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德國科納沃茨特（Kleinwachter）EFM-022靜電場測試儀及相關配件操作手冊   Operation Manual 
EFM-022靜電場測試儀及相關配件 
Electrostatic Field Meter EFM-022 and Accessories  
EFM-022測試儀、EFM-022-CPS測試套件、VMS-023測試配件 
品牌: 科納沃茨特（Kleinw?chter） 
產地: 德國 
  
！  注意! 
請不要拆開儀器外殼，否則失去保修權利 
本儀器不能在有爆炸危險場所使用 
測量高電壓時儀器需接地使用并與被測量物體保持安全距離 
避免火花接近或進入探測頭 
本儀器不能在電廠使用 
本儀器不能正確測量頻率大于1Hz的電場 
 
產品制造商： 
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   錄 
1．EFM-022測試儀描述  …………………….…...…………………………………………  2  
2．EFM-022測試儀操作  ……...……………………………………………………………..  3  
2.1．function/on功能鍵  …………………………………………………………………  3  
2.2．按默認測試距離測試  ………………………………………………………………  4  
2.3．測試距離設置  ………………………………………………………………………  5  
2.4．接地  …………………………………………………………………………………  5  
2.5．電池  …………………………………………………………………………………  5  
3．EFM-022儀器維護  ……………………………………………………………………….  6  
4．EFM-022儀器校正  ……………………………………………………………………….  7  
5．EFM-022-CPS測試套件  ………………………………………………………………….  8  
5.1．安裝測試電極板  ……………………………………………………………………  9  
5.2．靜電消除器散電時間和離子平衡度測量  …………………………………………  11 
5.3．防靜電腕帶、手套、指套和工具靜電衰減時間測量  ……………………………  12 
5.4．管材或不規則物品靜電衰減時間測量  ……………………………………………  13 
6．VMS-023測試配件  ……………………………………………………………………….. 14 
6.1．安裝VMS-023 ………………………………………………………………………. 14 
6.2．人體靜電行走測試  …………………………………………………………………. 15 
6.3．直流高壓設備輸出電壓測試  ………………………………………………………. 15 
6.4．平整材料靜電衰減時間測試  ………………………………………………………. 16 

 
1.   EFM-022測試儀描述 
EFM-022是一款小巧輕便手持式數顯靜電場測試儀，可在不同的距離非接觸地測量0V到+/-200kV的帶電物體表面靜電位。 
                                                  EFM-022所有部件不含放射性材料! 
 
EFM-022采用旋轉葉片式探頭測量靜電場強。旋轉葉片式設計比振動式靈敏度高，更適合連續性長時間測量。儀器外殼為EMV塑料，可有效屏蔽干擾信號。測量值顯示在LCD液晶屏幕上，屏幕*行顯示所選擇的測試距離，第二行顯示讀數。 
 
產品特性： 
  自動將場強V/m根據選定的測試距離轉換為靜電位V(伏) 
  測量前不需要清零 
  單鍵操作，非常簡單 
  電池過低，自動關機；待機時間超過5分鐘自動關機 
  可轉換成CPS模式以測量靜電衰減時間和離子平衡度 
  可以轉換VMS模式以測量人體或直流輸出設備電位 
 
產品參數 
儀器尺寸：70 x 122 x 26mm 
儀器重量：130克 
測量誤差：<5% 
CPS模式計時分辨率：0.3秒 
9V Alkaline電池 
或NiMH可充電池 
電池連續工作時間：10小時 
測試距離  測量范圍  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單表標準配置（訂購編號：EFM-022）                                       
 
EFM-022靜電場測試儀： 1個   操作說明書： 2份（中/英文） 
9V Alkaline電池：   1個   校正證書：   1份 
地線和魚夾：   1條   包裝皮袋：   1個（選配手提箱） 
手提箱 
選配 
包裝皮袋
標配 
EFM-022 
測試儀 
接地線 
標配 

 
2.   EFM-022測試儀操作 
1.  旋轉葉片式探測頭      6.  LCD顯示屏 
2.  探頭保護蓋（先開機再打開）     7.  儀器外殼（導電塑料） 
3.  2cm距離*（可拆卸）      8.  功能按鍵 
4.  強制清零調節孔        9.  接地插孔 
5.  精度調節孔（QC標簽后面）     10.  電池盒（儀器背面）  
 
2.1.  function/on功能鍵 
 
EFM-022所有操作通過儀表中間的【function/on】功能鍵完成，基本操作如下：  
  開機  ：  按一次【function/on】鍵。 
  讀數鎖定  ：  按一次【function/on】鍵，再按一次【function/on】鍵解除鎖定。 
  操作設置  ：  按住【function/on】鍵直到“change cm”出現在顯示屏上，然后每按 
一次【function/on】可以選擇不同的測試距離或轉為CPS模式。 
  關機  ：  快速按二次【function/on】鍵。 
 
儀器左側面  儀器右側面 
儀器頂側面 
儀器底側面 
 
2.2.   開機并按默認測試距離測試 
按一次【function/on】鍵開機，然后取下探測頭保護蓋 
注意！必須先開機然后取下保護蓋，保護蓋提供一個零位檢測參考。 
 
EFM-022默認距離設置為2cm，屏幕顯示： 
 
屏幕*行顯示設定的測試距離，屏幕第二行顯示所測到的靜電位 
 
測試過程中可以按一次【function/on】鍵鎖定當前讀數，這時*行顯示“hold”，第二行顯示讀數。再次按下【function/on】鍵解除鎖定。屏幕繼續顯示實時讀數。當屏幕顯“overflow”時，表示超出量程，這時應選擇更大的測試距離。 
 
距離被測物體2cm可測量0到+/-20kV的靜電位。如果被測物體表面電位高于20kV或表面凹凸粗糙時，應選擇更遠測量距離；如果被測物體表面電位低于10kV或物體表面平整時，可選擇1cm測試距離以獲得更高測試準確度。 
 
注意! 使用2cm*可方便地控制測試距離。  
 
測量值讀數單位有2種：V和kV 
當測量值超過999V時，單位自動轉換為kV 
讀數以下幾種形式顯示，例如：  
靜電荷EFM-022測試儀 
 
Dist. = 2 cm 
U = 000 V 
測試距離 
靜電電壓 
2cm 
距離* 
EFM-022 
接地 
U = 578 V  U = 3.85 kV  U = 24.0 kV  U = 150 kV 
 
2.3.   測試距離設置  
如需選擇其他測量距離，步驟如下： 
按住【function/on】鍵大約2秒，屏幕顯示“change distance”，然后快速按一次【function/on】鍵，每按一次更換一個測量距離，順序為： 
稍后被選定的測量距離會顯示在屏幕*行，該距離的測試范圍會顯示在第二行。 
 
注意！設置好測試距離后，內部程序按該設置的距離把場強(V/m)自動換算為電位(V)，  所以實際測試距離必須嚴格按照所設置的距離。 
 
采用其它測試距離時應先取下2cm*，然后測量探測頭到被測物體表面的距離，按所設置的距離放置儀表。 
 
注意！測試距離為探測頭到被測物體之間的距離，測量需準確。 
 
 
2.4.   接地  
使用EFM-022測量時需將儀器接地（通過配套接地線），這樣才能正確顯示電位和極性，由于儀器外殼采用導電材料，所以在測試人員接地良好情況下，儀器本身可以不通過接地線接地。注意！測試人員需通過配帶接地手腕帶，穿導靜電鞋良好接地。  
 
2.5.   電池  
EFM-022使用9V電池，當電量低于7.6V時，屏幕顯示“Low Battery”，這時候要求更換電池。如電量低于7.1V，屏幕會顯示“auto off”2秒鐘，然后自動關機。 
 
當EFM-022待機超過5分鐘（在CPS模式下待機18分鐘），自動關機。 
 
由于國內運輸對電池有限制，所以部分產品供應時不含電池，請用戶自行購買電池。 
 
注意！請使用Alkaline或NiMH 9V 電池。 
 
CPS 
Mode 
2cm  5cm  10cm  20cm  1cm  2cm  … 
 
3.   EFM-022儀器維護  
不要接觸探測頭，防止灰塵、油漆、液體等異物掉進探測頭。長時間使用后可用潔凈棉簽和純凈酒精清潔探測頭。注意！清潔探頭時必需小心，一旦旋轉葉片失去平衡會造成測試誤差甚至故障。 
        
   清潔探測頭  
清零調節:  正常情況下，儀表不需清零。長時間使用后如果開機屏幕不能顯示U=000，可用十字小起子伸入儀表右側面清零孔，旋轉內部調節螺絲強制清零。 
 
精度調節:  儀表左側面QC標簽后面有一個精度調節孔，校正儀表時可用十字小起子伸入該孔，旋轉內部調節螺絲來調節測試精度 
                 
儀表左側面(精度調節)                儀表右側面(清零調節)  
 
產品保修期為1年，錯誤操作或人為原因導致損壞，不在保修范圍。請不要拆開儀表外殼，否則失去保修權利。在保修期內產品校正及維修免費，但不包括來回原廠郵寄費用。 
 
警告！ 
  請不要拆開儀器外殼，否則失去保修權利 
  本儀器不能在有爆炸危險場所使用 
  測量高靜電位時儀器需接地使用并與被測量物體保持安全距離 
  避免火花接近或進入探測頭 
  本儀器不能在電廠使用 
  本儀器不能正確測量大于1Hz.的交流電場 
 
 
4.   EFM-022儀器校正  
在使用EFM-022測試儀一年后，儀器需要校正以保證性，校正步驟如下：  
  把儀器的探測頭放進校正電極板的圓孔內（校正電極板由2個200 x 200mm 的金屬板組成） 
 按圖所示連接直流高壓產生器和直流電壓表 
  確定測試表接地 
  開機并用導線接通2個金屬板以清零，或用螺絲刀伸入EFM-022機身右側小孔強制清零 
  調節高壓產生器輸出400V電位，EFM-022的讀數應在+/-5%范圍內（380V-420V） 
  依次測試1600V、4000V、8000V，EFM-022的讀數應在+/-5%范圍內 
  如果測試以上電位，測試表的讀數均在+/-5%范圍內，表示合格 
  如果超出+/-5%范圍，打開機身左側QC貼紙，后面有旋轉調節器可調節精度 
  如果調節器無法把精度調到+/-5%范圍內，則儀器必須返回廠家檢測維修 
 
     注意！以上校正需由Kleinwachter廠家校正 
 
 校正 
電極板 
絕緣 
支撐桿 
直流 
高壓電源 
直流 
電壓表 
2cm 
接地 
測試臺 
 
5.   EFM-022-CPS測試套件  
EFM-022靜電場測試儀配備20pF的75mm x 150mm充電極板和接地極板，CPS-022高壓產生器可施加+/-1000V以上電壓到充電極板，EFM-022內置計時器測量充電極板上的電壓從1000V衰減到100V所需時間，并且同時測量極板所感應到的離子平衡度。該測試方式符合IEC 61340-2-1和EOS/ESD S.3.1 標準，但是電極板尺寸不同, IEC 61340-2-1標準規定的電極板尺寸為150mm x 150mm。如需*符合IEC 63140-5-1標準，請使用CPM-374充電極板監測器。 
 
 
EFM-022-CPS測試套件配置（訂購編號：EFM-022-CPS）                               
 
EFM-022測試表：   1個   導電基座：    1個 
CPS-022高壓產生器：  1個   CPS-022接地線：  1條 
充電極板：     1塊   導電基座接地線： 1條 
接地極板：     1塊   校正證書：    1份 
9V NiMH 可充電池：   1個   操作說明書：  2份(中/英文) 
電池充電器：   1個   導靜電手提箱：   1個 
 
 
EFM-022-CPS測試套件選配件                                                            
 
832鉗形電極：    2個 
鉗形電極測試連接線： 2條（紅色/黑色） 
 
導靜電 
手提箱 
EFM-022 
測試儀 
充電極板 
接地極板 
導電基座 
CPS-022 
高壓產生器 
電池 
充電器 
接地線 
接地線 
 
5.1.   安裝測試電極板 
1.  充電極板      7.  負放電極（-） 
2.  接地極板      8.  正放電極（+） 
3.  EFM-022測試儀      9.  CPS-022按鍵 
4.  導電基座      10.  CPS-022高壓產生器 
5.  導電基座接地孔      11.  CPS-022接地孔 
6.  導電基座接地孔  
 
步驟1：把EFM-022測試儀放在導電基座上，逆時針旋轉把2cm 距離*卸下，然后打開
探頭保護蓋。 
 
導電基座 
EFM-022 
測試儀 
卸下 距離* 

 
步驟2：把接地極板放在EFM-022上，旋緊固定螺絲。              
 
步驟3：把充電極板裝到接地極板上方                       
 
步驟4：用接地線連接CPS-022和導電座架，然后導電座架接地。 
 
接地極板 
接地極板 
接地極板 
充電極板 
接地極板 
充電極板 
接地極板 
充電極板 
CPS-022 
高壓產生器 
固定螺絲 
接地線 
接地 
導電基座 
 
5.2.  靜電消除器散電時間和離子平衡度測量  
按上述安裝完后EFM-022開機，按住【function/on】鍵大約2秒進入設置模式，當屏幕顯示“change distance”時，每按一次【function/on】鍵會按以下循環，選擇CPS-Mode。 
 
2cm → 5cm → 10cm → 20cm → CPS-Mode → 1cm 
測試描述： 
CPS-022高壓產生器左邊為(-)放電極，右邊為(+)放電極。按<Press>鍵，放電極上產生1100V以上電壓。將放電極觸碰充電極板，這時EFM-022測試儀顯示充電極板上的電壓（通常高于1100V）。當離子風吹向充電極板時，充電極板上的電壓開始下降。當電壓降到1000V時，計時器被觸發并開始計時，當充電極板上電壓降到100V時，計時停止。然后開始測試離子平衡度（正負離子的差額）。 
 
測試步驟: 
1）先測試+1000V衰減到+100V的時間。用CPS-022的正放電極觸碰充電極板，然后把電極板對向離子風機（距離30cm）。充電極板上的電壓開始衰減，這時屏幕*行顯示時間，第二行顯示電壓。電壓達到+100V時停止計時。衰減測試結束后，儀器繼續測試離子平衡度。屏幕*行顯示衰減時間，第二行顯示電極板感應到的離子平衡度。這時記錄下所測得的數據。 
2）測試完正電壓衰減后，按一次【function/on】鍵，屏幕返回到CPS-Mode，用CPS-022的負放電極觸碰充電極板，然后開始測試衰減時間和離子平衡度（和正電壓衰減測試過程相同）。 
3）再次按下【function/on】鍵，可以開始新的測試。   
 
注意！在向充電極板上加電壓時，不要對向離子風機等靜電消除器，加完電壓后再把儀器置于離子風環境進行測試。 
 
注意！CPS-022和EFM-022必須接地可靠。 
 
EFM-022接地 
CPS-022高壓產生器 
靜電消除器 
離子風 
CPS-022接地 
接地極板 
充電極板 
放電極 
可以通過 
導電基座 
共同接地 
 
5.3.  防靜電腕帶、手套、指套和工具靜電衰減時間測量  
EFM-022-CPS套件不僅可以測試靜電消除器的衰減時間和離子平衡度，還可以符合IEC 61340-2-1規范測試防靜電腕帶、指套、手套和工具等物品的靜電衰減時間。 
 
測試步驟 
1） 按上圖安裝EFM-022-CPS測試套件，EFM-022儀器調到CPS-Mode 
2） 戴上標準手腕帶（具有1MΩ限流電阻），手腕帶接地 
3） 用CPS-022觸碰充電極板，使極板上電位達到1000V以上 
4） 戴上指套或手套或用工具接觸充電極板，保持穩定緊密接觸 
5） 充電極板上電位降到100V后，測試結束，儀器顯示1000V-100V的衰減時間及殘留電壓  
 
相關防靜電物品靜電衰減時間要求（1000V-100V）：  
靜電消散臺墊：     < 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  
 
手腕帶 
工具 
CPS-022 
高壓產生器 
充電極板 
接地極板 
EFM-022 
測試儀 
導電基座 
接地 
接地 
接地線 
 
5.4.  管材或不規則物品靜電衰減時間測量  
EFM-022-CPS套件配合832鉗形電極可以按照IEC 61340-2-1和SAE J1645規范測試靜電消散材料或成品的靜電衰減時間。  
 
測試步驟： 
1） 按5.1描述安裝EFM-022-CPS測試套件，EFM-022儀器調到CPS-Mode 
2） 把金屬鱷魚鉗夾在充電極板上 
3） 用紅色測試線連接鱷魚鉗和832鉗形電極1 
4） 把試樣放在絕緣基板上，基板厚度要求3mm以上，阻值大于10TΩ以上 
5） 用832鉗形電極1夾住試樣一端 
6） 用黑色測試線連接832鉗形電極2和導電基座，導電基座接地 
7） CPS-022高壓產生器接地，然后觸碰充電極板，使極板上電位達到1000V以上 
8） 用鉗形電極2夾住試樣另一端，充電極板上的電壓開始下降 
9） 當電壓降到1000V時，觸發計時器。當電壓降到100V時計時停止，開始測試殘余電位 
10）測試完成后再以同樣方式測試相反極性的電壓衰減時間  
 
選配件： 
  832：鉗形電極1對 
  測試接觸面為電阻率0.08Ω-cm的導電橡膠墊 
  導電橡膠硬度為邵氏*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 
 
注意！當測試管材時，可以把6mm x 3mm一端的鉗口深入管材內部 
注意！測試過程中，避免人體觸碰到測試線 
注意！CPS-022高壓產生器必須接地，否則不能產生1000V以上電壓 
注意！根據SAE J1645規范，還需要采用832鉗形電極測試材料電阻  
 
 
EFM-022 
測試儀 
CPS-022 
高壓產生器 
接地 
接地 
絕緣基板 
10TΩ以上 
試樣 
例如管材 
832 
鉗形電極2 
832 
鉗形電極1 
紅色 
測試線 
黑色 
測試線 
 
832鉗形電極 
橡膠墊 
6mmx6mm 
橡膠墊 
3mmx6mm 
導電基座 
 
6.   VMS-023測試配件  
采用VMS-023配件可以用于測量高壓設備或產生器輸出的直流電壓。連接配套的金屬握柄可以按IEC 61340-4-5和EOS/ESD S.3.1 規范進行人體行走靜電位測試，用于測試防靜電鞋+防靜電地板+人體系統靜電釋放能力。 
    
 
VMS-023測試配件配置（訂購編號VMS-023）                                         
 
VMS-023轉換探頭：   1個    VMS-023絕緣測試線： 1條 
金屬支撐桿：   1對    金屬握柄：     1個 
 
6.1.   安裝VMS-023  
1） 取下EFM-022測試儀上的塑料2cm距離* 
2） 把配套的金屬支撐桿裝到測試儀上 
3） 把VMS-023探測頭裝在金屬桿上，螺絲擰到底 
4） 把測試儀固定在導電基座上（購買EFM-022-CPS套件中含有） 
5） 導電基座接地 
6） 把配套VMS-023絕緣測試線連接到VMS-023探測頭上，另一端連接金屬握柄 
7）開機，并選擇1cm測試距離 
8）人員手握金屬握柄并行走，儀器顯示人體運動所產生的靜電壓 
     
取下2cm塑料*      裝上配套金屬撐桿    裝上VMS-023探測頭 
 
VMS-023 
探測頭 
VMS-023 
測試線 
金屬握柄 
VMS-023 
探測頭 
金屬 
撐桿 
塑料 
* 
EFM 022 CPS操作手冊/APS-11  15 
 
6.2.   人體靜電位行走測試 
注意! 測試時，同一人員不能一只手拿金屬握柄，另一只手拿EFM-022測試儀。  
 
6.3.   直流高壓設備輸出電壓測試 
采用VMS-023測試配件,  整個輸入阻抗大于1016?,  測量范圍: 0 - +/-4kV 
 
注意! 不要測試大于4kV的電源,  由于VMS探頭的結構,  可能會發生放電現象。 
 
靜電消散/導靜電地板 
直流高壓設備 
VMS-023 
測試線 
VMS-023 
探測頭 
導電基座 
EFM-022 
測試儀 
接地 
VMS-023 
探測頭 
EFM-022 
測試儀 
導電基座 
接地 
VMS-023 
測試線 
金屬握柄 
 
6.4.   平整材料靜電衰減期測試  
按6.1描述安裝好VMS-023后，采用配套絕緣測試線連接222005底盤電極，并配合重錘電極可以測試材料的靜電衰減時間(1000V-100V)，該方式適用于包裝物等平整材料。 
 
測試步驟： 
1） 采用絕緣測試線（黃色）連接VMS-023探頭和222005底盤電極 
2） 采用黑色連接線連接222009重錘到導電基座上備用 
3） 把試樣放置在222005底盤電極上 
4） EFM-022測試儀開機，選擇CPS-mode 
5） 如果觀察到試樣本身帶有靜電，采用離子風機先對試樣消除靜電 
6） CPS-022高壓產生器接地，然后產生高壓并觸碰222005底盤電極，使電壓達到1000V以上 
7） 移開CPS-022高壓產生器，把222009重錘電極放到試樣上 
8） 當電壓降到1000V時，觸發計時器；當電壓降到100V后，計時停止。然后測試殘余電壓 
9） 測試完成后，再以同樣方法測試相反極性的電壓衰減時間  
 
選配件： 
  222009重錘電極參數 
  測試接觸面電阻小于100Ω的導電橡膠墊 
  導電橡膠墊硬度為邵氏*別65-70 
  導電橡膠墊直徑：63mm 
 
 
EFM-022 
測試儀 
絕緣 
測試線 
接地 
222009 
重錘電極 
CPS-022 
高壓產生器 
222005 
底盤電極 
絕緣撐腳 
試樣 
接地 
VMS-023 
探測頭 
導電橡膠  導電基座 
222009重錘電極 
 
  222005：底盤電極參數 
  1.5mm厚SUS304不銹鋼（15mm折邊） 
  底盤電極尺寸：210mm x 290mm 
  POM材質絕緣撐腳（電阻大于1013Ω） 
  3mm厚絕緣板（POM材質，電阻大于1013Ω，在5.4 章節測試中使用） 

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