2. Экспериментальная часть

2.1. Описание лабораторной установки и измерительной техники

Лабораторная установка для исследования процесса образования и накопления зарядов статического электричества выполнена из органического стекла и работает по замкнутому циклу движения твердой фазы (рис. 11.2). В качестве транспортируемого материала используется гранулированный полипропилен или другой диэлектрический материал.

Рис. 11.2. Схема лабораторной установки:

1 – бункер; 2 – циклон; 3 – трубопровод; 4 – шибер; 5 – ротаметр;

6 – воздуходувка

Частицы транспортируемого материала захватываются потоком воздуха и по трубопроводу 3 подаются в циклон 2, где происходит отделение их от воздушного потока. Ударяясь о стенки трубопровода и циклона, частицы материала приобретают электрический заряд и, ссыпаясь в бункер 1, передают его металлической футеровке бункера.

Измеритель электрических зарядов ПК2-3А (рис. 11.3) предназначен для измерения потенциала поверхностной плотности и определения знака заряда.

Рис. 11.3. Измеритель электрических зарядов:

1 – стрелочный прибор; 2 – кнопка; 3 – курок; 4 – регулятор; а – насадка № 3; b – насадка № 2; с – насадка № 1; d – насадка № 4

Пределы измерения потенциала – от 0 до 50 кВ с поддиапазонами: 0 – 1,0 кВ; 10 – 50 кВ. Пределы измерения плотности заряда – от 0 до 20 мкКл/м. Прибор имеет две сменные насадки и два дополнительных диска с комбинированными отверстиями для расширения пределов измерения потенциала. Насадки и диски применяются в соответствии с нижеприведенной таблицей.

Назначение и номер насадки	Пределы измерения потенциала, кВ	Пределы измерения плотности заряда
№ 1  0,1 (с)	0 – 1	-
№ 2 (диск)  1 (в)	0 – 10	-
№ 3 (диск)  5 (а)	0 – 59	-
№4  2 (d)	-	0 – 20 мкКл/м

При измерении поверхностной плотности заряда необходимо выполнить следующие действия.

1. На переднюю цилиндрическую часть прибора (рис. 11.3) надеть насадку d (№ 4), предназначенную для измерения плотности заряда.

2. Включить питание прибора нажатием курка 3. Нажать кнопку 2 и установить стрелку на нуль посредством регулятора 4. Отпустить кнопку. При этом стрелка прибора должна остаться в середине шкалы на нуле. Если в момент отпускания кнопки 2 стрелка отойдет от нуля, необходимо операцию установки нуля повторить.

3. Прибор с насадкой поднести к заряженной поверхности так, чтобы насадка касалась заряженной поверхности.

Для измерения потенциала заряженной поверхности необходимо на переднюю цилиндрическую часть прибора (рис. 11.3) надеть насадку с (№ 1). При этом шкала прибора соответствует 1 кВ, и поэтому показания прибора должны быть умножены на 0,1.

Установить нуль (аналогично п.2).

Прибор с насадкой № 1 поднести к заряженной поверхности до соприкосновения с ней. Если стрелка прибора зашкаливает, необходимо расширить пределы измерения прибора. Для этого устанавливают диск b (№ 2) или а (№ 3) в насадку с (№ 1). При этом цифровые показания шкалы прибора умножаются на 1 с диском в и на 5 – с диском а.

Определение знака электростатических зарядов производится по отклонению стрелки прибора от середины шкалы (нуля): вправо "+", влево "-".