CPM-374 由計時器、高壓産生器、靜電場探頭、和電極闆構成(chéng),可以測量直流電位、靜電場強和電極闆上的電位衰減時間及離子平衡度。6.10版CPM-374有3個測量模式可以選擇:
充電闆模式(Charge Plate Mode)
電壓表模式(Voltmeter Mode)
場強儀模式(Electrostatic Field Meter Mode)
CPM-374産品特性:
CPM-374體積小巧,内部可充電池供電,方便移動使用,也可外接AC電源以長(cháng)時間工作
儀器所有功能(néng)由2個按鍵操作,良好(hǎo)的人機交互界面(miàn),操作方便
配套KL Read Out軟件可以將(jiāng)測量結果輸出電腦,進(jìn)行分析,同時可遠端控制儀器
高壓産生裝置帶有限流電阻(1016Ω以上),非常安全
計時器采用觸發(fā)式設計,保證計時精确
CPM-374靜電場分析儀參數:
産品尺寸 152 x 152 x 152mm
産品重量 1.5kg
顯示 100 x 24mm,2行16位LCD顯示屏
測量範圍
充電闆模式:+/-1000V(計時分辨率0.1 秒)
靜電壓表模式:+/-2000V(MK11);+/-4000V(PLATE)
場強儀模式:+/-200kV/m
PC接口 RS232接口,9-pol. Sub-D Connector
内置可充電池 7.2V,1300mAh
電池連續工作時間 4小時
電池充電時間 zui長(cháng)不要超過(guò)14小時
外部電源 230V/50Hz — 12VDC/750mm電源适配器/充電器
消耗電流 外部電源:600mA;電池:150mA
工作環境溫度 0-40℃
工作環境相對(duì)濕度 10-60%
CPM-374标準配置:
CPM-374主機: 1台
MK11探頭: 1個
電源适配器/充電器: 1個
PTFE絕緣測試線(1米長(cháng)):1條
接地線: 1條
絕緣鉗: 1個
數據線: 1條
儀器支撐杆: 3個
配套軟件光盤: 1個
導靜電手提箱: 1個
校正證書: 1份
操作說明書: 2份
選項配置:
832鉗形電極
222009重錘電極
POM絕緣基闆
3. 平闆離子風機測試儀CPM-374測量模式
3.1. 開(kāi)機/關機
快速按1次<B>鍵開(kāi)機,開(kāi)機後(hòu)首先顯示儀器版本号和校正時間,顯示如下:
當采用電池工作時,LCD屏幕背景燈不亮。接入外部電源使用時背景燈保持常亮。
按住<B>鍵約2秒,儀器關機。
注意!CPM-374具有自動關機功能(néng),當待機時間超過(guò)10分鍾,自動關機。CPM-374也可接外部220VAC電源,由外接AC電源供電時,儀器不會(huì)自動關機。
3.2. 測量模式描述
CPM-374具有三種(zhǒng)測量模式,功能(néng)如下:
充電闆模式(Charge Plate Mode)
在該模式下,儀器内置高壓産生器産生1000V(可選擇)電壓施加到充電闆上,然後(hòu)測試并記錄電壓衰減時間及充電闆上的殘餘電壓(Offset)。該模式符合IEC 61340-5-1規範測量靜電消除器散電時間和離子平衡度,還(hái)符合IEC 61340-2-1規範(方式二)和 SAE J1645規範用于測量材料靜電衰減期。具體操作詳見第4章節。
電壓表模式(Voltmeter Mode)
在該模式下CPM-374爲一台直流電壓表,用于測試直流電壓。
電壓表模式下分【MK11】和【PLATE】子模式。【MK11】子模式測試範圍爲+/-2000V;【PLATE】子模式測試範圍爲+/-4000V。具體操作詳見第5章節。
場強儀模式(Electrostatic Field Meter Mode)
該模式用于測量儀器探頭所在位置的靜電場場強。如果知道(dào)探頭到被(bèi)測物體間的距離,可以計算出物體表面(miàn)的靜電位。具體操作詳見第6章節。
3.3. 測量模式選擇
開(kāi)機後(hòu)屏幕短暫顯示版本号和校正時間,然後(hòu)顯示上一次關機時的操作模式。例如上一次關機時的操作模式爲充電闆模式(Charge Plate Mode),顯示如下:
如果使用該模式操作,按<A>鍵開(kāi)始。如需選擇其他模式,按<B>鍵,每按一次<B>鍵屏幕更換一種(zhǒng)操作模式,各操作模式顯示如下:
DECAY TIME: AUTO
PRESS START!
注意!在“電壓表模式”和“場強儀模式”下,屏幕右上角顯示的是測試量程,右下角是實時讀數。按<A>鍵可以更換量程。
4. 充電闆模式(Charge Plate Mode)
4.1. 靜電消除器性能(néng)測試
按3.3 描述的方式選擇充電闆模式,在該模式下CPM-374内置的高壓産生裝置輸出電壓到金屬極闆上。計時器記錄金屬極闆電位衰減的時間,測試完衰減時間後(hòu),測試靜電消除器的離子平衡度(正負離子差額)。
4.1.1. 按初始設置操作
CPM-374出廠初始設置如下:
測試方式:自動(自動測試正/負電壓衰減時間)
衰減時間:1000V-100V(測試從1000V下降到100V的時間)
離子平衡度測試時間:10s
按<A>鍵後(hòu),内置高壓裝置施加正1200V以上電壓到金屬闆上,屏幕顯示:
上行表示將(jiāng)測試+1000V衰減到+100V所需時間,下行表示金屬極闆已被(bèi)施加+1200V以上的電壓。當靜電消除器的離子風吹到金屬極闆表面(miàn),電壓開(kāi)始衰減,電壓降到+1000V時,觸發(fā)計時器開(kāi)始計時,屏幕顯示:
上行表示實時時間,下行表示實時電壓。當電壓降到+100V時計時停止。
稍後(hòu)内置高壓裝置施加負1200V以上電壓到金屬闆上,屏幕顯示:
上行表示將(jiāng)測試-1000V衰減到-100V所需時間,下行表示金屬極闆已被(bèi)施加-1200V以上的電壓。當靜電消除器的離子風吹到金屬闆極表面(miàn),電壓開(kāi)始衰減,電壓降到-1000V時,觸發(fā)計時器開(kāi)始計時,屏幕顯示:
上行表示實時時間,下行表示實時電壓。當電位衰減到-100V時計時停止。
接著(zhe)開(kāi)始測試離子平衡度,屏幕顯示:
上行表示測試時間,下行表示離子平衡度(過(guò)剩電壓),到達所設置的測試時間後(hòu)測試停止。
4.1.2. 保存數據
測試結束後(hòu),按<A>鍵保存數據,屏幕顯示:
按<A>鍵保存數據,按<B>鍵不保存。
按<A>鍵保存數據,屏幕顯示:
上行表示文件編号,按<A>鍵同意。按<B>鍵更改文件編号,按<B>鍵後(hòu)屏幕顯示:
按<A>鍵可以改變文件号的十位數,按<B>鍵改變文件号的個位數。設置完文件号後(hòu)約3秒, 屏幕返回到保存數據頁面(miàn),這(zhè)時按<A>鍵保存,屏幕顯示:
如果按<A>鍵保存數據時,内存已滿,屏幕顯示:
接著(zhe)屏幕顯示:
按<A>鍵删除以前的記錄并保存的測試數據。按<B>鍵不删除記錄,測試數據不會(huì)被(bèi)保存。
4.1.3. 更改初始設置
開(kāi)機後(hòu),按<B>鍵選擇“充電闆模式”,然後(hòu)同時按住<A>和<B>鍵進(jìn)入該模式的設置界面(miàn), 屏幕顯示:
按<B>鍵不設置,按<A>鍵進(jìn)行設置,屏幕顯示:
測試模式有以下三種(zhǒng)選擇:
AUTO:自動測試正和負電壓衰減時間
POS:隻測試正電壓衰減時間
NEG: 隻測試負電壓衰減時間
每按一次<B>鍵,屏幕更改一種(zhǒng)測試模式,選定一種(zhǒng)模式後(hòu)按<A>鍵确認。
然後(hòu)進(jìn)行下一項目設置,屏幕顯示:
測試開(kāi)始電壓可以選擇從500V到1000V,按<A>鍵保持原來設置不變。按<B>鍵改變開(kāi)始電壓,每按一次<B>鍵,增加50V,屏幕按以下次序循環:
500V → 550V → …→ 900V → 950V → 1000V → 500V
選定開(kāi)始電壓後(hòu),按<A>鍵确認。
然後(hòu)進(jìn)行下一項目設置,屏幕顯示:
測試結束電壓可以選擇從0V到500V,按<A>鍵保持原來設置不變,按<B>鍵改變結束電壓, 每按一次<B>鍵,增加50V,屏幕按以下次序循環:
0V → 50V → 100V → …→ 400V → 450V → 500V → 0V
選定結束電壓後(hòu),按<A>鍵确認。
然後(hòu)進(jìn)行下一項目設置,屏幕顯示:
測試離子平衡度時間可以選擇從0秒到10分鍾。按<A>鍵保持原來設置不變,按<B>鍵改變測試時間,每按一次<B>鍵,改變一個時間。一分鍾以内每按1次<B>鍵增加10秒,一分鍾以上每按1次<B>鍵增加1分鍾,屏幕按以下次序循環:
0s → 10s →… → 50s → 1min → 2min →…→ 10min → 0s
選定離子平衡度測試時間後(hòu),按<A>鍵确認。
屏幕會(huì)要求再次确認,顯示如下:
按<A>鍵确認,按<B>鍵重新開(kāi)始設置。
按<A>鍵确認後(hòu),屏幕要求是否删除以前設置,顯示如下:
如果采用設置,必須按<A>鍵删除原來的設置。按<B>鍵不保存設置,仍然采用原來的設置。
按<A>鍵保存設置并退出設置界面(miàn),屏幕顯示:
按<B>鍵不改變原來設置并退出設置界面(miàn),屏幕顯示:
4.1.4. 充電闆模式校正
CPM-374具有自校正功能(néng),在充電闆模式下,同時按住<A>和<B>鍵進(jìn)入設置界面(miàn),屏幕顯示:
按<B>鍵不進(jìn)行設置,進(jìn)入校正界面(miàn),屏幕顯示:
按<A>鍵校正,按<B>鍵不校正并退出設置界面(miàn)。
按<A>鍵進(jìn)行校正,屏幕顯示:
幾秒鍾後(hòu)校正完畢并自動退出設置界面(miàn)。
注意!儀器校正時, 應避免任何外部電壓接觸金屬闆和探測頭。
注意!儀器校正時, 應保證儀器接地良好(hǎo)。
4.2. 材料靜電衰減期測試
在充電闆模式下可以測試材料的靜電衰減時間。CPM-374充電闆尺寸爲150mm x 150mm,電容爲20pF。在該充電闆上施加一定的電荷量(通過(guò)電壓表示),然後(hòu)測試材料把這(zhè)些電荷導入大地所需的時間。注意!zui高測試電壓+/-1000V。
4.2.1. 平整材料靜電衰減期測試
根據IEC 61340-2-1方式二測試平整材料的靜電衰減時間,按下圖安裝測試設備:
安裝及測試步驟:
1) 把試樣(yàng)放置到CPM-374儀器充電極闆上,儀器調到PLATE模式測試試樣(yàng)本身是否帶有電位
2) 用黃色絕緣測試線連接222009重錘電極到CPM-374儀器背部的接地孔(15)
3) CPM-374儀器背部接地孔(16)接地
4) CPM-374儀器通過(guò)RS232-USB轉換器連接筆記本電腦(台式機可以直接插到DB9端口)
5) 把儀器調到充電闆模式(Charge Plate Mode),按第4章節描述設置開(kāi)始電壓和結束電壓
6) 在電腦軟件界面(miàn)選擇CPM-Mode,點擊“Start Measure”開(kāi)始測試
7) 當儀器屏幕顯示U > 1200V後(hòu),把222009重錘電極放到試樣(yàng)上,放置時保持動作平緩
10)當充電闆上電壓降到所設定的結束電壓後(hòu),計時停止
11)接著(zhe)儀器測試材料上殘留電壓(Offset)
13)測試結束後(hòu)可以在軟件界面(miàn)查看衰減曲線及保存數據
注意!不要采用自動測試模式,應采用手動模式分别測試正和負電壓衰減時間。在進(jìn)行下一次測試前,确保材料、充電闆和重錘電極上無殘留電壓。
4.2.2. 管材及細小材料靜電衰減期測試
對(duì)于管材、細小或非規則物體應采用鉗形電極夾住試樣(yàng)進(jìn)行測試,這(zhè)種(zhǒng)方式符合SAE J1645靜電衰減測試規範。
安裝及測試步驟:
1) 把配套絕緣鉗夾在CPM-374儀器充電闆上
2) 用紅色測試線連接絕緣鉗和832鉗形電極1
3) 把試樣(yàng)放置在絕緣基闆上(基闆要求3mm厚,10TΩ阻值以上)
4) 用832鉗形電極1夾住試樣(yàng)一端
5) 把832鉗形電極2連接到CPM-374儀器背部接地孔(15),儀器接地孔(16)接地
6) CPM-374通過(guò)RS232-USB轉換器連接筆記本電腦(台式式機可以直插入DB9端口)
7) CPM-374開(kāi)機并調到PLATE模式,檢查試樣(yàng)本身是否帶有電位
8) 然後(hòu)把儀器調到充電闆模式(Charge Plate Mode),按第4章節描述設置開(kāi)始電壓和結束電壓
9) 在電腦軟件界面(miàn)選擇CPM-Mode,點擊“Start Measure”開(kāi)始測試
10) 當儀器屏幕顯示U > 1200V後(hòu),把832鉗形電極2夾到試樣(yàng)另一端或要求的測試點
11) 當充電闆上電壓降到所設定的結束電壓後(hòu),計時停止
12) 接著(zhe)儀器測試材料上殘留電壓(Offset)
13) 測試結束後(hòu)可以在軟件界面(miàn)查看衰減曲線及保存數據
注意!CPM-374時間分辨率爲0.1秒,如果衰減時間小于0.1秒或發(fā)生硬接地情況,有可能(néng)造成(chéng)儀器屏幕顯示錯誤,這(zhè)時需要先關機然後(hòu)重新開(kāi)機。
4.2.3. 常用物品靜電衰減時間測試
CPM-374可以符合IEC 61340-2-1規範測試防靜電腕帶、指套、手套和工具等物品的靜電衰減時間,可以在現場快速檢測常用防靜電(靜電消散)物品是否合格。
測試步驟
1) 按上圖安裝測試設備,CPM-374調到充電闆模式(Charge Plate Mode)
2) 戴上标準手腕帶(具有1MΩ限流電阻),手腕帶接地
3) 按A鍵開(kāi)始測試,充電極闆上電壓達到1200V以上
4) 戴上指套或手套或用工具接觸充電極闆,保持穩定緊密接觸
5) 充電極闆上電位降到100V後(hòu),測試結束,儀器顯示1000V-100V的衰減時間及殘留電壓
常用防靜電物品靜電衰減時間要求(1000V-100V):
靜電消散台墊: < 2 秒
手腕帶: < 0.1 秒
靜電消散指套、手套: < 2 秒
靜電消散鑷子、毛刷等工具: < 2 秒
靜電電阻大于1011Ω的工具: < 10 秒
靜電消散包裝材料: < 2 秒
靜電消散座椅: < 2 秒
靜電消散工衣工帽: < 2 秒
工具
手腕帶接地
接地線
4.2.4. 靜電衰減測試電極參數
222009重錘電極
接觸面(miàn)導電橡膠墊電阻小于100Ω
導電橡膠墊硬度爲邵氏A級别65-70
導電橡膠墊直徑:63mm
重量:2.5kg
POM絕緣基闆
絕緣基闆尺寸:210mm x 290mm
絕緣基闆厚度:3mm
絕緣基闆電阻:大于1013Ω
832鉗形電極
測試接觸面(miàn)爲電阻率0.08Ω-cm的導電橡膠墊
導電橡膠硬度爲邵氏A級65-70
導電橡膠墊尺寸:鉗口一端6mm x 6mm, 另一端6mm x 3mm
鉗形電極咬合力:4.5 公斤
5. 電壓表模式(Voltmeter Mode)
按3.3描述選擇電壓表測試模式,在該模式下,分爲以下2個子模式:
PLATE子模式:測量充電闆上的電壓
MK11子模式:移除充電闆後(hòu),把配套MK11探頭放置在CPM-374儀器探頭上,采用配套黃色PTFE纜線一端插入MK11探頭,另一端接觸直流高壓源或靜電源
5.1. 電壓表子模式選擇
開(kāi)機後(hòu),按<B>鍵選擇“電壓表模式”,然後(hòu)同時按住<A>和<B>鍵進(jìn)入設置界面(miàn),屏幕顯示:
按<A>鍵選擇子模式,按<B>鍵不進(jìn)行設置。
5.2. PLATE子模式操作
PLATE子模式屏幕顯示如下(例如):
V-METER:表示儀器處于電壓表模式
PLATE:表示處于電壓表模式的PLATE子模式
±100V:表示選擇0-±100V的測試量程
0.3V:表示實時讀數
PLATE子模式zui大量程爲±4kV,每按一次<A>鍵,屏幕上行的右角量程按以下順序循環改變:
100V → 400V → 1kV → 4kV → 100V
PLATE子模式量程、顯示單位及分辨率:
采用PLATE子模式可以把大電容物體放置在充電闆上測試物體電位,例如人體用手接觸充電闆即可測試運動所産生的靜電位。另外在材料衰減測試前應先用該模式檢查材料本身是否帶電,如果材料帶電應采用離子風機消除後(hòu)再進(jìn)行衰減測試。PLATE模式zui大量程爲4kV。
在電腦軟件界面(miàn)選擇V-Meter模式可以遠端控制和記錄數據及顯示曲線。
5.4. 電壓表模式校正
CPM-374具有自校正功能(néng),在電壓表模式下,同時按住<A>和<B>鍵進(jìn)入設置界面(miàn)後(hòu),屏幕顯示:
按<B>鍵清零校正,屏幕顯示:
按<A>鍵進(jìn)行校正,屏幕會(huì)詢問“MK11 FREE?”或“PLATE FREE?”,要求MK11探頭或金屬闆沒(méi)有接觸任何物品并且已經(jīng)可靠接地。
按<A>鍵确認開(kāi)始校正,屏幕顯示:
幾秒鍾後(hòu)校正完畢,屏幕自動退出設置界面(miàn)。
注意!儀器校正時,應避免任何外部電壓接觸金屬闆和探測頭。
注意!校正時MK11或金屬闆必須可靠接地。
6. 場強儀模式
按3.3描述選擇場強儀測試模式,在該模式下測量探頭位置的靜電場場強。使用場強儀模式時必須移除充電極闆,也不要把MK11裝在儀器探頭上。
6.1. 場強儀模式操作
開(kāi)機後(hòu),按<B>鍵選擇場強儀模式,屏幕顯示(例如):
E-FIELD:表示儀器處于場強儀模式
±50kV/m:表示量程爲0-±50kV/m
0.1kV/m:表示實時讀數
在場強儀模式下zui大量程爲±200kV/m,每按1次<A>鍵,屏幕上行的右角量程按以下順序
循環改變:
5kV/m → 20kV/m → 50kV/m → 200kV/m → 5kV/m
場強儀模式量程、顯示單位及分辨率:
注意!使用場強儀模式時,必須拆除金屬闆,同時不要安裝MK11探頭。
6.2. 采用場強儀模式非接觸測量靜電位
場強儀模式下讀數是儀器探頭位置的靜電場場強,如果确定探頭到靜電源的距離,可以計算出靜電源物體表面(miàn)的靜電位。
靜電位(U) = 靜電場場強(E) x 測試距離(D)
例如儀器讀數爲20kV/m, 探頭距離靜電源0.1m,靜電源物體表面(miàn)電位:
20kV/m x 0.1m = 2kV
6.3. 場強儀模式校正
在場強儀模式下,同時按住<A>和<B>鍵進(jìn)入校正界面(miàn),屏幕顯示:
按<A>鍵清零校正,屏幕繼續顯示:
這(zhè)時詢問是否把金屬保護蓋罩在探頭上,把配套金屬保護蓋罩在探頭上并按<A>鍵确認,然後(hòu)開(kāi)始校正,屏幕顯示:
幾秒鍾後(hòu)校正完畢,屏幕自動退出設置界面(miàn)。
注意!儀器校正時,應避免任何外部電壓接觸金屬闆和探測頭。
注意!校正時金屬保護蓋必須罩住探頭。
7. 屏幕其他信息顯示
如果儀器内部靜電計發(fā)生故障,屏幕顯示:
這(zhè)時需要返回原廠維修。
如果電池電量低于6.7V,屏幕顯示:
這(zhè)時請使用配套電源适配器/充電器給儀器充電。充電時應該關機進(jìn)行,充電時間zui長(cháng)不要超過(guò)14小時。
如果電池電量低于6.4V,屏幕顯示如下并自動關機:
注意!不要等全部電池用完再充電,全部電池耗盡可能(néng)損害電池。
8.德國(guó)科納沃茨特Kleinwachter CPM-374平闆式靜電分析儀注意事(shì)項
接地:在進(jìn)行測試時,爲獲得正确的極性和保證精确度,儀器需要正确有效接地。儀器背面(miàn)有2個接地孔,2個接地孔在儀器内部是連通的,所以可以使用任何一個接地孔接地,另外一個可以爲外部其它設備使用。在材料靜電衰減測試時,儀器接地電和材料洩漏接地電必須保證等電位。
避免潮濕:充電金屬極闆由4個PTFE絕緣支柱安裝在儀器上,在使用中不要觸摸絕緣支柱。
當電極闆上電壓在無離子風或接地的情況下自動迅速衰減時,需要用丙酮清潔絕緣支柱。
電池:請使用原裝充電器充電,zui長(cháng)充電時間不要超過(guò)14小時,避免過(guò)充。不要全部耗盡電池再充電,避免過(guò)放。
9.CPM-374産品維護
注意!使用CPM-374儀器時必須可靠接地!
注意!清潔探測頭時,采用潔淨無脫落纖維的棉簽和純淨酒精,避免旋轉葉片損壞或變形
不要測試超出量程的電壓,以免損壞靜電場探測頭。
衰減測試時避免直接金屬和金屬接觸,直接金屬接觸在瞬間産生較高能(néng)量會(huì)造成(chéng)損壞。
當充電極闆上的電壓自動快速衰減時,需要用丙酮清潔絕緣支撐柱。在使用時不要觸碰絕緣支撐柱。
儀器應在幹燥的環境下使用和儲存。
儀器保修期爲1年。由于錯誤操作或人爲原因導緻損壞,不在保修範圍。
在保修期内,産品維修和校正免費,但不包括來回原廠郵寄費用。
警告!
請不要拆開(kāi)儀器外殼,否則失去保修權利
本儀器不能(néng)在有爆炸危險場所使用
測量高電壓時,儀器必需接地良好(hǎo),并與被(bèi)測量物體保持安全距離
材料靜電衰減測試時,人員不要接觸裝置的導體部件
測試直流高壓源時,人員不要接觸裝置的導體部件
避免火花進(jìn)入探測頭
避免灰塵、液體和其他污染物進(jìn)入探測頭
本儀器不能(néng)在電廠使用
本儀器不能(néng)用于測量頻率大于1Hz的電場