Việc đo độ tĩnh điện có tầm quan trọng đặc biệt trong nhiều lĩnh vực, từ sản xuất công nghiệp đến đời sống hàng ngày. Đo lường chính xác giúp phát hiện, kiểm soát và giảm thiểu các rủi ro liên quan đến tĩnh điện, từ đó bảo vệ thiết bị, nâng cao chất lượng sản phẩm và đảm bảo an toàn.
Dưới đây là các lý do chính giải thích tầm quan trọng của việc đo độ tĩnh điện:
Trong sản xuất công nghiệp
Bảo vệ linh kiện điện tử: Trong ngành công nghiệp điện tử và bán dẫn, các linh kiện rất nhạy cảm với phóng tĩnh điện (ESD). Một dòng tĩnh điện nhỏ cũng có thể gây hư hỏng vĩnh viễn hoặc tiềm ẩn, dẫn đến giảm chất lượng và tuổi thọ sản phẩm. Đo tĩnh điện giúp xác định các khu vực có nguy cơ cao để áp dụng biện pháp phòng ngừa kịp thời.
Ngăn ngừa hỏa hoạn và cháy nổ: Tại các môi trường có chứa vật liệu dễ cháy nổ như hóa chất, sơn, hoặc bột mịn, tia lửa điện do tĩnh điện có thể kích hoạt hỏa hoạn và gây nổ. Đo lường tĩnh điện là bước cần thiết để kiểm soát nguy cơ này, đặc biệt trong các nhà máy sản xuất và phòng sạch.
Cải thiện hiệu suất sản xuất: Tĩnh điện có thể gây ra nhiều vấn đề trong quá trình sản xuất, chẳng hạn như khiến các vật liệu mỏng như màng, giấy dính vào nhau hoặc đẩy nhau ra. Việc đo và kiểm soát tĩnh điện giúp khắc phục tình trạng này, đảm bảo quy trình sản xuất diễn ra suôn sẻ, giảm lỗi sản phẩm.
Kiểm soát chất lượng sản phẩm: Tĩnh điện có thể làm bụi bẩn bám vào bề mặt sản phẩm, gây ảnh hưởng đến chất lượng và tính thẩm mỹ, đặc biệt trong ngành sơn, in ấn và sản xuất bao bì. Đo lường thường xuyên giúp duy trì môi trường sạch sẽ, đảm bảo sản phẩm đạt tiêu chuẩn.
Trong đời sống và nghiên cứu
Đánh giá rủi ro an toàn: Tĩnh điện không chỉ gây khó chịu khi ta chạm vào các vật kim loại và bị giật nhẹ, mà còn có thể gây nguy hiểm trong các môi trường đặc thù. Đo lường giúp đánh giá mức độ rủi ro tiềm ẩn đối với con người và thiết bị.
Nghiên cứu và phát triển: Trong các phòng thí nghiệm, việc đo lường chính xác các thông số tĩnh điện (như điện áp tĩnh, điện trường) là cần thiết để đảm bảo độ chính xác của các thí nghiệm và kết quả nghiên cứu.
Kiểm tra vật liệu chống tĩnh điện: Việc đo độ tĩnh điện giúp kiểm tra và đánh giá hiệu quả của các vật liệu, quần áo, và thiết bị chống tĩnh điện (ESD) trước khi đưa vào sử dụng.
Các thông số cần đo lường
Để kiểm soát tĩnh điện hiệu quả, cần đo lường nhiều thông số khác nhau tùy thuộc vào mục đích sử dụng:
Điện áp tĩnh: Đo mức điện áp tĩnh điện trên bề mặt của vật liệu hoặc thiết bị.
Điện trở bề mặt: Đo khả năng dẫn điện của bề mặt để đánh giá vật liệu có phải là chất dẫn điện, chất tản tĩnh điện hay chất cách điện.
Thời gian phóng điện: Đo thời gian cần thiết để điện tích trên vật liệu tiêu tán hết.
Việc đo lường tĩnh điện biến một hiện tượng vô hình trở nên hữu hình, cung cấp dữ liệu định lượng cần thiết để xử lý các vấn đề liên quan một cách hiệu quả và an toàn.
Đo độ tĩnh điện bằng các thiết bị chuyên dụng như máy đo điện trường cầm tay hoặc máy đo điện trở bề mặt. Mỗi loại thiết bị sẽ có cách sử dụng và mục đích đo khác nhau.
1. Cách đo tĩnh điện bằng máy đo điện trường cầm tay
Đây là phương pháp phổ biến để đo điện áp tĩnh điện trên bề mặt vật liệu một cách không tiếp xúc.
Chuẩn bị thiết bị: Bật máy đo và đảm bảo thiết bị đã được nối đất (nếu cần) để có kết quả chính xác.
Đặt khoảng cách đo: Hướng đầu dò của máy đo về phía vật cần đo. Khoảng cách này thường được nhà sản xuất quy định, ví dụ từ 5 mm đến 25 mm.
Đọc kết quả: Giữ máy ổn định và đọc giá trị điện áp (thường là V hoặc kV) trên màn hình hiển thị. Một số thiết bị có thể đo cả điện áp dương (+) và âm (-).
Thực hiện các phép đo khác nhau: Di chuyển máy đo qua nhiều điểm trên bề mặt vật liệu để có cái nhìn tổng quan về mức độ tĩnh điện.
2. Cách đo tĩnh điện bằng máy đo điện trở bề mặt
Phương pháp này giúp xác định khả năng dẫn điện của bề mặt vật liệu để đánh giá tính chất chống tĩnh điện của nó.
Chuẩn bị: Đặt thiết bị đo trên bề mặt vật liệu cần kiểm tra.
Thiết lập chế độ đo:
Đối với đo điện trở bề mặt: Đặt hai điện cực của thiết bị lên bề mặt, cách nhau một khoảng nhất định. Thiết bị sẽ đo điện trở giữa hai điểm này.
Đối với đo điện trở với đất: Đặt một điện cực lên bề mặt và điện cực còn lại nối đất. Thiết bị sẽ đo điện trở từ bề mặt đến điểm nối đất.
Đọc kết quả: Bấm nút khởi động và đọc giá trị điện trở (đơn vị Ohm) hiển thị trên màn hình. Giá trị này càng thấp, vật liệu càng có khả năng dẫn điện và chống tĩnh điện tốt.
3. Cách kiểm tra các thiết bị khử tĩnh điện (Ionizer)
Máy đo có thể được sử dụng để kiểm tra hiệu quả của các thiết bị khử tĩnh điện (ionizer), chẳng hạn như máy thổi ion.
Đo thời gian khử: Đặt một tấm vật liệu đặc biệt (tấm CPM) có điện tích vào trường ion của máy thổi.
Bắt đầu đo: Sử dụng máy đo để ghi lại thời gian cần thiết để điện tích trên tấm vật liệu giảm từ một giá trị cao (ví dụ: 1000V) xuống một giá trị thấp hơn (ví dụ: 100V).
Đánh giá: Thời gian khử càng ngắn thì thiết bị khử tĩnh điện hoạt động càng hiệu quả.
Lưu ý quan trọng khi đo tĩnh điện:
Surroundings: Độ ẩm không khí có ảnh hưởng lớn đến kết quả đo tĩnh điện. Độ ẩm cao giúp phân tán tĩnh điện, trong khi độ ẩm thấp làm tĩnh điện tích tụ dễ dàng hơn.
Đảm bảo an toàn: Trong các môi trường dễ cháy nổ, cần hết sức cẩn thận khi đo tĩnh điện để tránh gây ra tia lửa điện.
Đọc kỹ hướng dẫn: Luôn đọc kỹ hướng dẫn sử dụng của nhà sản xuất cho từng loại thiết bị đo cụ thể.
Công ty Semiki có kinh nghiệm và chuyên môn trong lĩnh vực tư vấn và cung cấp các thiết bị đo lường, bao gồm các thiết bị đo điện trở bề mặt và độ tĩnh điện chính hãng.
Các thương hiệu nổi bật: Semiki là nhà phân phối và cung cấp giải pháp đo tĩnh điện (ESD) của Desco tại Việt Nam. Họ cũng cung cấp các thiết bị đo độ tĩnh điện của Simco, Shishido SSD thương hiệu nổi tiếng của Nhật Bản.
Một số sản phẩm tiêu biểu:
Máy đo điện trở bề mặt Desco 19290: Được thiết kế để đo điện trở bề mặt tĩnh điện.
Bộ kiểm tra kết hợp Desco 19270 Combo Tester X3: Dùng để đo điện áp tĩnh điện (ESD).
Máy đo tĩnh điện Simco FMX-004: Đo điện áp tĩnh điện trên vật liệu, màng nhựa, vải, bao bì….
Thiết bị đo điện trở bề mặt Simco ST-4 Work Surface Tester: Đo điện trở bề mặt của các khu vực làm việc.
Dịch vụ hỗ trợ: Ngoài việc cung cấp thiết bị, Semiki còn cung cấp các dịch vụ như tư vấn giải pháp, hỗ trợ kỹ thuật, và sửa chữa thiết bị đo.
Nếu bạn có nhu cầu tư vấn cụ thể cho các thiết bị đo điện trở bề mặt và độ tĩnh điện từ Desco hoặc Simco, Shishido SSD; Semiki là một trong những đơn vị đáng tin cậy để liên hệ.