德国科纳沃茨特kleinwachter平板离子风机测试仪cpm-374平板式静电分析仪
charge plate monitor cpm-374
也叫平板离子风机测试仪，平板式静电分析仪，静电场分析仪
1.德国科纳沃茨特kleinwachter cpm-374充电板衰减监测仪描述
cpm-374 由计时器、高压产生器、静电场探头、和电极板构成，可以测量直流电位、静电场强和电极板上的电位衰减时间及离子平衡度。6.10版cpm-374有3个测量模式可以选择：
充电板模式(charge plate mode)
电压表模式(voltmeter mode)
场强仪模式(electrostatic field meter mode)
cpm-374产品特性：
cpm-374体积小巧，内部可充电池供电，方便移动使用，也可外接ac电源以长时间工作
仪器所有功能由2个按键操作，良好的人机交互界面，操作方便
配套kl read out软件可以将测量结果输出电脑，进行分析，同时可远端控制仪器
高压产生装置带有限流电阻(1016ω以上)，非常安全
计时器采用触发式设计，保证计时
德国科纳沃茨特kleinwachter cpm-374静电场分析仪参数：
产品尺寸 152 x 152 x 152mm
产品重量 1.5kg
显示 100 x 24mm，2行16位lcd显示屏
测量范围
充电板模式：+/-1000v(计时分辨率0.1 秒)
静电压表模式：+/-2000v(mk11)；+/-4000v(plate)
场强仪模式：+/-200kv/m
pc接口 rs232接口，9-pol. sub-d connector
内置可充电池 7.2v，1300mah
电池连续工作时间 4小时
电池充电时间 zui长不要超过14小时
外部电源 230v/50hz — 12vdc/750mm电源适配器/充电器
消耗电流 外部电源：600ma；电池：150ma
工作环境温度 0-40℃
工作环境相对湿度 10-60%
cpm-374标准配置：
cpm-374主机： 1台 mk11探头： 1个
电源适配器/充电器： 1个 ptfe绝缘测试线(1米长)：1条
接地线： 1条 绝缘钳： 1个
数据线： 1条 仪器支撑杆： 3个
配套软件光盘： 1个 导静电手提箱： 1个
校正证书： 1份 操作说明书： 2份
选项配置：
832钳形电极
222009重锤电极
pom绝缘基板
2. 仪器示意图
（1）电极板 （90）功能键b
（2）绝缘支撑 （10）手柄
（3）显示屏 （11）rs232串口
（4）功能键a （12）电源适配器插孔
（5）保护盖 （13）支撑杆安装孔(3个)
（6）探测头 （14）信号输出插孔
（7）插头 （15）接地插孔
（8）高压输出端子 （16）接地插孔
3. 德国科纳沃茨特kleinwachter平板离子风机测试仪cpm-374测量模式
3.1. 开机/关机
快速按1次<b>键开机，开机后首先显示仪器版本号和校正时间，显示如下：
当采用电池工作时，lcd屏幕背景灯不亮。接入外部电源使用时背景灯保持常亮。
按住<b>键约2秒，仪器关机。
注意！cpm-374具有自动关机功能，当待机时间超过10分钟，自动关机。cpm-374也可接外部220vac电源，由外接ac电源供电时，仪器不会自动关机。
3.2. 测量模式描述
cpm-374具有三种测量模式，功能如下：
充电板模式(charge plate mode)
在该模式下，仪器内置高压产生器产生1000v(可选择)电压施加到充电板上，然后测试并记录电压衰减时间及充电板上的残余电压(offset)。该模式符合iec 61340-5-1规范测量静电消除器散电时间和离子平衡度，还符合iec 61340-2-1规范(方式二)和 sae j1645规范用于测量材料静电衰减期。具体操作详见第4章节。
电压表模式(voltmeter mode)
在该模式下cpm-374为一台直流电压表，用于测试直流电压。
电压表模式下分【mk11】和【plate】子模式。【mk11】子模式测试范围为+/-2000v；【plate】子模式测试范围为+/-4000v。具体操作详见第5章节。
场强仪模式(electrostatic field meter mode)
该模式用于测量仪器探头所在位置的静电场场强。如果知道探头到被测物体间的距离，可以计算出物体表面的静电位。具体操作详见第6章节。
3.3. 测量模式选择
开机后屏幕短暂显示版本号和校正时间，然后显示上一次关机时的操作模式。例如上一次关机时的操作模式为充电板模式(charge plate mode)，显示如下：
如果使用该模式操作，按<a>键开始。如需选择其他模式，按<b>键，每按一次<b>键屏幕更换一种操作模式，各操作模式显示如下：
decay time: auto
press start!
注意！在“电压表模式”和“场强仪模式”下，屏幕右上角显示的是测试量程，右下角是实时读数。按<a>键可以更换量程。
4. 充电板模式(charge plate mode)
4.1. 静电消除器性能测试
按3.3 描述的方式选择充电板模式，在该模式下cpm-374内置的高压产生装置输出电压到金属极板上。计时器记录金属极板电位衰减的时间，测试完衰减时间后，测试静电消除器的离子平衡度(正负离子差额)。
4.1.1. 按初始设置操作
cpm-374出厂初始设置如下：
测试方式：自动(自动测试正/负电压衰减时间)
衰减时间：1000v-100v(测试从1000v下降到100v的时间)
离子平衡度测试时间：10s
按<a>键后，内置高压装置施加正1200v以上电压到金属板上，屏幕显示：
上行表示将测试+1000v衰减到+100v所需时间，下行表示金属极板已被施加+1200v以上的电压。当静电消除器的离子风吹到金属极板表面，电压开始衰减，电压降到+1000v时，触发计时器开始计时，屏幕显示：
上行表示实时时间，下行表示实时电压。当电压降到+100v时计时停止。
稍后内置高压装置施加负1200v以上电压到金属板上，屏幕显示:
上行表示将测试-1000v衰减到-100v所需时间，下行表示金属极板已被施加-1200v以上的电压。当静电消除器的离子风吹到金属板极表面，电压开始衰减，电压降到-1000v时，触发计时器开始计时，屏幕显示：
上行表示实时时间，下行表示实时电压。当电位衰减到-100v时计时停止。
接着开始测试离子平衡度，屏幕显示：
上行表示测试时间，下行表示离子平衡度(过剩电压)，到达所设置的测试时间后测试停止。
4.1.2. 保存数据
测试结束后，按<a>键保存数据，屏幕显示：
按<a>键保存数据，按<b>键不保存。
按<a>键保存数据，屏幕显示：
上行表示文件编号，按<a>键同意。按<b>键更改文件编号，按<b>键后屏幕显示：
按<a>键可以改变文件号的十位数，按<b>键改变文件号的个位数。设置完文件号后约3秒， 屏幕返回到保存数据页面，这时按<a>键保存，屏幕显示：
如果按<a>键保存数据时，内存已满，屏幕显示：
接着屏幕显示：
按<a>键删除以前的记录并保存的测试数据。按<b>键不删除记录，测试数据不会被保存。
4.1.3. 更改初始设置
开机后，按<b>键选择“充电板模式”，然后同时按住<a>和<b>键进入该模式的设置界面， 屏幕显示：
按<b>键不设置，按<a>键进行设置，屏幕显示：
测试模式有以下三种选择：
auto：自动测试正和负电压衰减时间
pos：只测试正电压衰减时间
neg: 只测试负电压衰减时间
每按一次<b>键，屏幕更改一种测试模式，选定一种模式后按<a>键确认。
然后进行下一项目设置，屏幕显示：
测试开始电压可以选择从500v到1000v，按<a>键保持原来设置不变。按<b>键改变开始电压，每按一次<b>键，增加50v，屏幕按以下次序循环：
500v → 550v → …→ 900v → 950v → 1000v → 500v
选定开始电压后，按<a>键确认。
然后进行下一项目设置，屏幕显示：
测试结束电压可以选择从0v到500v，按<a>键保持原来设置不变，按<b>键改变结束电压， 每按一次<b>键，增加50v，屏幕按以下次序循环：
0v → 50v → 100v → …→ 400v → 450v → 500v → 0v
选定结束电压后，按<a>键确认。
然后进行下一项目设置，屏幕显示：
测试离子平衡度时间可以选择从0秒到10分钟。按<a>键保持原来设置不变，按<b>键改变测试时间，每按一次<b>键，改变一个时间。一分钟以内每按1次<b>键增加10秒，一分钟以上每按1次<b>键增加1分钟，屏幕按以下次序循环：
0s → 10s →… → 50s → 1min → 2min →…→ 10min → 0s
选定离子平衡度测试时间后，按<a>键确认。
屏幕会要求再次确认，显示如下：
按<a>键确认，按<b>键重新开始设置。
按<a>键确认后，屏幕要求是否删除以前设置，显示如下：
如果采用设置，必须按<a>键删除原来的设置。按<b>键不保存设置，仍然采用原来的设置。
按<a>键保存设置并退出设置界面，屏幕显示：
按<b>键不改变原来设置并退出设置界面，屏幕显示：
4.1.4. 充电板模式校正
cpm-374具有自校正功能，在充电板模式下，同时按住<a>和<b>键进入设置界面，屏幕显示：
按<b>键不进行设置，进入校正界面，屏幕显示：
按<a>键校正，按<b>键不校正并退出设置界面。
按<a>键进行校正，屏幕显示：
几秒钟后校正完毕并自动退出设置界面。
注意！仪器校正时, 应避免任何外部电压接触金属板和探测头。
注意！仪器校正时, 应保证仪器接地良好。
4.2. 材料静电衰减期测试
在充电板模式下可以测试材料的静电衰减时间。cpm-374充电板尺寸为150mm x 150mm，电容为20pf。在该充电板上施加一定的电荷量(通过电压表示)，然后测试材料把这些电荷导入大地所需的时间。注意！zui高测试电压+/-1000v。
4.2.1. 平整材料静电衰减期测试
根据iec 61340-2-1方式二测试平整材料的静电衰减时间，按下图安装测试设备：
安装及测试步骤：
1） 把试样放置到cpm-374仪器充电极板上，仪器调到plate模式测试试样本身是否带有电位
2） 用黄色绝缘测试线连接222009重锤电极到cpm-374仪器背部的接地孔（15）
3） cpm-374仪器背部接地孔（16）接地
4） cpm-374仪器通过rs232-usb转换器连接笔记本电脑（台式机可以直接插到db9端口）
5） 把仪器调到充电板模式（charge plate mode），按第4章节描述设置开始电压和结束电压
6） 在电脑软件界面选择cpm-mode，点击“start measure”开始测试
7） 当仪器屏幕显示u > 1200v后，把222009重锤电极放到试样上，放置时保持动作平缓
10）当充电板上电压降到所设定的结束电压后，计时停止
11）接着仪器测试材料上残留电压（offset）
13）测试结束后可以在软件界面查看衰减曲线及保存数据
注意！不要采用自动测试模式，应采用手动模式分别测试正和负电压衰减时间。在进行下一次测试前，确保材料、充电板和重锤电极上无残留电压。
4.2.2. 管材及细小材料静电衰减期测试
对于管材、细小或非规则物体应采用钳形电极夹住试样进行测试，这种方式符合sae j1645静电衰减测试规范。
安装及测试步骤：
1） 把配套绝缘钳夹在cpm-374仪器充电板上
2） 用红色测试线连接绝缘钳和832钳形电极1
3） 把试样放置在绝缘基板上（基板要求3mm厚，10tω阻值以上）
4） 用832钳形电极1夹住试样一端
5） 把832钳形电极2连接到cpm-374仪器背部接地孔（15），仪器接地孔（16）接地
6） cpm-374通过rs232-usb转换器连接笔记本电脑（台式式机可以直插入db9端口）
7） cpm-374开机并调到plate模式，检查试样本身是否带有电位
8） 然后把仪器调到充电板模式（charge plate mode），按第4章节描述设置开始电压和结束电压
9） 在电脑软件界面选择cpm-mode，点击“start measure”开始测试
10) 当仪器屏幕显示u > 1200v后，把832钳形电极2夹到试样另一端或要求的测试点
11) 当充电板上电压降到所设定的结束电压后，计时停止
12) 接着仪器测试材料上残留电压（offset）
13) 测试结束后可以在软件界面查看衰减曲线及保存数据
注意！cpm-374时间分辨率为0.1秒，如果衰减时间小于0.1秒或发生硬接地情况，有可能造成仪器屏幕显示错误，这时需要先关机然后重新开机。
4.2.3. 常用物品静电衰减时间测试
cpm-374可以符合iec 61340-2-1规范测试防静电腕带、指套、手套和工具等物品的静电衰减时间，可以在现场快速检测常用防静电（静电消散）物品是否合格。
测试步骤
1） 按上图安装测试设备，cpm-374调到充电板模式（charge plate mode）
2） 戴上标准手腕带（具有1mω限流电阻），手腕带接地
3） 按a键开始测试，充电极板上电压达到1200v以上
4） 戴上指套或手套或用工具接触充电极板，保持稳定紧密接触
5） 充电极板上电位降到100v后，测试结束，仪器显示1000v-100v的衰减时间及残留电压
常用防静电物品静电衰减时间要求（1000v-100v）：
静电消散台垫： < 2 秒
手腕带： < 0.1 秒
静电消散指套、手套： < 2 秒
静电消散镊子、毛刷等工具： < 2 秒
静电电阻大于1011ω的工具： < 10 秒
静电消散包装材料： < 2 秒
静电消散座椅： < 2 秒
静电消散工衣工帽： < 2 秒
工具
手腕带接地
接地线
4.2.4. 静电衰减测试电极参数
222009重锤电极
接触面导电橡胶垫电阻小于100ω
导电橡胶垫硬度为邵氏别65-70
导电橡胶垫直径：63mm
重量：2.5kg
pom绝缘基板
绝缘基板尺寸：210mm x 290mm
绝缘基板厚度：3mm
绝缘基板电阻：大于1013ω
832钳形电极
测试接触面为电阻率0.08ω-cm的导电橡胶垫
导电橡胶硬度为邵氏65-70
导电橡胶垫尺寸：钳口一端6mm x 6mm, 另一端6mm x 3mm
钳形电极咬合力：4.5 公斤
5. 电压表模式(voltmeter mode)
按3.3描述选择电压表测试模式，在该模式下，分为以下2个子模式：
plate子模式：测量充电板上的电压
mk11子模式：移除充电板后，把配套mk11探头放置在cpm-374仪器探头上，采用配套黄色ptfe缆线一端插入mk11探头，另一端接触直流高压源或静电源
5.1. 电压表子模式选择
开机后，按<b>键选择“电压表模式”，然后同时按住<a>和<b>键进入设置界面，屏幕显示：
按<a>键选择子模式，按<b>键不进行设置。
5.2. plate子模式操作
plate子模式屏幕显示如下（例如）：
v-meter：表示仪器处于电压表模式
plate：表示处于电压表模式的plate子模式
±100v：表示选择0-±100v的测试量程
0.3v：表示实时读数
plate子模式zui大量程为±4kv，每按一次<a>键，屏幕上行的右角量程按以下顺序循环改变：
100v → 400v → 1kv → 4kv → 100v
plate子模式量程、显示单位及分辨率：
采用plate子模式可以把大电容物体放置在充电板上测试物体电位，例如人体用手接触充电板即可测试运动所产生的静电位。另外在材料衰减测试前应先用该模式检查材料本身是否带电，如果材料带电应采用离子风机消除后再进行衰减测试。plate模式zui大量程为4kv。
在电脑软件界面选择v-meter模式可以远端控制和记录数据及显示曲线。
5.4. 电压表模式校正
cpm-374具有自校正功能，在电压表模式下，同时按住<a>和<b>键进入设置界面后，屏幕显示：
按<b>键清零校正，屏幕显示：
按<a>键进行校正，屏幕会询问“mk11 free?”或“plate free?”，要求mk11探头或金属板没有接触任何物品并且已经可靠接地。
按<a>键确认开始校正，屏幕显示：
几秒钟后校正完毕，屏幕自动退出设置界面。
注意！仪器校正时，应避免任何外部电压接触金属板和探测头。
注意！校正时mk11或金属板必须可靠接地。
6. 场强仪模式
按3.3描述选择场强仪测试模式，在该模式下测量探头位置的静电场场强。使用场强仪模式时必须移除充电极板，也不要把mk11装在仪器探头上。
6.1. 场强仪模式操作
开机后，按<b>键选择场强仪模式，屏幕显示（例如）：
e-field：表示仪器处于场强仪模式
±50kv/m：表示量程为0-±50kv/m
0.1kv/m：表示实时读数
在场强仪模式下zui大量程为±200kv/m，每按1次<a>键，屏幕上行的右角量程按以下顺序
循环改变：
5kv/m → 20kv/m → 50kv/m → 200kv/m → 5kv/m
场强仪模式量程、显示单位及分辨率：
注意！使用场强仪模式时，必须拆除金属板，同时不要安装mk11探头。
6.2. 采用场强仪模式非接触测量静电位
场强仪模式下读数是仪器探头位置的静电场场强，如果确定探头到静电源的距离，可以计算出静电源物体表面的静电位。
静电位(u) = 静电场场强(e) x 测试距离(d)
例如仪器读数为20kv/m， 探头距离静电源0.1m，静电源物体表面电位：
20kv/m x 0.1m = 2kv
6.3. 场强仪模式校正
在场强仪模式下，同时按住<a>和<b>键进入校正界面，屏幕显示：
按<a>键清零校正，屏幕继续显示：
这时询问是否把金属保护盖罩在探头上，把配套金属保护盖罩在探头上并按<a>键确认，然后开始校正，屏幕显示：
几秒钟后校正完毕，屏幕自动退出设置界面。
注意！仪器校正时，应避免任何外部电压接触金属板和探测头。
注意！校正时金属保护盖必须罩住探头。
7. 屏幕其他信息显示
如果仪器内部静电计发生故障，屏幕显示：
这时需要返回原厂维修。
如果电池电量低于6.7v，屏幕显示：
这时请使用配套电源适配器/充电器给仪器充电。充电时应该关机进行，充电时间zui长不要超过14小时。
如果电池电量低于6.4v，屏幕显示如下并自动关机：
注意！不要等全部电池用完再充电，全部电池耗尽可能损害电池。
关键词：离子风机 电压表 电池 电源适配器 直流电压表