ICS 17.220.20
CCS L04
中 華 人 民 共 和 國(guó) 國(guó) 家 標(biāo) 準(zhǔn)
GB/T 37977.45—2024/IEC61340-4-5:2018
靜電學(xué) 第4-5部分：特定
應(yīng)用中的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法
人/鞋/地系統(tǒng)的靜電防護(hù)特性表征方法
Electrostatics—Part 4-5:Standard test methods for specific applications —
Methods for characterizing the electrostatic protection of
footwear and flooring in combination with a person
(IEC61340-4-5:2018,IDT)
2024-08-23發(fā)布 2025-03-01實(shí)施
國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)
發(fā) 布
GB/T 37977.45—2024/TEC 61340-4-5:2018
目 次
前言 Ⅲ
引言 IV
1 范圍 1
2 規(guī)范性引用文件 1
3 術(shù)語(yǔ)和定義 1
4 原理 1
5 處理和試驗(yàn)的大氣環(huán)境 2
6 人/鞋/地系統(tǒng)試驗(yàn)方法 2
6.1 實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)用的地面覆蓋層取樣和試樣準(zhǔn)備 2
6.2 實(shí)驗(yàn)室評(píng)估試驗(yàn)和已鋪設(shè)地面覆蓋層試驗(yàn)用的鞋的清潔 2
6.3 電阻測(cè)量 3
6.4 起電性測(cè)量 5
7 試驗(yàn)報(bào)告 7
附錄A (規(guī)范性) 人體電壓試驗(yàn)系統(tǒng)的驗(yàn)證方法 9
A.1 靜態(tài)驗(yàn)證 9
A.2 動(dòng)態(tài)驗(yàn)證 9
附錄B (資料性) 可供選擇的行走模式 10
B.1 起電性測(cè)量 10
B.2 行走 10
參考文獻(xiàn) 11
GB/T 37977.45—2024/TEC 61340-4-5:2018
前 言
本文件按照GB/T 1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī) 定起草。
本文件是GB/T 37977《靜電學(xué)》的第4-5部分。GB/T 37977已經(jīng)發(fā)布了以下部分：
——第2-1部分：試驗(yàn)方法 材料和產(chǎn)品靜電荷消散能力；
——第2-3部分：防靜電固體平面材料電阻和電阻率的試驗(yàn)方法；
——第3-2部分：靜電效應(yīng)的模擬方法 機(jī)器模型(MM) 的靜電放電試驗(yàn)波形；
——第4-1部分：特定應(yīng)用中的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法 地板覆蓋層和裝配地板的電阻；
——第4-3部分：特定應(yīng)用中的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法 鞋類；
——第4-5部分：特定應(yīng)用中的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法 人/鞋/地系統(tǒng)的靜電防護(hù)特性表征方法；
——第4-6部分：特定應(yīng)用中的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法 腕帶；
——第4-8部分：特定應(yīng)用中的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法 靜電放電屏蔽袋；
——第4-9部分：特定應(yīng)用中的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法 服裝；
——第5-1部分：電子器件的靜電防護(hù) 通用要求。
本文件等同采用IEC61340-4-5:2018《 靜電學(xué) 第4-5部分：特定應(yīng)用中的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法人/鞋 /地系統(tǒng)的靜電防護(hù)特性表征方法》。
請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。
本文件由中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部提出并歸口。
本文件起草單位：中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院、蘇州天華新能源科技股份有限公司、廣州賽西標(biāo)準(zhǔn) 檢測(cè)研究院有限公司、上海陽(yáng)森精細(xì)化工有限公司、深圳賽西信息技術(shù)有限公司、惠州華陽(yáng)通用電子有 限公司、深圳市中明科技股份有限公司、上海佰斯特電子工程有限公司、東莞市惟思德科技發(fā)展有限公 司、北京東方計(jì)量測(cè)試研究所、京東方晶芯科技有限公司、上海海事大學(xué)、深圳市研成工業(yè)技術(shù)有限 公司。
本文件主要起草人：劉喆、王榮剛、李志鵬、陳相逸、陳輝、孫可平、蔡利花、吳樹(shù)旺、韓玲玲、 朱雪梅、章文福、孫思宇、李學(xué)文、王酣、植偉釗、喬暢君、董懌博、周鋼、肖秋貴、夏凡、朱秀冬。
GB/T 37977.45—2024/TEC61340-4-5:2018
引
言
GB/T 37977《靜電學(xué)》是靜電學(xué)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，全部采標(biāo)IEC 61340系列標(biāo)準(zhǔn)，旨在定義靜電效應(yīng)的模 擬方法、防靜電材料和產(chǎn)品的防靜電參數(shù)試驗(yàn)方法、特定應(yīng)用中的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法、電子器件的靜電防護(hù) 等 。GB/T 37977擬由以下部分構(gòu)成。
—第2-1部分：試驗(yàn)方法材料和產(chǎn)品靜電荷消散能力。目的在于規(guī)定試驗(yàn)方法，用于試驗(yàn)絕緣和 靜電耗散材料及產(chǎn)品的靜電荷消散能力。
——第2-3部分：防靜電固體平面材料電阻和電阻率的試驗(yàn)方法。目的在于規(guī)定試驗(yàn)方法，用于試 驗(yàn)防靜電固體平面材料的電阻和電阻率，被測(cè)電阻適用范圍為10÷Ω~1012Ω。
——第3-2部分：靜電效應(yīng)的模擬方法機(jī)器模型(MM) 的靜電放電試驗(yàn)波形。目的在于規(guī)定用于
模擬MM的靜電放電電流波形和用于產(chǎn)生和驗(yàn)證這些波形的設(shè)備的基本要求。
——第4-1部分：特定應(yīng)用中的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法地板覆蓋層和裝配地板的電阻。目的在于規(guī)定試驗(yàn)方 法，用于試驗(yàn)地板覆蓋層和已裝配地板的電阻，包括對(duì)地電阻、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電阻和垂直電阻，被測(cè) 電阻適用范圍為104Ω~1013Ω。
——第4-3部分，特定應(yīng)用中的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法鞋類。目的在于規(guī)定試驗(yàn)方法，用于試驗(yàn)防靜電鞋的 電阻。
——第4-4部分：特定應(yīng)用中的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法柔性集裝袋(FIBC) 的靜電分類。目的在于規(guī)定了
在危險(xiǎn)爆炸性環(huán)境中使用的，容積為025m3~3m3 的柔性集裝袋(FIBC) 的要求。
——第4-5部分：特定應(yīng)用中的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法人/鞋/地系統(tǒng)的靜電防護(hù)特性表征方法。目的在于規(guī) 定試驗(yàn)方法，用于評(píng)估人/鞋/地系統(tǒng)的防靜電性能
——第4-6部分：特定應(yīng)用中的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法 腕帶。目的在于明確腕帶的電氣和機(jī)械性能要求，以 及試驗(yàn)這些性能的試驗(yàn)方法。
——第4-8部分：特定應(yīng)用中的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法靜電放電屏蔽袋。目的在于提供評(píng)估靜電放電屏蔽袋 性能的試驗(yàn)方法。
——第4-9部分：特定應(yīng)用中的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法 服裝。目的在于規(guī)定試驗(yàn)方法，用于武驗(yàn)防靜電服裝 的電阻。
——第5-1部分：電子器件的靜電防護(hù)通用要求。目的在于確立防靜電管理和技術(shù)要求，避免或降 低電子產(chǎn)品因靜電放電而損壞。
——第5-4部分：電子器件的靜電防護(hù)符合性驗(yàn)證；目的在于提出靜電控制程序中涉及的技術(shù)項(xiàng)目 的符合性驗(yàn)證測(cè)試方法。
——第6-1部分：醫(yī)療的靜電控制 設(shè)施的一般要求。目的在于規(guī)定醫(yī)療設(shè)施的靜電控制的設(shè)備、材 料和產(chǎn)品的要求。
——本文件描述的試驗(yàn)方法是用于測(cè)試鞋、地板和人體組成的系統(tǒng)電阻，從而評(píng)估該系統(tǒng)的防靜電 特性。
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靜電學(xué) 第4-5部分：特定
應(yīng)用中的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法
人/鞋/地系統(tǒng)的靜電防護(hù)特性表征方法
1 范圍
本文件作為GB/T 37977系列標(biāo)準(zhǔn)的特定應(yīng)用中的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法部分，評(píng)價(jià)人/鞋/地系統(tǒng)的防靜電 性能。
試驗(yàn)結(jié)果僅適用于受試的鞋和地板組合。
本文件提供的試驗(yàn)方法適用于人/鞋/地系統(tǒng)，不適用于單獨(dú)的鞋或者地板的產(chǎn)品認(rèn)可試驗(yàn)。
2 規(guī)范性引用文件
下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文 件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用 于本文件。
ISO 1957 機(jī)制紡織地板覆蓋物 物理試驗(yàn)用樣品的選擇和切割 (Machine-made textile floor cov- erings—Selection and cutting of specimens for physical tests)
IEC 61340-4-1 靜電學(xué) 第4-1部分：特定應(yīng)用中的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法地板覆蓋層和裝配地板的電阻 (Electrostatics—Part 4-1:Standard test methods for specific applications—Electrical resistance of floor coverings and installed floors)
注：GB/T 37977.41—2024 靜電學(xué) 第4-1部分：特定應(yīng)用中的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法 地板覆蓋層和裝配地板的電阻 (IEC 61340-4-1:2015,IDT)
IEC 62631-3-1 固體絕緣材料的介電和電阻特性 第3-1部分：確定電阻特性(DC 方法)體積電阻 和體 積電阻率 一般方法[Dielectric and resistive properties of solid insulating materials—Part 3-1: Determination of resistive properties(DC methods)—Volume resistance and volume resistivity—General method]
注：GB/T 31838.2—2019 固體絕緣材料 介電和電阻特性 第2部分：電阻特性(DC 方法)體積電阻和體積電 阻率(IEC62631-3-1:2016,IDT)
3 術(shù)語(yǔ)和定義
本文件沒(méi)有需要界定的術(shù)語(yǔ)和定義。
ISO 和IEC 維護(hù)的用于標(biāo)準(zhǔn)化的術(shù)語(yǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)網(wǎng)址如下：
——IEC 電工百科：https://www.electropedia.org/
ISO在線瀏覽平臺(tái)：https://www.iso.org/obp
4 原理
通過(guò)試驗(yàn)人/鞋/地系統(tǒng)的電阻及起電性來(lái)確定其靜電防護(hù)特性，其中起電性通過(guò)行走試驗(yàn)獲得。
警告—本文件中描述的試驗(yàn)步驟可能使人員暴露在潛在的危險(xiǎn)電氣條件下，應(yīng)采取適當(dāng)措施降低電
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氣事故風(fēng)險(xiǎn)，并且試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)遵照所用設(shè)備的接地指南。
5 處理和試驗(yàn)的大氣環(huán)境
當(dāng)本文件關(guān)于處理和試驗(yàn)環(huán)境的規(guī)定與引用的其他規(guī)定沖突時(shí)，以本文件的規(guī)定為準(zhǔn)。
除另有規(guī)定外，實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行處理和試驗(yàn)的大氣環(huán)境應(yīng)為溫度(23±2)℃、相對(duì)濕度 (12±3)%,且試驗(yàn)前的處理時(shí)間至少為48h。鋪地織物在處理和試驗(yàn)前需要進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理在 溫度為(20±2)℃、相對(duì)濕度為(65±3)%的環(huán)境中進(jìn)行至少24h。
預(yù)處理和處理操作期間，應(yīng)將樣品放置在架子上或其他合適的支撐物上，以確保其周圍空氣自由 流 通 。
在不受控制的條件下進(jìn)行試驗(yàn)，例如針對(duì)已鋪設(shè)的地面覆蓋層進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)記錄測(cè)量時(shí)的環(huán)境溫 度和相對(duì)濕度。
6 人/鞋/地系統(tǒng)試驗(yàn)方法
6.1 實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)用的地面覆蓋層取樣和試樣準(zhǔn)備
在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)時(shí)取樣和選擇的樣本應(yīng)按照ISO1957 的規(guī)定進(jìn)行。就本文件而言，ISO 1957的一般原 則適用于所有類型的地面覆蓋層?？蓮囊粋€(gè)樣品中選取(210.1)mX(1±0.1)m 面積的樣品作為試 驗(yàn)樣。如果是片狀材料組合，可選擇整塊和/或部分片狀材料組合，以構(gòu)成面積為(2± 0.1)m×(1±0.1)m 的單個(gè)試樣。
對(duì)于需要加裝特定接地連接的地面覆蓋層的試驗(yàn)，應(yīng)按照制造商的說(shuō)明或其他商定的方式，在試樣 上連接一個(gè)可接地點(diǎn)，以模擬最終使用的接地方法。對(duì)手沒(méi)有安裝特定接地連接的地面覆蓋層的起電性 試驗(yàn)，不應(yīng)將可接地點(diǎn)連接到試驗(yàn)試樣上。
實(shí)驗(yàn)室中不能準(zhǔn)確地對(duì)沒(méi)有特定接地連接的地面覆蓋層進(jìn)行電阻測(cè)量。只有在地面覆蓋層鋪設(shè)完畢 的情況下，才能對(duì)人/鞋/地系統(tǒng)的電阻進(jìn)行測(cè)量。
根據(jù)制造商的說(shuō)明或另行商定，應(yīng)安裝試樣或松散地處理試樣在6mm 厚的鋼化硬質(zhì)紙板或標(biāo)準(zhǔn)硬 質(zhì)紙板支撐材料上，同時(shí)試驗(yàn)樣品的每條邊與硬質(zhì)紙板相應(yīng)的邊之間應(yīng)至少有10mm 的間距。
在第5章要求的環(huán)境條件下，依照IEC 61340-4-1中規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，硬質(zhì)紙板應(yīng)保證清 潔、光滑，同時(shí)其點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電阻大于1011Ω。
地板飾面應(yīng)與具有該飾面類型代表性的地面覆蓋層一起進(jìn)行試驗(yàn)，其中地面覆蓋層的準(zhǔn)備和鋪設(shè)應(yīng) 如上所述。之后，將試驗(yàn)地板飾面根據(jù)制造商的說(shuō)明或另行商定裝設(shè)在地面覆蓋層上。如果制造商建議 在地面覆蓋層表面設(shè)置額外的可接地點(diǎn)，則應(yīng)將額外的可接地點(diǎn)根據(jù)制造商的說(shuō)明或另行商定安裝完畢 后，再裝設(shè)地板飾面。
地面覆蓋層表面的污垢或其他污染物會(huì)嚴(yán)重影響試驗(yàn)結(jié)果。對(duì)地面覆蓋層進(jìn)行的任何清潔都應(yīng)按照 制造商的說(shuō)明，在進(jìn)行試驗(yàn)之前完成。
通常，試驗(yàn)對(duì)象是進(jìn)行了適當(dāng)?shù)娘椕媾c特殊處理的地面覆蓋層試樣。如果要考慮這種飾面與特殊處 理的長(zhǎng)效性，試驗(yàn)前，試樣可能需要經(jīng)過(guò)清洗或根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行磨損處理。這既適用于實(shí)驗(yàn)室評(píng)估， 又適用于已安裝好的地板覆蓋層。
6.2 實(shí)驗(yàn)室評(píng)估試驗(yàn)和已鋪設(shè)地面覆蓋層試驗(yàn)用的鞋的清潔
6.2.1 通用要求
鞋底上的污垢或其他污染物會(huì)嚴(yán)重影響試驗(yàn)結(jié)果，應(yīng)在試驗(yàn)前和試驗(yàn)期間按照6.2.3對(duì)鞋子進(jìn)行清 潔。如果要求對(duì)被測(cè)鞋進(jìn)行驗(yàn)收試驗(yàn)或使用中試驗(yàn)，則在試驗(yàn)期間不應(yīng)對(duì)被測(cè)鞋進(jìn)行清潔。
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6.2.2 清潔材料
6.2.2.1 砂紙
P280 級(jí)砂紙。
6.2.2.2 清潔棉布
清潔棉布應(yīng)不含表面處理劑或粘附洗滌劑。
6.2.2.3 乙醇
濃度≥95%。
6.2.3 清洗步驟
用沾有乙醇(6.2.2.3)的一片清潔棉布(6.2.2.2)擦洗鞋底，以去除鞋底表面的化學(xué)物質(zhì)。
在使用乙醇時(shí)，操作者宜佩戴個(gè)體防護(hù)裝備。
待鞋底干燥后，用砂紙(6.2.2.1)打磨鞋底，然后用一片干燥的洗滌棉布除去其表面灰塵，最后用 沾有乙醇的清潔洗滌棉布再一次擦洗鞋底。在進(jìn)行每組試驗(yàn)時(shí)，僅需重復(fù)進(jìn)行最后一步擦洗鞋底的操 作，進(jìn)行每次試驗(yàn)前，應(yīng)確保鞋底干燥。
6.3 電阻測(cè)量
6.3.1 儀器
6.3.1.1 電阻測(cè)量?jī)x
6.3.1.1.1 一般要求
用一個(gè)獨(dú)立的直流電阻計(jì)(歐姆表)或配置適當(dāng)?shù)闹绷麟娫磁c電流表測(cè)量電阻，準(zhǔn)確度為±10%, 且滿足6.3.1.1.2和6.3.1.1.3的要求。
出于人員安全考慮，應(yīng)確保測(cè)量電路的最大電流不超過(guò)5mA。
6.3.1.1.2 實(shí)驗(yàn)室評(píng)估試驗(yàn)
當(dāng)試驗(yàn)電阻低于1.0×10?Ω時(shí)，儀器應(yīng)具有(10±0.5) V 帶載電壓，當(dāng)試驗(yàn)電阻大于或等于 1.0×10?62時(shí)，儀器應(yīng)具有(100±5)V 帶載電壓。試驗(yàn)儀器的讀數(shù)范圍應(yīng)比被測(cè)樣品預(yù)計(jì)范圍在高低兩 端至少寬一個(gè)數(shù)量級(jí)。儀器的使用方式應(yīng)確保無(wú)意的接地路徑不會(huì)影響測(cè)量。
6.3.1.1.3 驗(yàn)收試驗(yàn)
對(duì)于低于1.0×10?Ω的電阻，設(shè)備應(yīng)具有(10±0.5)V 的開(kāi)路電壓，對(duì)于大于或等于1.0×10?Ω的電 阻應(yīng)具有(100±5)V 的電壓。試驗(yàn)儀器的讀數(shù)范圍應(yīng)比被測(cè)樣品預(yù)計(jì)范圍在高低兩端至少寬1個(gè)數(shù)量 級(jí)。儀器的使用方式應(yīng)確保無(wú)意的接地路徑不會(huì)影響測(cè)量。
6.3.1.1.2中的實(shí)驗(yàn)室評(píng)估試驗(yàn)設(shè)備也可用于進(jìn)行驗(yàn)收試驗(yàn)。如有爭(zhēng)議，僅應(yīng)使用實(shí)驗(yàn)室評(píng)估試驗(yàn)的 設(shè)備。
6.3.1.2 手持式電極
一根直徑約25 mm 、 長(zhǎng)度約75 mm 的不銹鋼圓棒或圓管，其一端附有一個(gè)香蕉形插座或螺旋式連 接器。
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6.3.2 試驗(yàn)步驟
在試驗(yàn)開(kāi)始前，雙腳應(yīng)穿好試驗(yàn)鞋至少10 min。
將符合6.3.1.1要求的電阻測(cè)量?jī)x的負(fù)引線連接到需進(jìn)行試驗(yàn)的地面覆蓋層的可接地點(diǎn)(實(shí)驗(yàn)室評(píng)估 試驗(yàn))或直接接地(已鋪設(shè)地面覆蓋層試驗(yàn)),將另一引線連接到符合6.3.1.2要求的手持式電極。雙腳 站在需進(jìn)行試驗(yàn)的地面覆蓋層上，緊緊握住手持式電極(如圖1a) 和圖1b) 所示]。
a) 實(shí)驗(yàn)室評(píng)估試驗(yàn)設(shè)備設(shè)置
b) 已鋪設(shè)地面覆蓋層試驗(yàn)設(shè)備設(shè)置
標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：
1——手持式電極(6.3.1.2);
2——電阻測(cè)量?jī)x(6.3.1.1);
3——可接地點(diǎn)(6.1);
4——受試地面覆蓋層(6.1);
5——支撐材料(6.1);
6——已鋪設(shè)的地面覆蓋層；
7——建筑接地點(diǎn)。
圖 1 人/鞋/地系統(tǒng)電阻測(cè)量設(shè)備設(shè)置圖
初始電壓設(shè)置為10V, 在施加試驗(yàn)電壓15s±2s 后，讀取電阻值。如果測(cè)量電阻超過(guò)10?Ω,則將電 壓改為100V, 并重復(fù)測(cè)量電阻。記錄與6.3.1.1規(guī)定的電壓和電阻范圍相匹配的讀數(shù)。如果在使用 100V 電壓進(jìn)行測(cè)量時(shí)，測(cè)得的電阻低于10?Ω,則記錄該讀數(shù)。
只將左腳接觸試驗(yàn)的地面覆蓋層，同時(shí)右腳懸空在地面覆蓋層上方約150 mm 處 ， 重 復(fù) 電 阻 測(cè) 量 步驟 。
只將右腳接觸試驗(yàn)的地面覆蓋層，同時(shí)左腳懸空在地面覆蓋層上方約150 mm 處 ， 重 復(fù) 電 阻 測(cè) 量
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步 驟 。
對(duì)于實(shí)驗(yàn)室評(píng)估試驗(yàn)，選擇均勻地分布在試樣區(qū)域內(nèi)的五個(gè)不同位置分別進(jìn)行測(cè)量。
對(duì)已鋪設(shè)地面覆蓋層試驗(yàn)，針對(duì)每種地面覆蓋層材料至少要進(jìn)行5次測(cè)量。對(duì)于大面積的地面覆蓋 層，每500 m2 的地面覆蓋層材料至少要選取5個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。如果地面覆蓋層部分位置存在磨損、 化學(xué)物質(zhì)、水溢出或可見(jiàn)的污垢，則應(yīng)至少對(duì)這些位置進(jìn)行3次測(cè)量。
6.4 起電性測(cè)量
6.4.1 儀器
6.4.1.1 人體電壓測(cè)量系統(tǒng)
靜電電壓表、手持式電極(6.3.1.2)和自動(dòng)記錄儀應(yīng)符合下列要求。
a) 靜電電壓表的輸入電阻≥101?4Ω。
b) 靜電電壓表、手持式電極和連接線的輸入電容≤30 pF。
c) 系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間應(yīng)滿足記錄儀在0.25s內(nèi)達(dá)到滿量程偏轉(zhuǎn)。
d) 系統(tǒng)分辨率應(yīng)為有關(guān)電壓水平的十分之一。例如，為了方便操作人員，幾千伏人體電壓，則系 統(tǒng)分辨率應(yīng)為0.1kV; 在電子工業(yè)中，人體電壓100V, 則試驗(yàn)系統(tǒng)分辨率應(yīng)為10V。
e) 系統(tǒng)準(zhǔn)確度為±10%。
6.4.1.2 離子化靜電消除器
能消除鞋類和地面覆蓋層表面的靜電電荷。
應(yīng)遵守所有相關(guān)的安全預(yù)防措施和規(guī)定。
6.4.2 試驗(yàn)步驟
6.4.2.1 通用要求
裝有特定接地連接的地面覆蓋層，對(duì)其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室評(píng)估試驗(yàn)期間，應(yīng)在受試樣品上安裝合適的可接 地點(diǎn)且保持接地。沒(méi)有安裝特定接地連接的地面覆蓋層，對(duì)其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室評(píng)估試驗(yàn)期間，不應(yīng)在受試樣 品上安裝可接地點(diǎn)，受試樣品應(yīng)保持不接地。
對(duì)于實(shí)驗(yàn)室評(píng)估試驗(yàn)，6.4.2.2～6.4.2.5所述的試驗(yàn)步驟應(yīng)對(duì)每一種鞋和地面覆蓋層組合進(jìn)行3次 試 驗(yàn) 。
對(duì)于已鋪設(shè)地板覆蓋物的試驗(yàn)，每一種鞋和地面覆蓋層的組合，應(yīng)至少執(zhí)行5次
6.4.2.2～6.4.2.5的試驗(yàn)步驟。對(duì)于大面積樓面，每500m2 地板覆蓋材料應(yīng)至少選擇5個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)執(zhí)行
6.4.2.2～6.4.2.5的試驗(yàn)步驟。如存在磨損、化學(xué)物質(zhì)或水溢出或可見(jiàn)的污垢，則應(yīng)對(duì)受影響的區(qū)域進(jìn) 行至少3次上述測(cè)量。人體電壓測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)按附錄A 進(jìn)行驗(yàn)證。
6.4.2.2 放電試驗(yàn)項(xiàng)目
使用如6.4.1.2所述的離子化靜電消除器消除鞋與地面覆蓋層上的殘余的靜電電荷。用于實(shí)驗(yàn)室評(píng)估 試驗(yàn)的松散試樣，應(yīng)先在兩端放電，而后小心地重新布置位置，以免在支撐材料(6.1)上發(fā)生滑動(dòng)。
6.4.2.3 穿鞋
操作人員應(yīng)在附近的座位上穿鞋，并且操作人員以及使用離子化靜電消除器(6.4.1.2)放電鞋的鞋 底應(yīng)接地。之后，操作人員站立在地面覆蓋層上，不能滑動(dòng)。
鞋應(yīng)像正常使用時(shí)一樣系牢。
6.4.2.4 系統(tǒng)歸零
操作人員應(yīng)握住與人體電壓試驗(yàn)系統(tǒng)(6 .4 . 1 . 1)相連的手持電極，并立即觸碰接地點(diǎn)使系統(tǒng)歸零。
6.4.2.5 行走
操作人員可選擇多種方式行走。本文件描述的行走模式模擬了許多專業(yè)領(lǐng)域中工人的典型的向前與 向后運(yùn)動(dòng)。但是，如果能模擬預(yù)期安裝的實(shí)際行走方式，那么其他步行模式是可接受的(見(jiàn)附錄B)。
使用這種試驗(yàn)方法的用戶應(yīng)選擇預(yù)期安裝中大多數(shù)工人的典型行走方式。
如果沒(méi)有指定其他行走模式，應(yīng)遵循以下規(guī)定。
操作人員應(yīng)以每秒兩步的速度在地面覆蓋層上行走，同時(shí)在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中保持身體朝著相同的方 向。操作人員應(yīng)通過(guò)向前和向后行走來(lái)覆蓋盡可能多的試驗(yàn)區(qū)域，但要避免拖著腳走路或旋轉(zhuǎn)身體。對(duì) 于實(shí)驗(yàn)室評(píng)估試驗(yàn)，試驗(yàn)區(qū)域是整個(gè)地面覆蓋層樣品；對(duì)于已鋪設(shè)地面覆蓋層試驗(yàn)，試驗(yàn)區(qū)域是已鋪設(shè) 地面覆蓋層的相等尺寸區(qū)域。腳踏動(dòng)作應(yīng)使鞋底始終與覆蓋地面的試件平行，同時(shí)將鞋抬至50 mm~ 80 mm之間。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室評(píng)估試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)人員距離墻壁或房間內(nèi)任何物體的距離應(yīng)大于或等于 0.5m, 同時(shí)應(yīng)持續(xù)行走，直到峰值電壓停止上升，或是持續(xù)行走達(dá)到60s,二者以先發(fā)生者為準(zhǔn)。
行走后，操作人員應(yīng)脫下鞋，必要時(shí)同時(shí)清潔鞋底(6.2)。
6.4.3 試驗(yàn)結(jié)果的計(jì)算與表述
對(duì)于每次步行測(cè)量，需要計(jì)算5個(gè)最大谷值的算術(shù)平均值和5個(gè)最大峰值的算術(shù)平均值(見(jiàn) 圖2)。測(cè)量結(jié)果應(yīng)與所關(guān)注的電壓以及測(cè)量系統(tǒng)的分辨率有關(guān)。例如，為了方便，檢測(cè)結(jié)果可以千伏 為單位，四舍五入至0.1kV; 對(duì)于電子行業(yè)，檢測(cè)結(jié)果可以伏為單位，四舍五入至10V。
ESD地板上的靜電耗散鞋
a) 人體正極電壓記錄
圖 2 用于計(jì)算人體電壓平均值的數(shù)據(jù)采集點(diǎn)示意圖
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絕緣地板上的絕緣鞋
s
b) 人體負(fù)極電壓記錄 ESD地板上的靜電耗散鞋
c) 同時(shí)存在正負(fù)極性數(shù)據(jù)點(diǎn)的人體電壓記錄
圖2用于計(jì)算人體電壓平均值的數(shù)據(jù)采集點(diǎn)示意圖(續(xù))
在鞋/地板系統(tǒng)中，操作人員的電荷耗散最小，平均人體電壓在試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)，但經(jīng) 過(guò)一段時(shí)間后會(huì)達(dá)到一個(gè)平穩(wěn)值，其變化情況如圖2 a)、 圖 2 b) 所示。在這種情況下，應(yīng)選擇在電壓 平穩(wěn)部分，提取最大谷值和最大峰值。
在產(chǎn)生電荷最少或電荷耗散顯著的鞋/地系統(tǒng)中，測(cè)得的人體電壓會(huì)改變極性，如圖2 c) 所示。顯 然在這個(gè)示例中，負(fù)峰值的幅度大于正峰值的幅度。因此，應(yīng)提取5個(gè)最大的負(fù)谷值和5個(gè)最大的負(fù) 峰值。
如果一次記錄中同時(shí)存在正負(fù)數(shù)據(jù)點(diǎn)，且正負(fù)數(shù)據(jù)點(diǎn)的大小無(wú)明顯差異，則取5個(gè)最大的正谷值、 5個(gè)最大的正峰值、5個(gè)最大的負(fù)谷值和5個(gè)最大的負(fù)峰值，然后對(duì)所取數(shù)據(jù)分別進(jìn)行算數(shù)平均。
7 試驗(yàn)報(bào)告
試驗(yàn)報(bào)告至少應(yīng)包括以下信息。
a) 依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。
b) 試驗(yàn)樣品所需的所有信息。
c) 所用儀器設(shè)備的有效性證明。
d) 試驗(yàn)日期。
e) 預(yù)處理、處理、試驗(yàn)的環(huán)境如下：
1)對(duì)于實(shí)驗(yàn)室評(píng)估試驗(yàn)：預(yù)處理(如果需要)、處理和試驗(yàn)期間的溫度、相對(duì)濕度，以及任 何預(yù)處理、處理操作的持續(xù)時(shí)間；
2)對(duì)已鋪設(shè)地面覆蓋層試驗(yàn)：試驗(yàn)期間的溫度、相對(duì)濕度。
f) 鞋與地面覆蓋層材料的任何清潔與整理步驟的詳細(xì)信息。
g) 用于將試樣固定到硬質(zhì)紙板上的操作步驟和所用材料的詳細(xì)信息。
h) 用于將可接地點(diǎn)固定到試樣上的操作步驟和所用材料的詳細(xì)信息。
i) 測(cè)量類型：電阻或起電性。
j) 針對(duì)起電性測(cè)量時(shí)，行走的模式與速度。
k) 每個(gè)試樣的每種測(cè)量類型的所有單獨(dú)數(shù)據(jù)。
1) 每個(gè)試樣的每種類型測(cè)量的所有數(shù)據(jù)的平均值。
m) 本文件或者本文件規(guī)范性引用的文件中未規(guī)定的操作，或者可選操作，如果該操作會(huì)影響試驗(yàn) 結(jié)果，應(yīng)備注說(shuō)明。
GB/T 37977.45—2024/IEC61340-4-5:2018
附 錄 A
(規(guī)范性)
人體電壓試驗(yàn)系統(tǒng)的驗(yàn)證方法
A.1 靜態(tài)驗(yàn)證
通過(guò)將手持電極連接到接地點(diǎn)來(lái)校驗(yàn)人體電壓測(cè)量系統(tǒng)的零電位點(diǎn)。從接地點(diǎn)斷開(kāi)后，將手持電極 連接到穩(wěn)定直流電壓電源的輸出端子來(lái)校驗(yàn)該系統(tǒng)。至少應(yīng)確認(rèn)正負(fù)極性的3個(gè)電壓等級(jí)，例如1kV、
2 KV和 5kV; 或100V 、200V 和500V。
A.2 動(dòng)態(tài)驗(yàn)證
A.2.1 通用要求
人體電壓測(cè)量系統(tǒng)通過(guò)使用信號(hào)發(fā)生器或人工切換步驟的動(dòng)態(tài)方法進(jìn)行驗(yàn)證。
A.2.2 信號(hào)發(fā)生器法
手持電極連接到信號(hào)發(fā)生器的輸出端，由信號(hào)發(fā)生器輸出適用于人體電壓試驗(yàn)的信號(hào)幅值，如 1kV±0.1kV, 或100V±10 V。信號(hào)輸出頻率為2Hz 其上升/下降時(shí)間不超過(guò)2ms 。本方法的整個(gè)過(guò) 程在正極性與負(fù)極性的情況下都要進(jìn)行。在電壓的自動(dòng)記錄中，任何過(guò)沖或下沖都不應(yīng)超過(guò)施加電壓幅 值的10%。
A.2.3 人工切換法
本方法中，電源應(yīng)具有合適的過(guò)電流保護(hù)電路。通過(guò)將一個(gè)1 MQ～10 MQ的耐高壓電阻器與電壓 電源的輸出串聯(lián)，對(duì)操作人員的進(jìn)行額外保護(hù)。
操作人員用一只手握住手持電極，同時(shí)站在體積電阻率大于或等于101?Ωm的絕緣平臺(tái)上，以 IEC 62631-3-1為依據(jù)進(jìn)行測(cè)量；另一只手交替接觸直流電壓電源的輸出端子和接地連接點(diǎn)。電壓電源設(shè) 置為適用于人體電壓試驗(yàn)的幅值，如1kV±0.1kV, 或100V±10V 。 操作人員以每秒兩個(gè)周期的速度進(jìn) 行這種充放電操作，可使用節(jié)拍器便于找準(zhǔn)操作節(jié)奏。本方法的整個(gè)過(guò)程在正極性與負(fù)極性的情況下都 要進(jìn)行。在電壓的自動(dòng)記錄中，任何過(guò)沖或下沖都不應(yīng)超過(guò)施加電壓幅值的10%。
GB/T 37977.45—2024/IEC 61340-4-5:2018
附 錄 B
(資料性)
可供選擇的行走模式
B.1 起電性測(cè)量
B.2 行走
操作人員以每秒兩步的速度在地面覆蓋層上行走，并在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中保持身體朝同一方向，同時(shí) 遵循以下行走模式(見(jiàn)圖B.1):
a) 開(kāi)始時(shí)(即起始位置),操作人員左腳置于位置5,右腳置于位置6;
b) 操作人員從這個(gè)位置，將左腳移動(dòng)到位置1,右腳移動(dòng)到位置2;
c) 不要停留，操作人員將左腳從位置1移動(dòng)到位置3,將右腳從位置2移動(dòng)到位置4;
d) 不要停留，操作人員將左腳從位置3移動(dòng)到位置5,將右腳從位置4移動(dòng)到位置6;
e) 在這個(gè)位置(即起始位置),操作人員停留2s;
f) 重復(fù)步驟a)～ 步 驟e), 循環(huán)10次。
標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：
1 ——位置1;
2 ——位置2;
3 ——位置3;
4 ——位置4;
5 ——位置5;
6 ——位置6;
A 、B—— 接地點(diǎn)。
圖 B.1 用 于 計(jì) 算 人 體 電 壓 平 均 值 的 數(shù) 據(jù) 采 集 點(diǎn) 示 意 圖
參 考 文 獻(xiàn)
[1]IEC 61340-4-3 Electrostatics—Part 4-3:Standard test methods for specific applications—Footwear
GB/T 37977.45-2024
中 華 人 民 共 和 國(guó) 國(guó) 家 標(biāo) 準(zhǔn)
靜電學(xué) 第4 – 5部分：特定
應(yīng)用中的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法
人/鞋/地系統(tǒng)的靜電防護(hù)特性表征方法
GB/T 37977.45—2024/IEC 61340-4-5:2018
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2024年8月第一版2024年8月第一次印刷
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