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遠動設備及系統靜電放電檢測

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發布時間：2025-10-22 08:34:53 更新時間：2025-10-21 08:34:53

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作者：中科光析科學技術研究所檢測中心

遠動設備及系統靜電放電檢測

隨著工業自動化水平的不斷提升，遠動設備及系統在電力、軌道交通、智能制造等領域發揮著關鍵作用。這類設備通常部署在復雜電磁環境中，容易受到靜電放電（ESD）等瞬態干擾的影響，可能導致設備誤動作、性能下降甚至永久性損壞。靜電放電檢測是評估遠動設備電磁兼容性（EMC）的重要環節，旨在驗證設備在靜電干擾下的抗擾能力，確保其在現場運行中的可靠性和穩定性。檢測過程需模擬實際工況中的靜電放電事件，通過標準化測試方法評估設備的防護性能，為產品設計改進和質量控制提供依據。遠動設備的靜電放電檢測不僅涉及硬件電路的保護設計，還需考慮軟件層面的容錯機制，是一項綜合性的技術評估工作。

檢測項目

遠動設備及系統的靜電放電檢測主要包括以下項目：直接放電測試，模擬人體或工具帶電后直接接觸設備外殼、按鍵、接口等可觸及部分時的放電效應；間接放電測試，通過耦合板或水平耦合平面模擬靜電對附近導體的感應放電；空氣放電測試，評估非接觸式靜電放電對設備的影響；接觸放電測試，針對金屬部件進行直接電擊測試；以及性能驗證測試，在靜電干擾下檢查設備通信、控制、顯示等核心功能是否正常。此外，還需進行失效模式分析，記錄設備在測試中出現重啟、數據錯誤或硬件損壞等異常情況。

檢測儀器

靜電放電檢測需使用專用儀器，主要包括靜電放電模擬器（ESD Gun），用于生成可控的靜電脈沖，其電壓范圍通常覆蓋2kV至30kV，并可調節放電模式（如接觸/空氣放電）；耦合平面與垂直耦合板，用于間接放電測試時模擬電場耦合效應；接地參考平面，提供標準化的測試基準；高壓探頭與示波器，用于監測放電波形參數，如上升時間、峰值電壓和電流；環境溫濕度監控設備，確保測試條件符合規范；以及輔助夾具與隔離裝置，保證測試的可重復性和安全性。部分高端系統還會集成自動化控制軟件，實現測試流程的程式化操作。

檢測方法

靜電放電檢測方法需遵循系統化流程：首先進行預處理，將設備置于標準溫濕度環境下穩定，并確認其初始功能正常；接著設置測試等級，根據設備應用場景選擇放電電壓（如工業環境常用8kV接觸放電、15kV空氣放電）；然后執行直接放電測試，對設備外殼、接口等點位以單次或多次脈沖進行攻擊，觀察即時反應；間接放電測試則通過耦合板向設備附近發射靜電，評估感應干擾的影響；測試中需頻繁檢查設備運行狀態，記錄功能異常或參數漂移現象；最后進行后檢測評估，在靜電干擾移除后驗證設備能否恢復正常工作，并分析失效根本原因。整個過程中，接地連接、放電點位選擇及操作距離控制均為關鍵控制點。