一种人体综合电阻测试系统的制作方法

本技术涉及电磁测试，尤其涉及一种人体综合电阻测试系统。

背景技术：

1、人体是一个特殊的静电系统。通常条件下，人体本身是静电导体，而与人体紧密联系的衣服和鞋、袜常常是由绝缘材料制成的，也就是说，人体和大地之间形成了一个电容器，可以存储静电能量。在日常活动中，人体系统会由于某种原因带上一定量的电荷，无论是对微电子器件，还是易燃易爆等场所，人体都是危险的静电源。当带电的人体系统接近接地导体时，就可能发生静电放电现象。如果人体静电放电的能量超过危险场所的敏感能量，就会发生静电事故。

2、人体由于自身的活动及与周围物体的接触分离，在干燥环境中常常有几千伏甚至几万伏的静电。因此，人体静电是静电防护工程中主要危害源之一，进行人体静电参数测试，具有十分重要的应用价值。人体静电参数包括人体综合电阻、人体静电电位、人体对地电阻以及人体对地电容等，其中，人体综合电阻又是人体静电防护最重要的依据之一。为了评价工作人员穿戴防静电工作服、鞋(袜)后，人体对静电的综合泄漏能力，就必须对人体综合电阻进行精确测量。

3、目前人体综合电阻测试仪大多数是单台设备，普遍存在测试精度低、无法连接网络等问题，不能满足当下应用需求。

技术实现思路

1、为了改善现有技术中存在的上述技术缺陷，本实用新型提供了一种人体综合电阻测试系统，实现对人体综合电阻定量测试，为准确掌握进入防静电工作区工作人员静电防护效果提供了准确数据，为人体静电防护采取针对性措施提供了依据，为消除人体静电安全隐患，减少人体静电危害，杜绝人体静电事故的发生提供了技术支撑。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

3、一种人体综合电阻测试系统，包括监控计算机、路由器、网络数据采集器和人体综合电阻测试装置，人体综合电阻测试装置进行人体综合电阻探测，并将探测到的人体综合电阻传输给网络数据采集器，经网线传送到路由器，再经局域网送监控计算机进行存储、显示；

4、所述人体综合电阻测试装置包括测试单元，所述测试单元包括测试踏板和采样电路，测试踏板用于与人体接触以探测人体综合电阻，采样电路包括电源、定值电阻、a/d转换单元和单片机，a/d转换单元分别与单片机和测试踏板电连接，定值电阻的一端接地，另一端与a/d转换单元电连接，测试踏板采集到的模拟信号经a/d转换单元转换成数字信号，单片机监测电源电压和定值电阻上的电压。

5、上述方案中，人体综合电阻测试系统包括监控计算机、路由器、网络数据采集器和人体综合电阻测试装置，人体综合电阻测试装置监测到的人体综合电阻探测可以传输到远程监控计算机进行存储、显示，实现远程监测。采样电路包括电源、定值电阻、a/d转换单元和单片机，测试踏板采集到的模拟信号经a/d转换单元转换成数字信号，继而可以提高测试精度。

6、进一步优化的，所述人体综合电阻测试装置还包括控制电路，测试单元将探测到的人体综合电阻传输给控制电路，控制电路进行不同阻值时的指示控制及数据上传。

7、上述方案中，通过设置控制电路在测试到不同阻值时进行不同指示控制，当异常时可以及时报警，继而提高安全性，避免静电事故。

8、进一步优化的，定值电阻为两个，且两个定值电阻的阻值不同，采样电路还包括切换开关，切换开关分别与两个定值电阻电连接，切换开关选择性地接通其中一个定值电阻。

9、上述方案中，通过设置两个定值电阻，在大致测出人体综合电阻后，根据人体综合电阻选择性地接通相应的定值电阻再进行精细测量，可以使测试结果更准确。

10、进一步优化的，控制电路包括一个放大器、两个比较器、两个二极管和三个指示灯，一个比较器的输出端分别连接一个指示灯的正极端、一个二极管的正极端，两个二极管的负极端均连接另一个指示灯的正极端，测试踏板采集的模拟信号经放大器放大后输入至每个比较器。

11、上述方案中，在不同情况进行不同指示灯显示，可以增强提示效果。为消除人体静电安全隐患，减少人体静电危害，杜绝人体静电事故的发生提供了技术支撑。

12、进一步优化的，控制电路中还包括扬声器，扬声器与单片机电连接。本方案中，通过设置扬声器进行播报，可以进一步增强提示效果。

13、进一步优化的，控制电路还包括固体继电器和激光对管，激光对管用于检测是否有人员踩踏测试踏板，固定继电器电连接测试踏板。本方案中，通过设置激光对管检测是否有人员踩踏测试踏板，实现“人来测试，人去断电”功能，减少了电源浪费，延长了电池供电时间，节约了成本。

14、进一步优化的，控制电路还包括滤波电容，滤波电容一端接地，另一端连接放大器的正向输入端。本方案中，通过设置滤波电容，既可以对带电电荷泄漏，又可以对分布电容覆盖，电磁辐射小，干扰小。

15、进一步优化的，控制电路还包括两个可变电阻，一个可变电阻连接至其中一个比较器的负向输入端，另一个可变电阻连接至另一个比较器的正向输入端。本方案中，通过设置可变电阻调节比较器门限电压，实现分段测试，这种分段式测量可以进一步提升测量精度。

16、进一步优化的，所述电源为dc±9v，稳压至±5v。本方案中，采用dc±9v供电，稳压至±5v，该电压同时用于被测人体电阻两端，尽管被测对象中有人体参与，但人体电阻有分压电阻进行分压，实际上加在人体上的电压不大于10v，保证了被测人员人生安全。

17、网络数据采集器包括单片机、网卡、存储器、串行通信接口，串行通信接口、网卡、存储器分别与单片机电连接，人体综合电阻测试装置连接至串行通信接口。

18、与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

19、(1)供电时间长。通过固定继电器和激光对管实现“人来测试，人去断电”功能，减少了电源浪费，延长了电池供电时间，节约了成本。

20、(2)确保被测人员人生安全。采用dc±9v供电，稳压至±5v，该电压同时用于被测人体电阻两端，尽管被测对象中有人体参与，但人体电阻有分压电阻进行分压，实际上加在人体上的电压不大于10v，保证了被测人员人生安全。

21、(3)测试数据准确。采用分段测量方式和单电源供电模式，使测试数据更加准确可靠。

22、(4)网络化传输。能够完成人体综合电阻自动测试、网络化传输和远程实时监控，具有可扩展性。

23、(5)自动化程度高。能够完成人体综合电阻参数的自动采集、记录、处理、显示、分析和报警等功能。

24、(6)磁兼容性好。具有良好的电磁兼容性、电磁辐射和干扰小。控制测试单元的辐射发射水平，确保了测试不对外发射有害电磁辐射和干扰，不影响发射场正常的通信和控制信号。经军械工程学院国防重点实验室测试：该系统最大电场强度为：0.168v/m，最大磁场强度为：0.02a/m，满足gjb151a电磁兼容性要求(最大电场强度为：20v/m，最大磁场强度为：3a/m)。

技术特征：

1.一种人体综合电阻测试系统，其特征在于，包括监控计算机、路由器、网络数据采集器和人体综合电阻测试装置，人体综合电阻测试装置进行人体综合电阻探测，并将探测到的人体综合电阻传输给网络数据采集器，经网线传送到路由器，再经局域网送监控计算机进行存储、显示；

2.根据权利要求1所述的人体综合电阻测试系统，其特征在于，所述人体综合电阻测试装置还包括控制电路，测试单元将探测到的人体综合电阻传输给控制电路，控制电路进行不同阻值时的指示控制及数据上传。

3.根据权利要求1所述的人体综合电阻测试系统，其特征在于，定值电阻为两个，且两个定值电阻的阻值不同，采样电路还包括切换开关，切换开关分别与两个定值电阻电连接，切换开关选择性地接通其中一个定值电阻。

4.根据权利要求2所述的人体综合电阻测试系统，其特征在于，控制电路包括一个放大器、两个比较器、两个二极管和三个指示灯，一个比较器的输出端分别连接一个指示灯的正极端、一个二极管的正极端，两个二极管的负极端均连接另一个指示灯的正极端，测试踏板采集的模拟信号经放大器放大后输入至每个比较器。

5.根据权利要求4所述的人体综合电阻测试系统，其特征在于，控制电路中还包括扬声器，扬声器与单片机电连接。

6.根据权利要求4所述的人体综合电阻测试系统，其特征在于，控制电路还包括固体继电器和激光对管，激光对管用于检测是否有人员踩踏测试踏板，固定继电器电连接测试踏板。

7.根据权利要求4所述的人体综合电阻测试系统，其特征在于，控制电路还包括滤波电容，滤波电容一端接地，另一端连接放大器的正向输入端。

8.根据权利要求4所述的人体综合电阻测试系统，其特征在于，控制电路还包括两个可变电阻，一个可变电阻连接至其中一个比较器的负向输入端，另一个可变电阻连接至另一个比较器的正向输入端。

9.根据权利要求1所述的人体综合电阻测试系统，其特征在于，所述电源为dc±9v，稳压至±5v。

10.根据权利要求1所述的人体综合电阻测试系统，其特征在于，网络数据采集器包括单片机、网卡、存储器、串行通信接口，串行通信接口、网卡、存储器分别与单片机电连接，人体综合电阻测试装置连接至串行通信接口。

技术总结本技术公开了一种人体综合电阻测试系统，包括监控计算机、路由器、网络数据采集器和人体综合电阻测试装置，人体综合电阻测试装置进行人体综合电阻探测，并将探测到的人体综合电阻传输给网络数据采集器，经网线传送到路由器，再经局域网送监控计算机进行存储、显示；所述人体综合电阻测试装置包括测试单元，所述测试单元包括测试踏板和采样电路，测试踏板用于与人体接触以探测人体综合电阻，采样电路包括电源、定值电阻、A/D转换单元和单片机，A/D转换单元分别与单片机和测试踏板电连接，定值电阻的一端接地，另一端与A/D转换单元电连接，单片机监测电源电压和定值电阻上的电压。本技术测试精度高、可网络连接实现远程监测。技术研发人员：林义勇,冷强,宋涛,张兴华,冯瑶,张莉,胡士斌,杨文凯,冉兴隆受保护的技术使用者：中国人民解放军63796部队技术研发日：20230731技术公布日：2024/6/13