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专利名称：检测人体静电接地设备的自动测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种检测人体静电接地设备的装置，特别涉及一种具有提 示近失效功能的检测人体静电接地设备的自动测试装置。
背景技术：
当今，人员ESD(electric static di scharge)观'j试已成为ESD保护区(EPA) 中一项重要的结果。在许多EPA区域中，鞋具与腕带的电阻是否正常的测试， 都是以功能简易的传统测试器进行。其中最常用的一种方式为使用具有高电阻 限制值及低电阻限制值的测试器。当所测得的鞋具或腕带的电阻高于高电阻限 制值时，则一高电阻测试失效的LED灯将亮起。当所测得的鞋具或腕带的电阻 介于高电阻限制值及低电阻限制值之间时，则一电阻测试成功的LED灯将亮起。 当所测得的鞋具或腕带的电阻低于低电阻限制值时，则一低电阻测试失效的LED 灯将亮起。此种测试的结果相当�：�，因为无法显示所测试的电阻值。而且使 用者也无法对所述测试的结果进行任何的未来的可用性的推测。
以往在许多的工作场所，必须测试鞋具与腕带的静电功能是否正常，及必 须测试鞋且与腕带的阻抗，使得所述阻抗在一个符合标准的上限与下限之间， 以确保配带所述鞋具与腕带的工作人员的安全性。如果受测试的鞋具与腕带不 符标准，就必须更换一付新的鞋具或腕带，但是在传统的测试方法中，在许多 设置静电防护区(EPA)的场所中，静电鞋具与静电腕带是否正常的测试，都是以 功能筒易的传统测试器进行，其所提供的防静电功能并无法符合实际上的需要。 因为这些测试工作只能够告知穿载者所述鞋具与腕带为正常或失效。但是穿载 者只有在测试时才知道所配带的鞋具与腕带已失效，在此之前所述配载者可能 配载失效的鞋具与腕带一段时间，如果在这段时间发生与公安安全相关事故时， 会导致人员在公安上的疏失。
在传统的测试中通常都是静电腕带与鞋具分开各自测试一次，既不方便又 费时间，甚至错误百出，尤其是静电鞋具的测试， 一般都是双脚同时站在一片
4金属板上，只要双脚中有任何一脚通过测试，便算通过，这是不正确的！这在
国际规范(如ANSI/ESD S20. 20或IEC-61340)中已有明确要求，因为人是不可 能双脚同时着地来行走，只要没通过测试的那一只脚着地时，人员有一瞬间使_ 没有接地，这时便有可能产生静电与静电放电的伤害，这就形成人员静电接地 上的极大潜在漏洞。
上述现有技术中，对于静电防护的要求不高，且不具强制性，容易蒙混过 关，两脚一起同时测试，只要一脚正常便通过，潜在未接地漏洞与风险，鞋具 与静电腕带须分两次测试，麻烦费时，且控管不易，虽然起始采购成本较低， 但潜藏风险较大，容易出现错误。
发明内容
所以本实用新型的目的是解决上述现有技术上的问题，提出一种其具有提 示近失效功能的检测人体静电接地设备的自动测试装置。
为达到上述目的，本实用新型提出一种具有提示近失效功能的人员ESD接 地装置自动测试装置，其包含
一受测物自动侦测单元，用以侦测待测者不同肢体部位所配戴的受测物的 连接状态；所述受测物自动侦测单元依据待测部位的多寡，持续进行循环处理 的动作，自动侦测所迷受测物及所述受测物的电压；
一前置处理电路，其连接所述的受测物自动侦测单元，所述前置处理电路 依所述受测物自动侦测单元所传送的所述受测物电压进行前置处理；
一测试计算单元，其连接所述的前置处理电路，所述测试计算单元进行运 算已得到实际电压值，所迷测试计算单元接收所述前置处理电路所传递的电压 信号与参考电压进行实际测量计算，以得到实际电压值；
一选择与时序控制逻辑，其连接所述的测试计算单元，为设定测量范围与 对应的时序控制信号；
一中央处理器，其连接所述的测试计算单元及所述的选择与时序控制逻辑， 通过所述测试计算单元所得到实际电压值，计算得到所述受测物的电阻值，以 供系统进行检测；
一硬件起始设定单元，其连接所述的中央处理器，设定系统起始内定的操 作参数，且决定进行测量的硬件设备，且所述硬件起始设定单元，提供硬件系 统基本测量范围的电阻上限值及下限值与运算频率；并且在测量范围内提供一近失效的电阻值在系统内进行运算，其定义所述近失效的电阻值为在允许的电 阻值范围内，趋近于失效的电阻值的预设值，当系统通过所述中央处理器进行 运算得到的电阻值位于所述近失效的电阻值的范围之内，所述受测物对静电防
护的功能即将失效；
一运算速度与时序控制单元，其连接所述的中央处理器，提供系统运作的
时序，以控制运算的速度；
一启动测试装置，其连接所述的中央处理器，所述启动测试装置提供开始 信号，所述启动测试装置以进行自动测量；以及
一系统整体电源供应单元，其为变压功能，以供应系统正常运转的+12V与 +5乂直流电源。
其中，所述前置处理用于过滤噪声，产生放大的电压信号。
其中，所述中央处理器对系统中各元件做整体控制、自动选取数字测量范 围、A/D数据转换、串口通讯协定与指令管理。
其中，所述硬件起始设定单元内订操作参数为复数个参数�？椋�所述参数 �？槲�只测手、只测脚、测手和脚、测手或脚。
其中，还包含一显示装置，所述显示装置与所述的中央处理器相连，显示 数字测试电阻值结果与系统状态，所述显示装置为LED或LCD。
其中，还包含一声音输出与周边控制装置，所述的声音输出与周边控制装 置与所述的中央处理器相连，所述装置发出警示声响，以作为提醒之用。
其中，所述声音输出与周边控制装置为蜂鸣器或继电器，以控制其他外接 的周边门禁装置。
其中，还包含一串口通讯装置，所述的串口通讯装置连接所述的中央处理 器，还连接一外接的控制器或电脑连线，所述串口通讯装置支援串口通讯指令 与外接的控制器或电脑连线，以传输测试结果给外接控制器，或接收外接控制 器的指令。
其中，所述外接控制器为门禁读卡机或电脑。 其中，所述串口通讯装置的插接头为RS232或USB。
其中，还包含一无纸测试结果显示的功能，其将测试结杲及数据，通过通 讯接口连接储存装置并自动储存在所述储存装置中。
本实用新型提供一近失效的范围，所以当使用者穿载鞋具与腕带在近失效的范围内时可对使用者提出警示而采取适当的行动，因此也更换人员ESD接地 装置，以防止实际使用时突然失效。而且所测试数据的精准度极高并且可以读 取测量数值出来以防止错误发生。本实用新型中鞋具与腕带可以同时测试也可 以得到个别的结果，因此可以防止测试时所产生的错误。 本实用新型的有益效果在于
1. 强制人员进行静电接地测试。
2. 数字显示测量电阻值。
3. 鞋具与腕带"近失效，，显示。
4. 可传输所测量的电阻值给外接控制器(例如门禁读卡机或电脑)，真正 达到无纸自动记录，避免不实记录。
5. 有效过滤人体噪声，获得准确的测量结果。
6. 同时测试静电鞋具与腕带，既方便省时，而且可以测试一般单线腕带或 特殊双线腕带。
7. 左、右脚10oy。独立测试，精确指出哪只脚没通过测试，没漏洞，以符合 国际规范。


图i为本实用新型的系统方框图。
具体实施方式
以下结合附图，对本新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。 本实用新型提出一种检测人体静电接地设备的自动测试装置，其具有数字显示 测量电阻值与"近失效"显示的杰出功能，"近失效"显示功能是指，当测量
电阻值为PASS但处于上/下限值的预设值范围内时，其相对应的上限或下限值 的LED也会0N，以预警使用者，腕带或鞋具即将失效。
请参阅图1所示，本实用新型是一种具有提示近失效功能的检测人体静电 接地设备的自动测试装置，其包含
一受测物自动侦测单元l,可以侦测待测者的左脚、右脚、左手、右手等不 同肢体部位是否有连接一受测物。所述受测物自动侦测单元1可以依据待测部 位的多少，持续进行循环处理的动作，自动侦测受测物是否出现及受测物的电 压。一前置处理电路2，所述前置处理电路2依所述受测物自动侦测单元1所传 送的受测物电压进行前置处理，即过滤噪声，产生放大的电压信号AV。
一测试计算单元3,所述测试计算单元3进行运算已得到实际电压值V (V = △ V+V w),所述测试计算单元3接收所述前置处理电路2所传递的电压AV信 号与参考电压Vwf进行实际测量计算，以得到实际电压值V。
一选择与时序控制逻辑4，所述选择与时序控制逻辑4为一类比开关，其为 设定测量范围与对应的时序控制信号，即待测物的测量顺序，如将开关调置 有三个待测物时，即依序做三次测量；
一中央处理器5，所述中央处理器5对系统中各元件做整体控制、自动选取 数字测量范围、A/D数据转换、串口通讯协议与指令管理。如系统依据V=IR 的公式进行运算，通过所述测试计算单元3所得到实际电压值V,得到所述受测 物的电阻值R,以供系统进行检测。
一硬件起始设定单元6，设定系统起始内定操作参数，即为决定进行测量的 硬件设备。如，设定参数�？槲�(只测手/只测脚/测手&脚/测手OR脚)。所述 硬件起始设定单元6提供硬件系统基本测量比较的电阻上限值(upper 1 imi t)及 下限值(lower limit) ( Ru、 R,)与运算频率；并且在测量范围内提供一近失效 的电阻值在系统内进行运算，其定义近失效的电阻值为Ru -5 % 、 R, +5 % ( 5 % 为预设值)，当系统通过所述中央处理器5进行运算得到的电阻值位于近失效 的电阻值的范围的内，即此受测物对静电防护的功能即将失效。
一运算速度与时序控制单元7,提供系统运作的时序，以控制运算的速度。
一显示装置8，所述显示装置8显示数字测试电阻值结果与系统状态，所述 显示装置8可为LED及LCD。
一声音输出与周边控制装置9,所述声音输出与周边控制装置9可发出警示 声响，以作为提醒之用，如短声一声一通过标准值，长声一声一不通过标准 值，短声两声一接近上下限值边缘等，设定警示方式。
其中所述装置为蜂鸣器或继电器以控制其他可外接的周边门禁装置。
一串口通讯装置10,所述串口通讯装置10支持串口通讯指令与可外接的控 制器或电脑连线，以传输测试结果给外接控制器(例如门禁读卡机或电脑)， 或接收外接控制器的指令；所述装置的插接头可为任何串口格式，例如RS232、 USB等。
一启动测试装置11,所述启动测试装置11提供开始信号，启动测试装置11以进行自动测量。
一系统整体电源供应单元12,所述单元为变压功能，即AC转DC,以供应 足够系统正常运转的+ 12V与+5V直流电源。
本系统电源打开后，所述测试器会发出声音，LCD上会显示预先选定的测 试才莫式，而且所有显示测试结果的LED都会处于ON，在启动测试装置^皮按下后， 测试器便开始进行测量静电接地设备的动作，其在使用状态时所述感测器自 动侦测分辨受测物及所述受测物的电压，测试进行期间，对应受测物项目的LED 显示是ON,每测完一项，LCD上会立刻显示测量到的电阻值，如果测试全部通 过，则感测器会送出表示通过的一短声并显示绿色LED,如果有任何一项没通过， 则会发出一长声并以红色或黄色LED显示那一项或那一脚没通过，如果"近失 效，，警示出现，则是指所述受测物的电阻值为PASS但处于上/下限值的预设近 失效范围内时，其相对应的上限或下限值的LED也会0N，以预警使用者，所述 受测物即将失效。
由上述的系统功能方框图的说明，可了解本系统具有数字显示测量电阻值 与"近失效"显示的杰出功能，"近失效"显示功能是指，当测量电阻值为PASS 但处于上/下限值的5% (或其他预设值)范围内时，其相对应的上限或下限值 的LED也会ON,以预警使用者，腕带或鞋具即将失效。(5°/。的设定值可以通过 专用管理软件加以修改)
再者，本实用新型提供一无纸测试结果显示的功能，可将测试结果及数据， 通过通讯接口如RS232或USB装置，自动储存至记忆卡、电脑或随身硬盘中。
本实用新型的主要目的为提供一种具有数字显示测量电阻值与"近失效" 显示的功能，以达到静电防护的最高效益，其所具的效益特点如下l.强制人 员进行静电接地测试。2.数字显示测量电阻值。3.鞋具与腕带"近失效"显示。 4.可传输所测量的电阻值给外接控制器(例如门禁读卡机或电脑)，真正达到 无纸自动记录，避免不实记录。5.有效过滤人体噪声，获得准确的测量结果。 6.同时测试静电鞋具与腕带，既方便省时，而且可以测试一般单线腕带或特殊 双线腕带。7.左、右脚100%独立测试，精确指出哪只脚没通过测试，没漏洞， 以符合国际规范。
且本实用新型可适用在多种场所，如SMT生产线管制区、半导体业无尘 室、高科技研发室、国防与军事静电管制区、爆裂物处理区、航空太空维修校 验区、药剂厂静电管制区、医院管制区、生化业静电管制区。综上所述，本实用新型人性化的体贴设计，相当符合实际需求。其具体改 进现有缺点，相较于现有技术明显具有突破性的进步优点，确实具有功效的增 进，且本领域技术人员不容易考虑到。本实用新型未曾公开或公布在国内与国 外的文献与市场上，已符合专利法规定。
以上说明对本新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人 员理解，在不脱离以下所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许 多修改，变化，或等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。
权利要求1. 一种检测人体静电接地设备的自动测试装置，其特征在于，其包含一受测物自动侦测单元，用以侦测待测者不同肢体部位所配戴的受测物的连接状态；所述受测物自动侦测单元依据待测部位的多寡，持续进行循环处理的动作，自动侦测所述受测物及所述受测物的电压；一前置处理电路，其连接所述的受测物自动侦测单元，所述前置处理电路依所述受测物自动侦测单元所传送的所述受测物电压进行前置处理；一测试计算单元，其连接所述的前置处理电路，所述测试计算单元进行运算已得到实际电压值，所述测试计算单元接收所述前置处理电路所传递的电压信号与参考电压进行实际测量计算，以得到实际电压值；一选择与时序控制逻辑，其连接所述的测试计算单元，为设定测量范围与对应的时序控制信号；一中央处理器，其连接所述的测试计算单元及所述的选择与时序控制逻辑，通过所述测试计算单元所得到实际电压值，计算得到所述受测物的电阻值，以供系统进行检测；一硬件起始设定单元，其连接所述的中央处理器，设定系统起始内定的操作参数，且决定进行测量的硬件设备，且所述硬件起始设定单元，提供硬件系统基本测量范围的电阻上限值及下限值与运算频率；并且在测量范围内提供一近失效的电阻值在系统内进行运算，其定义所述近失效的电阻值为在允许的电阻值范围内，趋近于失效的电阻值的预设值，当系统通过所述中央处理器进行运算得到的电阻值位于所述近失效的电阻值的范围之内，所述受测物对静电防护的功能即将失效；一运算速度与时序控制单元，其连接所述的中央处理器，提供系统运作的时序，以控制运算的速度；一启动测试装置，其连接所述的中央处理器，所述启动测试装置提供开始信号，所述启动测试装置以进行自动测量；以及一系统整体电源供应单元，其为变压功能，以供应系统正常运转的+12V与+5V直流电源。
2. 根据权利要求1所述的检测人体静电接地设备的自动测试装置，其特征在于，所述前置处理用于过滤噪声，产生放大的电压信号。
3. 根据权利要求1所述的检测人体静电接地设备的自动测试装置，其特征在于，所述中央处理器对系统中各元件做整体控制、自动选取数字测量范围、A/D数据转换、串口通讯协定与指令管理。
4. 根据权利要求1所述的检测人体静电接地设备的自动测试装置，其特征 在于，所述硬件起始设定单元内订操作参数为复数个参数�？椋�所述参数�？� 为只测手、只测脚、测手和脚、测手或脚。
5. 根据权利要求1所述的检测人体静电接地设备的自动测试装置，其特征 在于，还包含一显示装置，所述显示装置与所述的中央处理器相连，显示数字 测试电阻值结果与系统状态，所述显示装置为LED或LCD。
6. 根据权利要求1所述的检测人体静电接地设备的自动测试装置，其特征 在于，还包含一声音输出与周边控制装置，所述的声音输出与周边控制装置与 所述的中央处理器相连，所述装置发出警示声响，以作为提醒之用。
7. 根据权利要求6所述的检测人体静电接地设备的自动测试装置，其特征 在于，所述声音输出与周边控制装置为蜂鸣器或继电器，以控制其他外接的周 边门禁装置。
8. 根据权利要求1所述的检测人体静电接地设备的自动测试装置，其特征 在于，还包含一串口通讯装置，所述的串口通讯装置连接所述的中央处理器， 还连接一外接的控制器或电脑连线，所述串口通讯装置支援串口通讯指令与外 接的控制器或电脑连线，以传输测试结果给外接控制器，或接收外接控制器的 指令。
9. 根据权利要求8所述的检测人体静电接地设备的自动测试装置，其特征 在于，所述外接控制器为门禁读卡机或电脑。
10. 根据权利要求8所述的检测人体静电接地设备的自动测试装置，其特征 在于，所述串口通讯装置的插接头为RS232或USB。
11. 根据权利要求1所述的检测人体静电接地设备的自动测试装置，其特征 在于，还包含一无纸测试结果显示的功能，其将测试结果及数据，通过通讯接 口连接储存装置并自动储存在所述储存装置中。
专利摘要本实用新型是一种检测人体静电接地设备的自动测试装置，其包含一受测物自动侦测单元，用以侦测待测者不同肢体部位所配戴的受测物的连接状态；一前置处理电路，所述前置处理电路依所述受测物自动侦测单元所传送的受测物电压进行前置处理；一测试计算单元，所述测试计算单元进行运算以得到实际电压值；一选择与时序控制逻辑，为设定测量范围与对应的时序控制信号，即待测物的测量顺序；一中央处理器，通过所述测试计算单元所得到实际电压值，计算得到所述受测物的电阻值，以供系统进行检测；一硬件起始设定单元，设定系统起始内定的操作参数；以及一运算速度与时序控制单元，提供系统运作的时序，以控制运算的速度。
文档编号G01R31/00GK201266228SQ20082020728
公开日2009年7月1日 申请日期2008年8月19日 优先权日2008年8月19日
发明者林同圣 申请人:林同圣