静电的测量
在采取静电对策之前，必须先看透静电的有无。“找到”静电，是静电对策的第一步。可问题在于，静电是无法被人眼直接观察到的。
对于发生片材贴附、灰尘附着等人眼可见问题的位置，我们可以察觉其中静电的存在。此外，使用专用的测量仪，可以发现无表象问题处的静电。使用测量仪，还能了解到需调查位置的静电量。
下面先介绍一下测量仪。
何谓静电测量仪
调查静电，需要使用名为静电测量仪的专用测量设备。只需将静电测量仪对准需要测量的对象物，就能轻松测量出静电量。
- A：只需将传感器部对准对象物，就能进行测量。
测量仪的种类
静电测量设备的正式名称，是“表面电位传感器”或“静电电位测量仪”。
举例如下图。左侧为测量印刷电路板的静电。只需将测量仪对准印刷电路板，就能测量出静电量。
在制造现场的静电测量中存在多种多样的需求，例如需要测量生产线上的多个位置，或对特定位置进行持续测量、记录等。面向各类用途，静电测量仪也分为许多类型，必须根据目的及条件，选择合适的测量仪。
- 便携型静电测量仪
-
可手持测量各个位置
- 在线型静电测量仪
-
安装在生产线上测量
静电的大小及单位
测量静电大小的“标准”是什么？是“电压”。静电的大小，可以用电压的大小来表示。
假设用静电测量仪测量了某个对象物。产品A的测量结果为100 V。产品B的测量结果为500 V。此时，电压更高的产品B所带的静电更多，带电量也更大。可以认为电压越高，带电量越大；电压越低，带电量越小。
- A：测量仪会像这样显示电压，表示静电的大小。
使用表面电位计时的注意事项
使用诀窍及2 项测量环境注意事项。
- 测量注意事项
- 若在初始调整时和测量时，测量距离及被测目标物的大小不同，则测量值不会显示正确值。
-
- 距离依赖性
与被测目标物间的距离发生变化后，传递至测量仪的电场线数量也会发生变化。因此，当距离值大于调整时的基准距离时，测量值将会变小；小于该基准距离时则变大。 - 被测目标物的大小依赖性
很多测量仪在换算时，将被测目标物设为无限大。若相较于测量传感器的检测范围，被测目标物足够大，则测量值将显示正确值；若被测目标物较小，则测量值将显示为较小值。（图1）
图1 被测目标物的大小依赖性 - 距离依赖性
- 测量环境相关注意事项
- 测量表面电位时，若测量目标物是贴在金属板上的薄膜，或夹有薄膜的金属板，则应予以注意。此时，即使带电，电位显示的值也接近于0 V。图2 显示带树脂薄膜的金属板示例。金属板虽带电，但其接地金属侧会出现诱导电荷，与其相抵消后，则会表现出不带电的表象。因此，使用表面电位计时，将无法得知接地金属上粘贴的被测目标物是否带电。
图2 带树脂薄膜的金属板示例
距离依赖性小的测量方法
电压反馈型表面电位计
由于表面电位计不会检测电位，而是对电场强度进行检测，因而存在距离依赖性。在电压反馈型表面电位计中，将对表面电位传感器施加电位（与表面电位计相同），且传感器的输出将为0。即，为确保表面电位传感器检测出的电场强度为0，将对高电压电源的输出电压进行调整。表面电位传感器检测出的电场强度为0 时，被测目标物的电压也将与传感器的电压保持一致。即，高电压电源的输出电压将等于被测目标物的电压。图3 显示电压反馈型表面电位计的结构示例。
电压反馈型表面电位计具有距离依赖性较小的优点，但其可测电压范围仅限于可输出高电压电源的电压范围。
但是，某些电位计可对高电压电源的输出电压进行控制，并可通过其输出电压和表面电位计的输出值，来测量被测目标物的表面电位。该类电位计的可测电压范围不受高电压电源的输出电压范围限制，从而可对更大的电压范围进行测量。
其他测量方法
除了前面介绍的利用表面电位测量仪的方法以外，还有以下3种静电测量方法。
- 箔验电器
- 电量计（电流积分法）
- 法拉第笼法
1. 箔验电器
可靠近带电物，检查是否带电。
图4 显示箔验电器的概要。上部带有金属电极，与其相连的金属棒伸入玻璃瓶内。同时金属棒的尖端装有金属箔。
带电物靠近金属电极后，受静电诱导影响，带电物和反向极性的电荷将会被诱导至电极。金属箔一侧出现了与带电物同极性的电荷。由于金属箔间的电荷极性相同，因此，电荷间施加的力（库仑力）互斥，将会导致金属箔张开。带电物的带电越强，金属箔的张开幅度越大。带电物远离后，电荷的诱导将会消失，金属箔闭合。由于无需电源，使用方便。但是，由于各种因素的影响，如：重力方向的影响；单个验电器无法知晓带电极性；或带电强度无法数值化等，生产现场不常使用。
2. 电量计（电流积分法）
使用电量计测量电荷量时，需使探针接触带电物。类似于万能表。但是，它可以用来测量部分万能表无法测量的极微小电流（电荷）。图5 显示电量计的概要。因此，测量电荷量时，需确保带电物为导体类物体，可使电荷在其上移动，否则将无法测量。此外，带电物会因为测量而流失电荷，所以一个样本只能测量一次。鉴于这些理由，很少使用。表面电位计用于测量那些难以测量的、小型设备的带电量。
将带电物的电荷移至测量用电容器Cm，
测量Vm。
3. 法拉第笼法
与电量计相同，将对带电的电荷量进行测量。而且测量电荷量时不会流失电荷。法拉第笼法一如其名，它通过使用一种名叫法拉第笼的容器，对电荷量进行测量。
图6 显示法拉第笼法的原理图。存在充分绝缘的内侧电极和接地的外侧电极。将带电物放入内侧电极的内部后，根据带电物的带电大小，电荷将会被诱导至内侧电极。外侧电极已接地。过测量内侧电极和外侧电极的电位差Vm，计算出带电物的电荷量。
法拉第笼法可正确测量带电电荷，但所测对象仅局限于进入笼中的物体。因此，制造现场中，可进行简单测量的表面电位计使用更为频繁。
