人体静电是静电防护工程领域和静电应用领域的重要内容,人体静电带电规律的研究具有基础性作用.利用有限元法对人体静电相关规律进行了仿真研究,通过用微机电系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)静电传感器测量人体模型周围静电的实验对仿真进行了验证.结果表明:在人的手、脚和头等曲率大的地方,电势衰减快,场强大,同时场强的衰减也快,这些位置的场强会在10 cm范围内快速减小;人体电容是重要的静电参数,它会随着体型增大或所穿鞋的介电常数增大而增加;人体表面的场强随电位增加而增大,在不同部位处,二者有不同的线性关系.研究结果可为静电危险场所的人体静电安全防护提供参考,对基于人体静电的人机交互技术研究具有参考价值.

内带电是引起航天器故障的重要原因之一,温度分布会造成航天器介质电导率变化进而影响内带电水平.为了研究环境温度变化对航天器介质材料内带电特性的影响,利用所建立的本征电导率模型,以航天器内部电路板介质材料为研究对象,研究了电路板正面接地和背面接地条件下,非均匀温度分布对电路板内带电的影响规律.研究得出:在地球同步轨道恶劣高能电子辐射下,相同温度分布时,背面接地较正面接地内带电更加严重;降低接地点的温度会加剧内带电的严重程度;背面接地且负向温度梯度得到的场强峰值最大,是最严重的充电情况,当背面温度低至153 K时,电场强度峰值达到1.5 MV/m,表面电位峰值超过-2 kV,存在较大的放电风险;在背面接地且正向温度梯度或者正面接地且负向温度梯度情况下,场强峰值均出现在介质内部,这是区别于均匀温度分布下内带电结果的重要特征.研究成果可为航天器内带电评估提供理论依据.

静电及其放电对电子产品的安全性和可靠性有重要影响,人体静电是电子产品生产和使用环节重要的静电危害源之一.为掌握人体行走过程中的静电带电规律和影响因素,提出一种考虑了双脚和身体对地电容的、改进的人体行走静电带电理论模型.通过不同条件下的人体行走动态电位测试实验,对模型进行了验证.结果表明:对于踏步过程,当人体对地电阻大于100MΩ时,实验与理论模型计算结果相当吻合;当人体对地电阻较小或者环境湿度较高时,实验结果除在电位最低点与理论计算有较大差别外,其他时刻一致性较好,并据此对带电方程进行了修正;人体行走时抬脚高度越高,最大电位值越大,但超过一定高度后,最大电位值基本不变,理论与实测结果一致.

To cope with the positioning problem of navigation receiver in weak signal condition,a strapdown inertial navigation platform was built to assist satellite navigation system.In this platform,we selected the ADXL345 which is the three-axis digital accelerometer produced by Analog Devices,Inc.,its digital output data can be accessible through either SPI or I2C digital interface.The ADXL345 outputed data under the control of the CPLD,and it was used to frame together with the gyro output data in the MCU.The data frame was sent through the RS232 serial port to the navigation computer where the strapdown inertial calculation was completed and the ancillary information was provided for satellite navigation system.As a key component of inertial measurement unit,ADXL345 is stable and easy to use.Its 10Hz output rate and about 3.9mg/LSB scale factor in full-resolution mode meets the need of the platform design.And the experimental results show that the horizontal accuracy of coarse alignment of SINS is 0.15°.