本实用新型电火工品检测技术领域，特别涉及一种电火工品静电感度试验装置。
背景技术：
要模拟人体静电放电现象，需首先建立静电放电模型，人体模型(HBM)是根据带电操作者与产品的外引脚接触，通过产品对地放电，使产品失效而建立的，人体是产生静电危害的最主要静电源之一。对电火工品进行静电感度测试时，美军标MIL-STD-1512采用的人体模型是一个500pF的电容串联5kΩ电阻。静电放电是一个瞬变过程，涉及高频成分，再利用集总参数器件进行模拟器设计时，要考虑到集总器件的布置、寄生参数以及接地线与放电电阻的几何尺寸、形状等对放电波形等的影响，这就给模拟器的设计增加了一定难度。而且静电放电过程中存在瞬态电磁干扰，具有丰富的频谱能量和瞬态高压大电流的影响，对测量误差影响较大，如何采取相应的EMC措施，提升系统抗干扰能力就成为研究重点之一。
技术实现要素：
本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种能够有效实现模拟静电放电功能，并针对被检产品内阻极大情况下，提高其测试端输入阻抗，以提高测量准确度的电火工品静电感度试验装置。
本实用新型的技术方案是这样实现的：一种电火工品静电感度试验装置，其特征在于：所述试验装置包括ESD模拟器模块、发火电极模块以及瞬态高压能量测量模块，所述ESD模拟器模块用于模拟人体静电产生高压源，所述发火电极模块与ESD模拟器模块连接构成用于检测电火工品的检测回路，所述瞬态高压能量测量模块对能量进行测试，同时监测放电过程的电流电压曲线。
本实用新型所述的电火工品静电感度试验装置，其所述瞬态高压能量测量模块包括高抗组网络电路、高压探头、电流探头以及示波器，所述示波器分别与高压探头和电流探头连接，所述高抗组网络电路用于提高被测电火工品测试端的输入阻抗。
本实用新型所述的电火工品静电感度试验装置，其所述ESD模拟器模块包括带有直流高压源的控制部分、储能高压电容、充放电开关以及放电电阻，所述直流高压源用于对储能高压电容进行充电，产生预期能量放电，放电能量通过电路传至发火电极模块，并作用于放在发火电极模块的两电极之间的电火工品。
本实用新型所述的电火工品静电感度试验装置，其所述发火电极模块包括两个电极，所述电火工品设置在两个电极之间进行检测，所述两个电极中，一个电极固定设置，另一个电极能够相对于固定设置的电极移动，以调整两个电极之间的间距。
本实用新型所述的电火工品静电感度试验装置，其在所述发火电极模块外周设置有安全防护模块，所述安全防护模块采用透明有机玻璃制成，并设置有用于排出爆炸气体的排气口。
本实用新型通过ESD模拟器模块实现模拟静电放电功能，并且针对被检电火工品阻抗接近无限大的情况，利用瞬态高压能量测量模块提高测试端的输入阻抗，从而有效提高电火工品的测量准确度。
附图说明
图1是本实用新型的结构原理示意图。
图2是本实用新型中瞬态高压能量测量模块的原理图。
图3是本实用新型具体实施例中绝缘陶瓷薄膜在击穿时的电压电流曲线示意图。
图4是图3中电流电压变化曲线的局部示意图。
图中标记：1为ESD模拟器模块，2为发火电极模块，3为瞬态高压能量测量模块，4为电火工品，5为高抗组网络电路，6为高压探头，7为电流探头，8为示波器，9为带有直流高压源的控制部分，10为储能高压电容，11为充放电开关，12为放电电阻，13为安全防护模块。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，一种电火工品静电感度试验装置，所述试验装置包括ESD模拟器模块1、发火电极模块2以及瞬态高压能量测量模块3，所述ESD模拟器模块1用于模拟人体静电产生高压源，所述发火电极模块2与ESD模拟器模块1连接构成用于检测电火工品4的检测回路，所述ESD模拟器模块1包括带有直流高压源的控制部分9、储能高压电容10、充放电开关11以及放电电阻12，所述直流高压源用于对储能高压电容10进行充电，产生预期能量放电，放电能量通过电路传至发火电极模块2，并作用于放在发火电极模块2的两电极之间的电火工品4。在本实施例中，所述直流高压源采用泰思曼生产的高压源，电压(0～50)kV连续可调，输出电流达10mA；充放电开关采用真空开关，响应时间快，泄流电流小；储能高压电容根据需求定制一组(500pF～200nF)，可覆盖人体模型和各种放电模型；放电电阻10kΩ，最大承受电压50kV。
其中，所述发火电极模块2包括两个电极，所述电火工品4设置在两个电极之间进行检测，所述两个电极中，一个电极采用特殊材料固定设置，另一个电极能够相对于固定设置的电极移动，以调整两个电极之间的间距，从而适应不同型号的产品测试；在所述发火电极模块2外周设置有安全防护模块13，所述安全防护模块13采用透明有机玻璃制成，并设置有用于排出爆炸气体的排气口，便于产品的连续试验。
如图2所示，所述瞬态高压能量测量模块3对能量进行测试，同时监测放电过程的电流电压曲线，实现全过程的监控，所述瞬态高压能量测量模块3包括高抗组网络电路5、高压探头6、电流探头7以及示波器8，所述示波器8分别与高压探头6和电流探头7连接，所述高抗组网络电路5用于提高被测电火工品4测试端的输入阻抗。
没有产品的情况下在放电电极两端串联一个5kΩ放电电阻，使用高压探头和电流探头直接测量放电电压和电流是可行的，但在实际测量过程中由于产品内阻(产品极针与壳体或极针与极针)是一个接近于∞的阻抗，示波器和高压探头会消耗部分能量，故设计了高阻抗网络电路以提高测试端的输入阻抗。
本实用新型通过ESD模拟器对电容充电，产生预期能量放电，放电能量通过电路传至火花间隙，火花在此间隙间形成并作用于放在两电极的电火工品，真正传递到电火工品的火花能量与理论计算的能量E1＝(1/2)CU2不同，最终的火花能量和放电时间与许多因数有关，主要包括：输入电压、电容、电阻系数、放电电路阻抗以及电感等。部分放电能量在仪器部件中传递损失，主要是在充放电开关、电缆和放电电路的机械部件接触点，这些能量以电磁波和热能的形式向周围发散。
针对瞬态高压能量测量，主要是通过测量前端静电模拟器充电电压和电容值计算出发火能量值，以及后端发火电压和电流积分计算实际感度能量，通过分析能量采集处理后的值来评估系统误差和随机误差所占成分。由于电容放电不能完全放尽，火花熄灭后仍有部分放电能量存在电路中，因此真实的感度电能量要小于电容储存的总能量。
拟采用高速采集卡或示波器加高压探头和电流探头来直接测量发火时电压-时间曲线和电流-时间曲线，积分后求出感度能量的方法，可以得到实际作用在发火电极上能量值：
故总体能量损耗(包括电容残余能量和电路中损耗的能量):
可计算出试验装置的整体效率:
具体实施例：
本实施例的实验中利用静电感度试验装置模拟静电放电，测试了绝缘陶瓷薄膜的击穿过程，在线检测过程能量。在测试中，通过直流发生器给电容供电，电压为250V，绝缘陶瓷薄膜为nm级别，其电阻率远高于空气电阻率，因此需要通过绝缘油浴进行保护，防止出现表面空气击穿。当电压直接加到陶瓷上的时候，在陶瓷薄膜上出现介电体击穿。通过电流电压采集系统准确的抓取击穿时候，电流电压随时间的变化曲线，实验结果如图3和4所示。
通过数据可以清楚的看出，在击穿过程中，如图3所示，电压整体是呈下降趋势，而电流先陡然上升，然后随着电压逐步下降。电流的上升是对应样品的击穿初期，导电通道形成，后期随着电压的下降，通路中的电流也逐步下降。通过对数据的放大，可以进一步看到更多的击穿细节，如图4所示。在刚刚击穿的8.0ns以内，电压未见下降，而在此过程中，电流一直处于上升过程。通过对电流的分析可以看出，在2.0ns以内，电流上升速率大于2.0～8.0ns的电流上升速率，这是由于材料击穿过程不同导致，初期为电子击穿，之后是雪崩击穿。对电流电压曲线对时间进行积分，得到此陶瓷绝缘体在击穿过程中的能量，更重要的是，由于击穿是典型的非平衡态过程，因此，瞬态能量都是随时间变化的。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。