德国Kleinwachter EFM-022，EFM-022-CPS，VMS-023静电场测试仪手册说明书

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德国科纳沃茨特（Kleinwachter）EFM-022静电场测试仪及相关配件操作手册   Operation Manual 
EFM-022静电场测试仪及相关配件 
Electrostatic Field Meter EFM-022 and Accessories  
EFM-022测试仪、EFM-022-CPS测试套件、VMS-023测试配件 
品牌: 科纳沃茨特（Kleinw?chter） 
产地: 德国 
  
！  注意! 
请不要拆开仪器外壳，否则失去保修权利 
本仪器不能在有爆炸危险场所使用 
测量高电压时仪器需接地使用并与被测量物体保持安全距离 
避免火花接近或进入探测头 
本仪器不能在电厂使用 
本仪器不能正确测量频率大于1Hz的电场 
 
产品制造商： 
Kleinw?chter GmbH 
Krummattstra?e 9, D-79688 Hausen i.W., Germany 
Phone: 0049 7622 66 76 52-0 
0049 7622 66 76 52-9 
www.kleinwaechtergmbh.de 
 
目   录 
1．EFM-022测试仪描述  …………………….…...…………………………………………  2  
2．EFM-022测试仪操作  ……...……………………………………………………………..  3  
2.1．function/on功能键  …………………………………………………………………  3  
2.2．按默认测试距离测试  ………………………………………………………………  4  
2.3．测试距离设置  ………………………………………………………………………  5  
2.4．接地  …………………………………………………………………………………  5  
2.5．电池  …………………………………………………………………………………  5  
3．EFM-022仪器维护  ……………………………………………………………………….  6  
4．EFM-022仪器校正  ……………………………………………………………………….  7  
5．EFM-022-CPS测试套件  ………………………………………………………………….  8  
5.1．安装测试电极板  ……………………………………………………………………  9  
5.2．静电消除器散电时间和离子平衡度测量  …………………………………………  11 
5.3．防静电腕带、手套、指套和工具静电衰减时间测量  ……………………………  12 
5.4．管材或不规则物品静电衰减时间测量  ……………………………………………  13 
6．VMS-023测试配件  ……………………………………………………………………….. 14 
6.1．安装VMS-023 ………………………………………………………………………. 14 
6.2．人体静电行走测试  …………………………………………………………………. 15 
6.3．直流高压设备输出电压测试  ………………………………………………………. 15 
6.4．平整材料静电衰减时间测试  ………………………………………………………. 16 

 
1.   EFM-022测试仪描述 
EFM-022是一款小巧轻便手持式数显静电场测试仪，可在不同的距离非接触地测量0V到+/-200kV的带电物体表面静电位。 
                                                  EFM-022所有部件不含放射性材料! 
 
EFM-022采用旋转叶片式探头测量静电场强。旋转叶片式设计比振动式灵敏度高，更适合连续性长时间测量。仪器外壳为EMV塑料，可有效屏蔽干扰信号。测量值显示在LCD液晶屏幕上，屏幕*行显示所选择的测试距离，第二行显示读数。 
 
产品特性： 
  自动将场强V/m根据选定的测试距离转换为静电位V(伏) 
  测量前不需要清零 
  单键操作，非常简单 
  电池过低，自动关机；待机时间超过5分钟自动关机 
  可转换成CPS模式以测量静电衰减时间和离子平衡度 
  可以转换VMS模式以测量人体或直流输出设备电位 
 
产品参数 
仪器尺寸：70 x 122 x 26mm 
仪器重量：130克 
测量误差：<5% 
CPS模式计时分辨率：0.3秒 
9V Alkaline电池 
或NiMH可充电池 
电池连续工作时间：10小时 
测试距离  测量范围  分辨率 
1 cm  0 ? +/-10 kV  1 V 
2 cm  0 ? +/-20 kV  1 V 
5 cm  0 ? +/-50 kV  1 V 
10 cm  0 ? +/-100 kV  5 V 
20 cm  0 ? +/-200 kV  5 V 
CPS 模式  +/-1000 V ? +/-100V  1 V 
VMS模式  0 ? +/-4 kV  1V 
 
EFM-022单表标准配置（订购编号：EFM-022）                                       
 
EFM-022静电场测试仪： 1个   操作说明书： 2份（中/英文） 
9V Alkaline电池：   1个   校正证书：   1份 
地线和鱼夹：   1条   包装皮袋：   1个（选配手提箱） 
手提箱 
选配 
包装皮袋
标配 
EFM-022 
测试仪 
接地线 
标配 

 
2.   EFM-022测试仪操作 
1.  旋转叶片式探测头      6.  LCD显示屏 
2.  探头?；じ牵ㄏ瓤俅蚩?    7.  仪器外壳（导电塑料） 
3.  2cm距离*（可拆卸）      8.  功能按键 
4.  强制清零调节孔        9.  接地插孔 
5.  精度调节孔（QC标签后面）     10.  电池盒（仪器背面）  
 
2.1.  function/on功能键 
 
EFM-022所有操作通过仪表中间的【function/on】功能键完成，基本操作如下：  
  开机  ：  按一次【function/on】键。 
  读数锁定  ：  按一次【function/on】键，再按一次【function/on】键解除锁定。 
  操作设置  ：  按住【function/on】键直到“change cm”出现在显示屏上，然后每按 
一次【function/on】可以选择不同的测试距离或转为CPS模式。 
  关机  ：  快速按二次【function/on】键。 
 
仪器左侧面  仪器右侧面 
仪器顶侧面 
仪器底侧面 
 
2.2.   开机并按默认测试距离测试 
按一次【function/on】键开机，然后取下探测头?；じ?nbsp;
注意！必须先开机然后取下?；じ?，?；じ翘峁┮桓隽阄患觳獠慰?。 
 
EFM-022默认距离设置为2cm，屏幕显示： 
 
屏幕*行显示设定的测试距离，屏幕第二行显示所测到的静电位 
 
测试过程中可以按一次【function/on】键锁定当前读数，这时*行显示“hold”，第二行显示读数。再次按下【function/on】键解除锁定。屏幕继续显示实时读数。当屏幕显“overflow”时，表示超出量程，这时应选择更大的测试距离。 
 
距离被测物体2cm可测量0到+/-20kV的静电位。如果被测物体表面电位高于20kV或表面凹凸粗糙时，应选择更远测量距离；如果被测物体表面电位低于10kV或物体表面平整时，可选择1cm测试距离以获得更高测试准确度。 
 
注意! 使用2cm*可方便地控制测试距离。  
 
测量值读数单位有2种：V和kV 
当测量值超过999V时，单位自动转换为kV 
读数以下几种形式显示，例如：  
静电荷EFM-022测试仪 
 
Dist. = 2 cm 
U = 000 V 
测试距离 
静电电压 
2cm 
距离* 
EFM-022 
接地 
U = 578 V  U = 3.85 kV  U = 24.0 kV  U = 150 kV 
 
2.3.   测试距离设置  
如需选择其他测量距离，步骤如下： 
按住【function/on】键大约2秒，屏幕显示“change distance”，然后快速按一次【function/on】键，每按一次更换一个测量距离，顺序为： 
稍后被选定的测量距离会显示在屏幕*行，该距离的测试范围会显示在第二行。 
 
注意！设置好测试距离后，内部程序按该设置的距离把场强(V/m)自动换算为电位(V)，  所以实际测试距离必须严格按照所设置的距离。 
 
采用其它测试距离时应先取下2cm*，然后测量探测头到被测物体表面的距离，按所设置的距离放置仪表。 
 
注意！测试距离为探测头到被测物体之间的距离，测量需准确。 
 
 
2.4.   接地  
使用EFM-022测量时需将仪器接地（通过配套接地线），这样才能正确显示电位和极性，由于仪器外壳采用导电材料，所以在测试人员接地良好情况下，仪器本身可以不通过接地线接地。注意！测试人员需通过配带接地手腕带，穿导静电鞋良好接地。  
 
2.5.   电池  
EFM-022使用9V电池，当电量低于7.6V时，屏幕显示“Low Battery”，这时候要求更换电池。如电量低于7.1V，屏幕会显示“auto off”2秒钟，然后自动关机。 
 
当EFM-022待机超过5分钟（在CPS模式下待机18分钟），自动关机。 
 
由于国内运输对电池有限制，所以部分产品供应时不含电池，请用户自行购买电池。 
 
注意！请使用Alkaline或NiMH 9V 电池。 
 
CPS 
Mode 
2cm  5cm  10cm  20cm  1cm  2cm  … 
 
3.   EFM-022仪器维护  
不要接触探测头，防止灰尘、油漆、液体等异物掉进探测头。长时间使用后可用洁净棉签和纯净酒精清洁探测头。注意！清洁探头时必需小心，一旦旋转叶片失去平衡会造成测试误差甚至故障。 
        
   清洁探测头  
清零调节:  正常情况下，仪表不需清零。长时间使用后如果开机屏幕不能显示U=000，可用十字小起子伸入仪表右側面清零孔，旋转内部调节螺丝强制清零。 
 
精度调节:  仪表左侧面QC标签后面有一个精度调节孔，校正仪表时可用十字小起子伸入该孔，旋转内部调节螺丝来调节测试精度 
                 
仪表左侧面(精度调节)                仪表右侧面(清零调节)  
 
产品保修期为1年，错误操作或人为原因导致损坏，不在保修范围。请不要拆开仪表外壳，否则失去保修权利。在保修期内产品校正及维修免费，但不包括来回原厂邮寄费用。 
 
警告！ 
  请不要拆开仪器外壳，否则失去保修权利 
  本仪器不能在有爆炸危险场所使用 
  测量高静电位时仪器需接地使用并与被测量物体保持安全距离 
  避免火花接近或进入探测头 
  本仪器不能在电厂使用 
  本仪器不能正确测量大于1Hz.的交流电场 
 
 
4.   EFM-022仪器校正  
在使用EFM-022测试仪一年后，仪器需要校正以保证性，校正步骤如下：  
  把仪器的探测头放进校正电极板的圆孔内（校正电极板由2个200 x 200mm 的金属板组成） 
 按图所示连接直流高压产生器和直流电压表 
  确定测试表接地 
  开机并用导线接通2个金属板以清零，或用螺丝刀伸入EFM-022机身右侧小孔强制清零 
  调节高压产生器输出400V电位，EFM-022的读数应在+/-5%范围内（380V-420V） 
  依次测试1600V、4000V、8000V，EFM-022的读数应在+/-5%范围内 
  如果测试以上电位，测试表的读数均在+/-5%范围内，表示合格 
  如果超出+/-5%范围，打开机身左侧QC贴纸，后面有旋转调节器可调节精度 
  如果调节器无法把精度调到+/-5%范围内，则仪器必须返回厂家检测维修 
 
     注意！以上校正需由Kleinwachter厂家校正 
 
 校正 
电极板 
绝缘 
支撑杆 
直流 
高压电源 
直流 
电压表 
2cm 
接地 
测试台 
 
5.   EFM-022-CPS测试套件  
EFM-022静电场测试仪配备20pF的75mm x 150mm充电极板和接地极板，CPS-022高压产生器可施加+/-1000V以上电压到充电极板，EFM-022内置计时器测量充电极板上的电压从1000V衰减到100V所需时间，并且同时测量极板所感应到的离子平衡度。该测试方式符合IEC 61340-2-1和EOS/ESD S.3.1 标准，但是电极板尺寸不同, IEC 61340-2-1标准规定的电极板尺寸为150mm x 150mm。如需*符合IEC 63140-5-1标准，请使用CPM-374充电极板监测器。 
 
 
EFM-022-CPS测试套件配置（订购编号：EFM-022-CPS）                               
 
EFM-022测试表：   1个   导电基座：    1个 
CPS-022高压产生器：  1个   CPS-022接地线：  1条 
充电极板：     1块   导电基座接地线： 1条 
接地极板：     1块   校正证书：    1份 
9V NiMH 可充电池：   1个   操作说明书：  2份(中/英文) 
电池充电器：   1个   导静电手提箱：   1个 
 
 
EFM-022-CPS测试套件选配件                                                            
 
832钳形电极：    2个 
钳形电极测试连接线： 2条（红色/黑色） 
 
导静电 
手提箱 
EFM-022 
测试仪 
充电极板 
接地极板 
导电基座 
CPS-022 
高压产生器 
电池 
充电器 
接地线 
接地线 
 
5.1.   安装测试电极板 
1.  充电极板      7.  负放电极（-） 
2.  接地极板      8.  正放电极（+） 
3.  EFM-022测试仪      9.  CPS-022按键 
4.  导电基座      10.  CPS-022高压产生器 
5.  导电基座接地孔      11.  CPS-022接地孔 
6.  导电基座接地孔  
 
步骤1：把EFM-022测试仪放在导电基座上，逆时针旋转把2cm 距离*卸下，然后打开
探头?；じ?。 
 
导电基座 
EFM-022 
测试仪 
卸下 距离* 

 
步骤2：把接地极板放在EFM-022上，旋紧固定螺丝。              
 
步骤3：把充电极板装到接地极板上方                       
 
步骤4：用接地线连接CPS-022和导电座架，然后导电座架接地。 
 
接地极板 
接地极板 
接地极板 
充电极板 
接地极板 
充电极板 
接地极板 
充电极板 
CPS-022 
高压产生器 
固定螺丝 
接地线 
接地 
导电基座 
 
5.2.  静电消除器散电时间和离子平衡度测量  
按上述安装完后EFM-022开机，按住【function/on】键大约2秒进入设置模式，当屏幕显示“change distance”时，每按一次【function/on】键会按以下循环，选择CPS-Mode。 
 
2cm → 5cm → 10cm → 20cm → CPS-Mode → 1cm 
测试描述： 
CPS-022高压产生器左边为(-)放电极，右边为(+)放电极。按<Press>键，放电极上产生1100V以上电压。将放电极触碰充电极板，这时EFM-022测试仪显示充电极板上的电压（通常高于1100V）。当离子风吹向充电极板时，充电极板上的电压开始下降。当电压降到1000V时，计时器被触发并开始计时，当充电极板上电压降到100V时，计时停止。然后开始测试离子平衡度（正负离子的差额）。 
 
测试步骤: 
1）先测试+1000V衰减到+100V的时间。用CPS-022的正放电极触碰充电极板，然后把电极板对向离子风机（距离30cm）。充电极板上的电压开始衰减，这时屏幕*行显示时间，第二行显示电压。电压达到+100V时停止计时。衰减测试结束后，仪器继续测试离子平衡度。屏幕*行显示衰减时间，第二行显示电极板感应到的离子平衡度。这时记录下所测得的数据。 
2）测试完正电压衰减后，按一次【function/on】键，屏幕返回到CPS-Mode，用CPS-022的负放电极触碰充电极板，然后开始测试衰减时间和离子平衡度（和正电压衰减测试过程相同）。 
3）再次按下【function/on】键，可以开始新的测试。   
 
注意！在向充电极板上加电压时，不要对向离子风机等静电消除器，加完电压后再把仪器置于离子风环境进行测试。 
 
注意！CPS-022和EFM-022必须接地可靠。 
 
EFM-022接地 
CPS-022高压产生器 
静电消除器 
离子风 
CPS-022接地 
接地极板 
充电极板 
放电极 
可以通过 
导电基座 
共同接地 
 
5.3.  防静电腕带、手套、指套和工具静电衰减时间测量  
EFM-022-CPS套件不仅可以测试静电消除器的衰减时间和离子平衡度，还可以符合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。 
 
测试步骤 
1） 按上图安装EFM-022-CPS测试套件，EFM-022仪器调到CPS-Mode 
2） 戴上标准手腕带（具有1MΩ限流电阻），手腕带接地 
3） 用CPS-022触碰充电极板，使极板上电位达到1000V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  
 
相关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  
 
手腕带 
工具 
CPS-022 
高压产生器 
充电极板 
接地极板 
EFM-022 
测试仪 
导电基座 
接地 
接地 
接地线 
 
5.4.  管材或不规则物品静电衰减时间测量  
EFM-022-CPS套件配合832钳形电极可以按照IEC 61340-2-1和SAE J1645规范测试静电消散材料或成品的静电衰减时间。  
 
测试步骤： 
1） 按5.1描述安装EFM-022-CPS测试套件，EFM-022仪器调到CPS-Mode 
2） 把金属鳄鱼钳夹在充电极板上 
3） 用红色测试线连接鳄鱼钳和832钳形电极1 
4） 把试样放在绝缘基板上，基板厚度要求3mm以上，阻值大于10TΩ以上 
5） 用832钳形电极1夹住试样一端 
6） 用黑色测试线连接832钳形电极2和导电基座，导电基座接地 
7） CPS-022高压产生器接地，然后触碰充电极板，使极板上电位达到1000V以上 
8） 用钳形电极2夹住试样另一端，充电极板上的电压开始下降 
9） 当电压降到1000V时，触发计时器。当电压降到100V时计时停止，开始测试残余电位 
10）测试完成后再以同样方式测试相反极性的电压衰减时间  
 
选配件： 
  832：钳形电极1对 
  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 
 
注意！当测试管材时，可以把6mm x 3mm一端的钳口深入管材内部 
注意！测试过程中，避免人体触碰到测试线 
注意！CPS-022高压产生器必须接地，否则不能产生1000V以上电压 
注意！根据SAE J1645规范，还需要采用832钳形电极测试材料电阻  
 
 
EFM-022 
测试仪 
CPS-022 
高压产生器 
接地 
接地 
绝缘基板 
10TΩ以上 
试样 
例如管材 
832 
钳形电极2 
832 
钳形电极1 
红色 
测试线 
黑色 
测试线 
 
832钳形电极 
橡胶垫 
6mmx6mm 
橡胶垫 
3mmx6mm 
导电基座 
 
6.   VMS-023测试配件  
采用VMS-023配件可以用于测量高压设备或产生器输出的直流电压。连接配套的金属握柄可以按IEC 61340-4-5和EOS/ESD S.3.1 规范进行人体行走静电位测试，用于测试防静电鞋+防静电地板+人体系统静电释放能力。 
    
 
VMS-023测试配件配置（订购编号VMS-023）                                         
 
VMS-023转换探头：   1个    VMS-023绝缘测试线： 1条 
金属支撑杆：   1对    金属握柄：     1个 
 
6.1.   安装VMS-023  
1） 取下EFM-022测试仪上的塑料2cm距离* 
2） 把配套的金属支撑杆装到测试仪上 
3） 把VMS-023探测头装在金属杆上，螺丝拧到底 
4） 把测试仪固定在导电基座上（购买EFM-022-CPS套件中含有） 
5） 导电基座接地 
6） 把配套VMS-023绝缘测试线连接到VMS-023探测头上，另一端连接金属握柄 
7）开机，并选择1cm测试距离 
8）人员手握金属握柄并行走，仪器显示人体运动所产生的静电压 
     
取下2cm塑料*      装上配套金属撑杆    装上VMS-023探测头 
 
VMS-023 
探测头 
VMS-023 
测试线 
金属握柄 
VMS-023 
探测头 
金属 
撑杆 
塑料 
* 
EFM 022 CPS操作手册/APS-11  15 
 
6.2.   人体静电位行走测试 
注意! 测试时，同一人员不能一只手拿金属握柄，另一只手拿EFM-022测试仪。  
 
6.3.   直流高压设备输出电压测试 
采用VMS-023测试配件,  整个输入阻抗大于1016?,  测量范围: 0 - +/-4kV 
 
注意! 不要测试大于4kV的电源,  由于VMS探头的结构,  可能会发生放电现象。 
 
静电消散/导静电地板 
直流高压设备 
VMS-023 
测试线 
VMS-023 
探测头 
导电基座 
EFM-022 
测试仪 
接地 
VMS-023 
探测头 
EFM-022 
测试仪 
导电基座 
接地 
VMS-023 
测试线 
金属握柄 
 
6.4.   平整材料静电衰减期测试  
按6.1描述安装好VMS-023后，采用配套绝缘测试线连接222005底盘电极，并配合重锤电极可以测试材料的静电衰减时间(1000V-100V)，该方式适用于包装物等平整材料。 
 
测试步骤： 
1） 采用绝缘测试线（黄色）连接VMS-023探头和222005底盘电极 
2） 采用黑色连接线连接222009重锤到导电基座上备用 
3） 把试样放置在222005底盘电极上 
4） EFM-022测试仪开机，选择CPS-mode 
5） 如果观察到试样本身带有静电，采用离子风机先对试样消除静电 
6） CPS-022高压产生器接地，然后产生高压并触碰222005底盘电极，使电压达到1000V以上 
7） 移开CPS-022高压产生器，把222009重锤电极放到试样上 
8） 当电压降到1000V时，触发计时器；当电压降到100V后，计时停止。然后测试残余电压 
9） 测试完成后，再以同样方法测试相反极性的电压衰减时间  
 
选配件： 
  222009重锤电极参数 
  测试接触面电阻小于100Ω的导电橡胶垫 
  导电橡胶垫硬度为邵氏*别65-70 
  导电橡胶垫直径：63mm 
 
 
EFM-022 
测试仪 
绝缘 
测试线 
接地 
222009 
重锤电极 
CPS-022 
高压产生器 
222005 
底盘电极 
绝缘撑脚 
试样 
接地 
VMS-023 
探测头 
导电橡胶  导电基座 
222009重锤电极 
 
  222005：底盘电极参数 
  1.5mm厚SUS304不锈钢（15mm折边） 
  底盘电极尺寸：210mm x 290mm 
  POM材质绝缘撑脚（电阻大于1013Ω） 
  3mm厚绝缘板（POM材质，电阻大于1013Ω，在5.4 章节测试中使用） 

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