小火花能量稱之為粉塵的最小著火能量或最小點火能量，只能點火源的能量大于粉塵的最小點火能量時點火源才有可能把粉塵點燃。標準黑火藥的最小點火能量約為0.203mJ；標準高密度聚乙烯粉塵的最小點火能量約為10mJ。粒徑大?。毫酱笮∈怯绊懫浞磻?yīng)速度的重要因素。一般顆粒越小越易燃燒，爆炸也越強烈。當粉塵粒徑增大時，粉塵的最小點火能量和爆炸下限將會增加。當聚乙烯粒子直徑小于2mm時，其最小點火能量和粒子直徑近似成指數(shù)關(guān)系?？諝鉂穸龋寒斂諝鉂穸容^大時，親水性粉塵會吸附水分，從而使其難以彌散和著火，火焰?zhèn)鞑サ乃俣纫矔p小?；瘜W(xué)成分：當有機物粉塵中含有COOH、OH、NH、NO、C—N和N—N等基團時，發(fā)生爆炸的危險性較大，含鹵素和鉀、鈉的粉塵，爆炸趨勢減弱。粉塵湍流程度：對于懸浮在空氣中的粉塵，湍流強度越大則越易吸收空氣中的氧氣而加快其反應(yīng)速率，從而容易爆炸。5粉體靜電防護5.1構(gòu)成靜電危害的基本條件：通過對靜電危害事故現(xiàn)場分析研究和實驗室模擬驗證，可以確定構(gòu)成靜電危害的基本條件：產(chǎn)生并積累起足夠的靜電，形成了“危險靜電源”，以致局部電場強度達到或超過周圍介質(zhì)的擊穿場強，發(fā)生靜電放電；危險靜電源存在的場所有易燃易爆氣體混合物并達到爆炸濃度極限，或有電火工品、火炸藥之類爆炸危險品，或有靜電敏感器件及電子裝置等靜電易爆、易損物質(zhì);3）危險靜電源與靜電易爆、易損物質(zhì)之間能夠形成能量耦合并且ESD能量等于或大于前者最小點火能或靜電敏感度。5.2靜電安全防護原則及對策依據(jù)形成靜電危害的“三個基本條件”有了三條靜電安全防護原則：第一條是控制靜電起電量和電荷積聚，防止危險靜電源的形成；第二條是使用靜電感度低的物質(zhì)，降低場所危險程度；第三條是采用綜合防護加固技術(shù)，阻比ESD能量藕合。遵照上述三條靜電安全防護原則，為防止靜電危害，可采取如下對策：1） 控制靜電起電率防止危險靜電源的形成；2） 增大電荷消散速率防止電荷積聚；3） 采用抗靜電火工品和元器件降低場所危險程度；4） 控制氣體混合物濃度防止爆炸事故發(fā)生；5） 采用抗ESD設(shè)計和防護加固技術(shù)提高電路抗電磁干擾能力；6） 加強靜電安全管理。5.3粉體生產(chǎn)防靜電災(zāi)害應(yīng)用技術(shù)有關(guān)粉體生產(chǎn)防靜電災(zāi)害應(yīng)用技術(shù)的研究開發(fā)，從控制危害源因素和防災(zāi)減災(zāi)作用的角度考慮，己經(jīng)形成了以下兩大類以降低粉體靜電危險性為目的的工程應(yīng)用技術(shù)：一類是以控制粉體靜電起電量（改變接觸起電介質(zhì)的材料特性，采用粉體消電措施，采取防靜電涂層與合理接地加速靜電泄放等）、控制放電類型（如防止形成場強較大的絕緣層，避免產(chǎn)生能量大的傳播型刷形放電等）為目的所采用的技術(shù)；另一類是以控制可燃物點燃特性（如加強通風，可燃氣置換，控制切粒所形成的細微粉塵，注入惰性物質(zhì)等）為目標而采取的技術(shù)措施。5.4粉體靜電防護措施：1） 主要是控制環(huán)境溫度和濕度，盡可能減少粉狀物料與管路和設(shè)備的摩擦。2） 工藝中應(yīng)盡可能采用與物料摩擦?xí)r起電相對溫和的材料。3） 藥劑進行防靜電劑處理。把防靜電劑應(yīng)用在火炸藥他括起爆藥、火藥、黑火藥）的生產(chǎn)中，一般可采用兩種方法：①靜電劑配制成一定濃度的水溶液，在炸藥生產(chǎn)的最后一道水洗工序時加入，使炸藥顆粒表而上涂覆一層很薄的防靜電劑。⑵防靜電劑溶解在有機溶劑內(nèi)，涂覆在與炸藥相接觸的工裝、設(shè)備的表面。4） 快消除靜電荷。主要有工裝接地和使用靜電消除劑、靜電消除器等。其中，接地是簡單有效的措施，其作用在于將工裝和物料所帶靜電荷盡快導(dǎo)向大地。5.5靜電防護研究的熱點與發(fā)展趨勢隨著信息化、數(shù)字化時代的到來，靜電防護工程研究由原來重點研究靜電放電引起燃燒爆炸之類災(zāi)害事故的防護，逐漸轉(zhuǎn)移為重點研究靜電放電引發(fā)的電磁干擾防護。尤其是靜電放電輻射場的理論建模、數(shù)值計算與仿真研究和靜電放電電磁脈沖效應(yīng)研究，是當前該研究領(lǐng)域的熱點和難點『IL另外，許多部門把靜電危害的防護研究作為電磁兼容性(EMC)研究內(nèi)容之一，統(tǒng)一考慮。1991年美國政府工作報告(AD-A243367)中把靜電放電和十多種電磁危害源綜合考慮為電磁環(huán)境效應(yīng)(ElectromagneticEnvironmentEffect)簡稱E3問題。可見，把靜電放電作為電磁環(huán)境因素之一，綜合進行電磁防護研究，是該研究領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。6結(jié)論在氣力輸送、流態(tài)化等工業(yè)動態(tài)操作過程中的粉體靜電測量是一個技術(shù)難題，既要保證結(jié)果的準確性，又要盡量減少對操作流場的影響。目前較常使用的法拉第筒法和靜電探頭法均各有利弊，應(yīng)該根據(jù)實際需要選擇合適的測量手段。進一步地，應(yīng)在發(fā)展新型粉體靜電測量手段的基礎(chǔ)上，著力于探究靜電產(chǎn)生的機理及主要影響因素，從而在根本上減少靜電的產(chǎn)生和積累。同時，研究靜電信號的來源和物理意義也將會對粉體靜電的控制和防范起到一定的指導(dǎo)意義。參考文獻楊彥.靜電測量與防護[J].科技資訊,2009,13:53.周本謀，劉尚合，范寶春.粉體工業(yè)靜電防護技術(shù)研究進展[J].物理學(xué)與高新技術(shù)，200433(10):760劉尚合，譚志良，武占成.靜電防護工程的研究與進展[J].中國工程科學(xué)，20002(11):17-19XUChuanlong,WANGShimin,TANGGuanhua,etal.Sensingcharacteristicsofelectrostaticinductivesensorforflowparametersmeasurementofpneumati-callyconveyedparticles.JournalofElectrostatics.2011XuChuanlong.WangShimin.Velocitymeasurementofpneumaticallyconveyedsolidparticlesusinganelectrostaticsensor[J].Measurementscienceandtechnology201219(2):167-175.XuChuanlong,LiangCai.HHTanalysisofelectrostaticfluctuationsignalsindense-phasepneumaticconveyingofpulverizedcoalathighpressure.ChemicalEngineeringScience.2010JiangXiaojing,WangJingdai,JiangBingbo,ctal.Studyofthepowerspectrumofacousticemission(ac)byaccelerometersinfluidizedbeds[J].lndEngChemRes，2010，X6(21):6904-6909.MaJ,YanY.Designandevaluationofelectrostaticsensorsforthemeasurementofvelocityofpneumaticallyconveyedsolids[J].FlowMeasurementandInstrumentation.2000.11:195204.郝海濤.礦井粉塵電荷測量方法研究[D].山東：山東科技大學(xué)，2009,3-6王麗君.粉塵靜電在線監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[D].北京:北京化工大學(xué)，2007,3-5林偉國等.定容式粉塵靜電在線監(jiān)測儀的設(shè)計[J].儀表技術(shù)與傳感器，2006,(9):16-18王芳，王靖岱，陽永榮.動態(tài)粉體靜電測量技術(shù)的研究進展[J].化工自動化及儀表,2008,35(5):1-6[13]張榮奇等.常用靜電測量技術(shù)及其特點.裝備環(huán)境與工程[R],2007,4(S):20-21張樸，孔力，劉文中等.氣固兩相流靜電傳感器特性的研究[[J].華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2004,32(2):32-34WangFang,WangJingdai,YangYongrong.Distributionofelectrostaticpotentialinagas-solidfluidizedbedandmeasurementofbedlevel.IndustrialandEngineeringChemistryResearch.2008WangJingdai,XuYi,LiWei.Electrostaticpotentialsingas-solidfluidizedbedsinfluencedbytheinjectionofchargeinducingagents.JournalofElectrostatics.2009YanY,ByrneB,CoulthardJ.Sensingfieldhomogeneityinmass-flowratemeasurementofpneumaticallyconveyedsolids.FlowMeasurementandInstrumentation.1995常天海等.靜電基本參數(shù)的測試原理[J].安全，2006,4(5):23-24林臺，馮喜.非接觸式靜電電位測量系統(tǒng)設(shè)計[J].電子測量與儀器學(xué)報，1995,9(1)譚風貴，王子純，粉體靜電監(jiān)測器.中國專利.03221786.2004-05-26郭鑫，劉俊，孫可平.新型粉體靜電消除器的設(shè)計研究[J].廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報，2011,28(3):33-34PengLH,ZhangY,YanY.Characterizationofelectrostaticsensorsforflowmeasurementofparticulatesolidsinsquare-shapedpneumaticconveyingpipelines.SensorsandActuatorsA-Physical.2008GajewskiJB.Dynamiceffectofchargedparticlesonthemeasuringprobepotential.JournalofElectrostatics.1997CarterRM,YanY,CameronSD.On-linemeasurementofparticlesizedistributionandmassflowrateofparticlesinapneumaticsuspensionusingcombinedimagingandelectrostaticsensors.FlowMeasurementandInstrumentation.2005KRABICKAJ,YANYFinite-elementmodelingofelec-trostaticsensorsfortheflowmeasurementofparticlesinpneumaticpipelines[J].IEEETransactionsonInstrumentationandMeasurement,2009,58(8):2730-2736.ZHANGJ丫COULTHARDJ.Theoreticalandexperimentalstudiesofthespatialsensitivityofanelectrostaticpulverizedfuelmeter[J].JournalofElectrostatics,2005,63(12)1133-1149.宋寶庫.談?wù)勎覐S黑火藥引進線的安全技術(shù)措施[J].安全技術(shù).29-33蔡廣貝，張明星,水在黑火藥中的作用[J].火工品.2011,35-37鄧國棟，葉明泉.易然易爆品超細粉體生產(chǎn)安全的研究[J].安全技術(shù).28-29黨君祥，李剛，鄧煦帆.粉體靜電起電的試驗研究[J].中國粉體技術(shù).2011.3:12-14陳權(quán)，鮑重光.粉體氣力輸送中靜電問題的研究[J].中國安全科學(xué)技術(shù)學(xué)報，1996,第6卷增刊，170-174衛(wèi)水愛.粉體輸送、儲存過程中靜電安全監(jiān)測技術(shù)研究[J].北京理工大學(xué)學(xué)報，2009,8(2)劉尚合，魏光輝等.靜電理論與防護[M].北京:兵器工業(yè)出版社，1999:277孫可平.靜電放電(EsD)防護與控制技術(shù)[M].大連.大連海事大學(xué)出版社.2007張寶銘，林文獲.靜電防護技術(shù)手冊[M].北京：電子工業(yè)出版社，2000,40-48Kosiwczuk.W,Cessou.A,Trinite.M,Lecordier.B.Simultaneousvelocityfieldmeasurementsforturbulentmixingofspraysbymeansoftwo-phasePIV.ExperimentsinFluids.v39,n5,November2005p895-908.PhilippSchilchthaerle,JoachimWerther.Solidsmixinginthebottomzoneofacirculatingfluidizedbed.PowerTechnology.2001AlexandreM.S.CostaandMarcioL.deSouza-Santos.Studiesonthemathematicalmodelingofcirculationratesofparticlesinbubblingfluidizedbeds.PowderTechnology.1999黨君祥，李剛，鄧煦帆.粉體靜電起電的實驗研究[J].中國粉體技術(shù)，2001,7(3):11-13王偉標，黃中信，潘紅亮等.AJS-2粉體靜電消除器在木體法聚丙烯裝置上的應(yīng)用[M].安全技術(shù)與管理,2002,4(2)李德晃，徐娟珍.高聚物粘結(jié)炸藥的靜電控制[C].2002全國爆炸與安全技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文集.91-93MATSUSAKAS,MASUDAH.Simultaneousmeasure-mentofmass