基础信息Product information

产品名称：德国科纳沃茨特Kleinwachter平板离子风机测试仪

产品型号：CPM374

更新时间：2024-08-17

产品简介：

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

产品特性Product characteristics

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，保证计时精确 
 
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。 
 
 
8.德国科纳沃茨特Kleinwachter CPM-374平板式静电分析仪注意事项  
接地：在进行测试时，为获得正确的极性和保证精确度，仪器需要正确有效接地。仪器背面有2个接地孔，2个接地孔在仪器内部是连通的，所以可以使用任何一个接地孔接地，另外一个可以为外部其它设备使用。在材料静电衰减测试时，仪器接地电和材料泄漏接地电必须保证等电位。 
 
避免潮湿：充电金属极板由4个PTFE绝缘支柱安装在仪器上，在使用中不要触摸绝缘支柱。
当电极板上电压在无离子风或接地的情况下自动迅速衰减时，需要用丙酮清洁绝缘支柱。 
 
电池：请使用原装充电器充电，zui长充电时间不要超过14小时，避免过充。不要全部耗尽电池再充电，避免过放。 

 
9.CPM-374产品维护  
注意！使用CPM-374仪器时必须可靠接地！ 
注意！清洁探测头时，采用洁净无脱落纤维的棉签和纯净酒精，避免旋转叶片损坏或变形 
 
不要测试超出量程的电压，以免损坏静电场探测头。 
衰减测试时避免直接金属和金属接触，直接金属接触在瞬间产生较高能量会造成损坏。 
当充电极板上的电压自动快速衰减时，需要用丙酮清洁绝缘支撑柱。在使用时不要触碰绝缘支撑柱。 
仪器应在干燥的环境下使用和储存。 
 
仪器保修期为1年。由于错误操作或人为原因导致损坏，不在保修范围。 
在保修期内，产品维修和校正免费，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 
  测量高电压时，仪器必需接地良好，并与被测量物体保持安全距离 
  材料静电衰减测试时，人员不要接触装置的导体部件 
  测试直流高压源时，人员不要接触装置的导体部件 
  避免火花进入探测头 
  避免灰尘、液体和其他污染物进入探测头 
  本仪器不能在电厂使用 
  本仪器不能用于测量频率大于1Hz的电场