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如何识别工业生产中的静电问题及解决方案的设计
大多数人从小就遇到过静电的例子，也许您在亲吻某人时，抓住门把手时或触摸头发时感到的轻微颤抖。在学校里，你可能也做过这样的实验：在你的头上摩擦一个气球，然后在你举起气球时看着你的头发竖起来。所有这些例子都遵循相同的静电产生和静电放电原理。
在本文中，我们将讨论工业制造操作中与静电相关的问题以及如何有效解决这些问题。
在原子水平上，材料在原子核中的带正电的质子和壳层中的带负电的电子之间是平衡。平衡要求每个的数量相同。当由于原子或分子失去或获得一个或多个电子而导致平衡发生变化时，就会产生静电荷。在几种可能性中，这种损失或收获的主要机制是摩擦。当两种相似或不相似的材料相互接触时，即使接触是缓慢的、短暂的或温和的，相邻表面之间也会产生摩擦。电子就会发生转移，从而导致供体和受体的原子或分子的不平衡。先前相互接触的两个表面的分离也会导致电子转移。
一些称为导体的材料可以很容易地传递电子，从一个原子流到另一个原子。这些材料，尤其是当与称为“接地”的大导电体接触时，可以通过传导释放多余的电子或快速重新获得不足的电子，从而使电荷重新平衡至中性。称为绝缘体的非导电材料不容易将电子从一个点移动到另一个点。最初由摩擦产生的不平衡状态可以持续很长时间，直到后来的某种机制引入了可以收纳或付出电子的材料。这可以是一个人、一个物体或通往地面的路径，也可以是空气中的颗粒。
原子,分子,电子,正静电,负静电在工业环境中，表面离子的再平衡会导致各种不良情况：小的电子通路可能会被损坏；原材料和成品可能会受到污染；塑料织带可能会粘在自身或处理设备上；传送的产品可能会相互排斥，导致进纸错误、错位或掉落；根据电击的严重程度，操作员可能会感到不适或受伤；此外，这种表面离子的重新平衡可能是不完整的或暂时的，会导致产品的缺陷和不需要的意外条件的出现。
在工厂环境中，离子不平衡的存在通常很明显，但是潜在的问题及影响可能并不明显，这也很难去定位问题的严重性或给出解决方案。
以下的基本的故障排除大纲可以帮助到您：
1、识别故障模式。
2、识别遇到的材料。
3、确定导致静电相关问题的过程。
4、评估静电中和后的最佳结果。
5、在该区域内，选择理想的解决问题的点。
6、使用手持式仪表，测量电荷的大小和极性。
7、选择最适合问题点使用的静电消除设备的类型。
8、安装和定位静电消除设备。
9、如果设置可用，将离子设备调整到最合适的设置。
10、观察使用过程并将结果与预期进行比较。
下面详细介绍如何识别及找出工业环境中的静电问题：
识别故障模式
故障模式是静电问题的证据，识别它通常都是一件比较容易的工作。可能是标签不能很好地贴在包装上；可能是电子元件或组件在质量检查期时无法正常工作；塑料带子在滚轮上移动时可能会被粘住；在某些情况下，塑料瓶会跳出输送线，或者模制部件在离开料斗时进料错误。
识别材料
非导电材料最有可能积聚电荷，而塑料制品在工业环境中最常受到影响。不太明显的材料，如用于纺织品的玻璃和天然纤维，可能带有静电荷。不同的材料可以归入所谓的静电材料序列表，该序列的一端是容易产生过量正电荷的材料，另一端是倾向于带负电荷的材料。当两种不同的材料相互接触时，它们在接触过程中的相对距离可以预测电荷的大小，或产生电荷的可能性。了解该序列有助于预测静态问题，从而采取预防措施，在现有条件下，更容易地查明电荷的来源。
识别流程
在观察导致静电的潜在过程时，注意摩擦或分离、非导电材料以及故障模式的位置，这些因素通常会指向静电的来源。有时在一个步骤中获得一个电荷，而直到后来才观察到故障症状。在靠近电荷产生操作的地方，封装问题通常很明显，相比之下，电子产品在功能测试完成之前可能不会出现静电损坏的症状。
评估解决的最佳结果
对生产错误的逆转通常是人们所追求的。某些操作可能对静电具有不同程度的容忍度。设置性能限制等级可以通过多种方式优化解决方案。比如，可能是更改设置、添加另一个设备、以不同方式配置静电消除设备或完全重新安装。另一方面，如果安装措施无效，则会导致重新评估过程。
设置理想的安装位置
如上所述，最初可以将多个区域识别为需要配置解决方案。有些可能会被排除在考虑之外，这取决于对故障的容忍度。例如，尘土飞扬的包装可能不美观，但在灌装或贴标签之前可能不需要清洁。作为另一个例子，处理摩擦可能会立即产生更多的静电，但可能不会出现无法容忍的故障模式。通常，理想的处理位置是在下一个过程改变产品状态或方向之前。
测量电荷的大小和极性
手持式静电检测仪器可以验证电荷的存在、大小和极性。它们是诊断和评估解决方案的有用设备。电荷量很重要，因为一些静电引起的行为在电荷低于阈值之前不会减弱。极性也很重要，因为某些设备会产生带有相反电荷的离子，使用相反电荷进行处理将比使用平衡离子生成处理更快地减少静电不平衡。
静电场测试,静电电压测试选择静电消除器类型
有不同类型的静电消除器：静电枪能将离子接入触发的压缩空气流，它们是手动操作的，通常用于清洁；离子喷嘴适用于小型目标，例如用于粘贴标签的表面或小型模制部件，离子风的形状通常是通过单个离子发射器延伸出的膨胀空气锥；离子风机将环境空气吹过多个离子发射针，穿过中等距离，它们节省能源，因为它们不需要压缩空气供应，并且安装使用方便，然而，环境空气并不那么干净，可能会引入污染物。
静电消除器,台式除静电离子风机安装和定位静电消除器
正确的方向可确保生成的离子流覆盖预期区域。由于机器结构可能存在空间限制，但产生的离子离表面离子不平衡材料越近，重新平衡的速度就越快。如果方向不正确，离子可能会漂移，可能会被相邻的接地物体吸走，或者可能在到达目标之前就会与带相反电荷的离子重新结合。将使用压缩空气工作的静电消除器靠近目标安装，这将节省能源。
调整静电消除器设置
除静电离子风机可能有速度设置，较低的风扇速度会更安静，对松散物品的干扰也更小，更高的风速将提供更快的中和能力和更大的覆盖区域。棒型静电消除器将有更大范围的控制，离子极性、脉冲频率和平衡是可调的。某些静电消除器带有用于发射器自动清洁功能和工作异常的报警功能。棒型和喷嘴型的静电消除设备可以调整吹扫空气压力。
观察使用过程并将结果与预期进行比较
由于静电是肉眼看不见的，因此测量静电消除器工作性能及工作状态就显得非常有意义。对目标过程的观察将有助于确认方案解决问题的有效性。观察和比较是后续满意或优化的反馈循环。快速移动的目标，例如卷筒纸和传送的包裹，可能不经过足够长时间的处理难以消除静电，这就可能需要额外的或重新定向的静电消除设备，控件也可能需要调整。如果结果令人满意，则可能允许降低吹扫空气压力以节省能源，也可以提高生产率。
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