ГОСТ Р ИСО 14644-3-2020. Национальный стандарт Российской Федерации. Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды. Часть 3. Методы испытаний

B.9 Измерение статического электричества и генерирования ионов

B.9.1 Общие положения

Данные испытания состоят из двух частей. В первой части выполняется измерение статического электричества, во второй - проверка генерирования ионов. При измерении статического электричества определяется уровень статического напряжения на рабочих поверхностях и поверхностях продукта и скорость потери напряжения поверхностями пола, верхними поверхностями рабочих мест или другими элементами чистого помещения или чистой зоны. Способность рассеивать статическое электричество оценивается по поверхностному сопротивлению и сопротивлению утечки на поверхностях. Проверка генерирования ионов выполняется с целью оценки работы генераторов ионов путем измерения времени разряда первоначально заряженных пластин и путем определения напряжения смещения изолированных контрольных пластин. Результат каждого измерения показывает эффективность снятия (или нейтрализации) статических зарядов и дисбаланса между положительными и отрицательными генерированными ионами.

B.9.2 Методика измерения статического электричества и генерирования ионов

B.9.2.1 Методика измерения статического электричества

B.9.2.1.1 Измерение статического напряжения на поверхности

Присутствие положительных или отрицательных электрических зарядов на поверхностях измеряется электростатическим вольтметром или измерителем поля.

Показания статического вольтметра или измерителя поля устанавливаются на нуль при прикосновении пробника к заземленной металлической пластине. Пробник следует держать таким образом, чтобы измерительная диафрагма была параллельна пластине и находилась на расстоянии, установленном в инструкции изготовителя. Металлическая пластина, используемая для установки нуля, должна иметь площадь, достаточную для требуемого размера диафрагмы пробника и площади соприкосновения пробника с поверхностью.

Для измерения поверхностного напряжения следует расположить пробник возле поверхности объекта, заряд на которой измеряется. Пробник следует располагать так же, как и при установке нуля. Для получения достоверных данных поверхность объекта должна быть достаточно большой по сравнению с размером апертуры пробника и площадью соприкосновения пробника с поверхностью.

Показания электростатического вольтметра записываются.

Точка измерений или объект измерения согласовываются заказчиком и исполнителем.

B.9.2.1.2 Определение способности рассеивать статическое электричество

Способность рассеивать статическое электричество оценивается путем измерения поверхностного сопротивления (сопротивления между разными точками на поверхности) и сопротивления утечки (сопротивления между поверхностью и землей). Эти величины измеряются при помощи высокоомного омметра.

Поверхностное сопротивление или сопротивление утечки измеряется с помощью электродов, имеющих необходимый вес и размеры. Во время выполнения измерений электроды следует располагать на поверхности образца на необходимом расстоянии друг от друга.

Специальные условия выполнения измерений согласовываются заказчиком и исполнителем.

B.9.2.2 Методика измерения генерирования ионов

B.9.2.2.1 Общие положения

Данный вид испытаний выполняется с целью определения характеристик биполярных генераторов ионов. Испытание состоит в измерении времени разряда и напряжения смещения. Измерение времени разряда выполняется для оценки эффективности снятия статических зарядов при использовании генераторов ионов. Измерение напряжения смещения выполняется для оценки дисбаланса положительных и отрицательных ионов в потоке воздуха, ионизированном генераторами ионов. Этот дисбаланс может привести к нежелательному остаточному напряжению.

Для проведения измерений используются токопроводящие контрольные пластины, электростатический вольтметр, таймер и источник питания (иногда устройство, включающее в себя эти части, называют регистратором заряда пластины).

B.9.2.2.2 Измерение времени разряда

Измерения выполняются при помощи контрольных пластин (изолированные проводящие пластины) с известной емкостью (например, 20 пФ). В начале испытаний контрольные пластины заряжаются до известного положительного или отрицательного напряжения от источника питания.

Измеряются изменения статического заряда пластин при их нахождении в потоке воздуха, ионизованного биполярными генераторами ионов. Изменение напряжения на пластинах с течением времени определяется при помощи электростатического вольтметра и таймера.

Время разряда определяется как время, необходимое для того, чтобы статическое напряжение на пластине уменьшилось до 10% начального значения.

Время разряда определяется как для положительно, так и для отрицательно заряженных пластин.

Расположение контрольных точек и критерии приемлемости согласовываются заказчиком и исполнителем.

B.9.2.2.3 Измерение напряжения смещения

Измерение напряжения смещения выполняется при помощи заряженной контрольной пластины, установленной на изолятор. Заряд изолированной пластины измеряется электростатическим вольтметром.

Перед проведением измерений пластина должна быть заземлена, чтобы снять остаточный заряд. Следует убедиться, что напряжение на пластине равно нулю.

Измерение напряжения смещения проводится при помещении пластины в ионизованный поток воздуха до тех пор, как показания вольтметра станут стабильными.

Допустимое значение напряжения смещения, вызванного генераторами ионов, зависит от чувствительности к статическому электричеству предметов, находящихся в рабочей зоне. Допустимое значение напряжения смещения следует установить в соглашении между заказчиком и исполнителем.

B.9.3 Оборудование для контроля статического электричества и генерирования ионов

B.9.3.1 Электростатический вольтметр или измеритель электростатического поля для измерения поверхностного напряжения для контроля статического электричества.

B.9.3.2 Высокоомный омметр для измерения способности рассеивать статическое электричество для контроля статического электричества.

B.9.3.3 Электростатический вольтметр или измеритель электростатического поля и проводящие контрольные пластины или регистратор заряда пластин для испытаний с использованием генератора ионов.

Описание этого оборудования приведено в C.10. Оборудование должно иметь действующие сертификаты калибровки или свидетельство о поверке.

B.9.4 Протоколы испытаний

По соглашению между заказчиком и исполнителем и в соответствии с разделом 5 настоящего стандарта в протоколе испытаний указывают следующее:

a) метод и условия испытаний (контроля);

b) данные об используемых приборах и их калибровке;

c) температуру, влажность и другие параметры окружающей среды, при необходимости;

d) точки проведения измерений;

e) состояние(я) чистого помещения;

f) результаты измерений;

g) другие данные, относящиеся к испытаниям.