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など)のような,電界を生じる機器がないようにする。試験を,電界を生じる機器の存在のもとで実施す
る場合は,結果は誤ったものとなる。遮蔽していない高電圧装置は,CPMの精度に影響を与える電界を形
成する。
A.13.6 減衰時間に及ぼすオフセット電圧の影響
オフセット電圧は,減衰時間の測定値に影響を及ぼす。これは,正極性及び負極性での減衰時間に大き
な差が現れて明確となる。
減衰時間に及ぼすオフセット電圧の影響は,10 V以下までの減衰時間の測定を必要とするとき,よりい
っそう極端になる。これは,極めて静電気放電に敏感なデバイスのまわりでイオナイザを用いるときの要
求となる。この場合5 V以下のオフセット電圧が減衰時間に大きな変化を与える。加えて,CPMそのもの
の安定性及び精度を考慮する必要がある。CPMゼロ点設定のドリフト又は不正確さは,オフセット電圧の
測定に不正確な値を与えるだけでなく,減衰時間の測定にも不正確な値を与える。
A.14 イオナイザの保守の重要性
最適な特性を維持するため,全てのイオナイザは,イオンエミッタの定期的な清掃又は交換を必要とす
る。電荷中和能力を確かめるため,性能は一定の期間をおいて確認する(箇条6参照)。
全ての高電圧のイオンエミッタは,先端の侵食及び汚染物質の堆積が起きやすい。エミッタ先端の定期
清掃が必要である。エミッタの交換も行ったほうがよい。エミッタの状態はシステム性能に影響を与える
要素である。
気流を利用するイオナイザの場合,内蔵したファン及びエアーフィルタは,空気の全量が流れているこ
とを確かめるために定期的に検査することが不可欠である。静電荷を中和するイオナイザの能力は,帯電
物体に供給するイオン化空気の体積に直接関係する。
予防的保守スケジュール及び手段は,イオナイザを据え付けるまでに確立しておいたほうがよい。イオ
ナイザは,しばしば“重要な”作業領域に配置されるので,保守の要求事項はイオナイザの仕様の一つに
する。
――――― [JIS C 61340-4-7 pdf 21] ―――――
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C 61340-4-7 : 2011
附属書B
(規定)
絶縁した帯電プレートの静電容量測定方法
B.1 測定方法
この附属書は,電源及びクーロンメータを用いて,絶縁した導体の帯電プレートの静電容量を5 %以下
の精度で測定する測定方法を規定する。プレートの静電容量は,式(B.1)によって求める。
Q
C (B.1)
V
ここに, Q : クーロン単位で示される帯電プレートの電荷量
V : 接地に対する帯電プレートの電圧
C : 接地に対する帯電プレートの静電容量
帯電プレートの電圧Vは,電圧が既知の直流電源で帯電プレートに印加することで設定する。帯電プレ
ート上の電荷量Qは,クーロンメータを用いて測定する。これら二つの測定値の比が,式(B.1)に示すよう
に,絶縁した導体の帯電プレートの静電容量Cを与える。
静電容量Cが,20 pF±2 pFの範囲内である場合,電圧Vの値として100 Vを用いることが便利である。
静電容量20 pFをもつ帯電プレート上の電圧100 Vは,帯電プレート上で2 nCの電荷量となる。このレベ
ルの電荷量は通常のクーロンメータによって2 %の精度で測定できる。
B.2 装置
帯電プレートの静電容量を校正するには,二つの種類の装置を必要とする。直流電源は,出力電圧Vが
100 V±20 %,精度2 %のものが望ましい。この電源は最大100 μAの電流制限付きとする。クーロンメー
タは,適切なスケール(フルスケール3 nC以上)をもつ,かつ,±0.02 nCよりもよい分解能でなければ
ならない。
B.3 手順
直流電源からのプローブを帯電プレートに一瞬接触することによって,帯電プレートを帯電する。次い
で,クーロンメータからのプローブを帯電プレートに接触することによって,帯電プレートの電荷を移動
させ,その電荷量の表示を記録する。この操作を10回繰り返し,平均値及び標準偏差を求める。この手法
で得られる15 cm×15 cmの帯電プレート上のデータの例をB.4に示す。この実験を繰り返し行った場合の
標準偏差は,0.5 pF未満である必要がある。代表的な誤差要因は,B.5を参照する。
B.4 例
この例では,15 cm×15 cmの接地プレート面上1.9 cmの位置にある,15 cm×15 cm×0.6 cmの寸法の絶
縁した導体の帯電プレートの静電容量の測定結果を示す。全ての測定は,接地プレートの電気的接地を基
準としている。10回の測定を行い,帯電プレートを電圧V(100 V)に帯電させ,帯電プレート上の電荷
量Q(表B.1に記載)の値を得た。式(B.1)を用いて算出した帯電プレートの静電容量Cの値を,表B.1に
示す。
――――― [JIS C 61340-4-7 pdf 22] ―――――
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C 61340-4-7 : 2011
表B.1−測定データの例
電圧V 電荷量Q 静電容量C
(V) (nC) (pF)
100 1.75 17.5
100 1.71 17.1
100 1.73 17.3
100 1.74 17.4
100 1.73 17.3
100 1.76 17.6
100 1.75 17.5
100 1.70 17.0
100 1.75 17.5
100 1.73 17.3
表B.1の値を用いて算出した,静電容量の平均値及び標準偏差値を次に示す。
− 静電容量=17.35 pF
− 標準偏差=0.190 pF
B.5 誤差要因
B.5.1 測定装置
B.2に示した測定装置に関連する最大誤差は,10 pFの帯電プレートを80 Vに帯電した場合を考慮する
ことで,次のように見積もることができる。帯電プレート上の電荷量は,0.8 nCである。分解能±0.02 nC
のクーロンメータで測定を行った場合,このレベルの電荷量の測定での誤差は,2.5 %となる。この誤差は,
直流電源の2 %の誤差を考慮すると,最大4.5 %の誤差となる。この例よりもよい分解能をもつ測定装置を
用いることによって,誤差を小さくすることができる。
B.5.2 不十分な帯電プレートの絶縁
帯電プレートからの電荷漏れに関係した誤差が,測定装置による誤差と同程度になった場合,帯電プレ
ートの絶縁不良が生じている。全測定誤差を5 %以下に保つためには,帯電プレートの絶縁は0.5 %以上の
誤差を発生させないようにする。
最悪条件として,帯電プレートを電圧Vで帯電してから電荷測定までの間の時間tを10秒間と仮定して,
0.5 %未満の誤差となる帯電プレートの絶縁抵抗の最小値を算出する。次に示す式によって算出する。
(V Vt )
<0.005
V
ここに, t : 帯電から測定までの経過時間(s)
V : 帯電プレートへの帯電電圧(V)
Vt : 経過時間tにおける帯電プレートの電圧(V)
電荷が指数的に減衰すると仮定した場合,次の式になる。
t
.0005 1 e RC
ここに, R : 帯電プレートの絶縁抵抗(Ω)
C : 帯電プレートの静電容量(F)
t : 帯電から測定までの経過時間(s)
――――― [JIS C 61340-4-7 pdf 23] ―――――
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C 61340-4-7 : 2011
ここで,t : 10 s,C : 20 pFと仮定した場合,帯電プレートを絶縁するための最小絶縁抵抗は,次の式に
なる。
R>1014 圀
静電容量20 pFの帯電プレートでは,この抵抗は,2 000秒間の時定数に対応する。不十分な帯電プレー
トの絶縁は,帯電プレートの静電容量の測定値を減少させ,CPMで測定した減衰時間を著しく減少させる。
B.5.3 周囲の物体
帯電プレートの近くの金属物体は,測定誤差の原因となる。測定結果が大きな金属物体の存在に影響を
受けないように試験場所を選定することが重要である。
金属物体が帯電プレートのごく近くにある場合,物体は,帯電プレートの静電容量を増加する。帯電プ
レートの電圧を非接触電圧計でモニタするとき,帯電プレートの近くの接地物体は,非接触電圧計の読み
値に重大な誤差を生じる。このため,図2に示す“A”よりも帯電プレートの近くに,接地及び非接地に
かかわらず,プレート支持絶縁体,プレートへの電圧印加用接続線及び電圧測定用接続線以外の物体を置
いてはならない。
B.5.4 浮遊容量
帯電プレートに,導体の材料で構成する試験回路を接続するとき,その試験回路の浮遊容量が問題にな
る。代表例は,帯電プレートにリード線によって,高電圧リレーを接続した場合である。この高電圧リレ
ーは,試験で,帯電プレートを帯電及び接地するときに用いる。帯電プレートの静電容量は,15 pF20 pF
と低いため,リレーに接続したリード線は,帯電プレートの全静電容量に大きな影響がある。試験回路は,
帯電プレートの絶縁にも影響を与える。
試験回路の浮遊容量は,試験装置の静電容量と帯電プレート組立品の静電容量との差で求める。B.1
B.4の方法で,帯電プレートそのものの静電容量を測定する。帯電プレートの静電容量は,最小で15 pF
とする。次いで試験回路を再び帯電プレートに取り付け,試験装置の全静電容量を測定する。帯電プレー
ト及び試験回路の全静電容量は20 pF±2 pFとする。
参考文献 RCJS-5-1:2010 静電気現象からの電子デバイスの保護−一般要求事項
JIS B 9929:2006 空気中のイオン密度測定方法
――――― [JIS C 61340-4-7 pdf 24] ―――――
附属書JA
(参考)
JISと対応国際規格との対比表
IEC 61340-4-7:2010 Electrostatics−Part 4-7:Standard test methods for specific
JIS C 61340-4-7:2011 静電気−第4-7部 : 特定応用のための標準的試験方法−イオ
ナイザ applications−Ionization
(I) JISの規定 (II) (III)国際規格の規定 (IV) JISと国際規格との技術的差異の箇条(V) JISと国際規格との技術的差
国際規格 ごとの評価及びその内容 異の理由及び今後の対策
番号
箇条番号 内容 箇条番号 内容 箇条ごと 技術的差異の内容
及び題名 の評価
1 適用範 試験の目的,適用条 1 JISとほぼ同じ。 追加 イオナイザを静電気対策のた イオナイザを一般的なイオン生
囲 件,適用範囲 めの電荷中和用と明示 成装置と区別。
2 引用規
格
3 用語及 3.12 イオンバラン 3.12 JISとほぼ同じ。 追加 対応国際規格では,定義する文
び定義 ス の記述がないため,定義する文
を追加した。
3.13 イオナイザ 3.13 JISとほぼ同じ。 追加 静電気対策の電荷中和用と追
加して明示。
3.20A 導電性 − なし 追加 対応国際規格では,用語集ESD国際規格の改正時に,追加を提
ADV1.0が引用規格に入ってい 案。
3.20B 静電気拡散 − なし 追加
性 た。この用語集を引用規格から
削除したので,個別に定義する
のが適切と考えて追加。
4 安全上 要求事項なし 4 イオナイザの取扱いに関 削除 JISではイオナイザの評価のたイオナイザの取扱いに関する安
の要求事 する安全上の規定を示 めの試験方法に限定 全上の規定は別の規格とする。
項 す。人員の安全,電気, 国際規格の改正時に提案
C6
オゾン,放射線,X線及
13
び据付の6項目
40-
4-7 : 2011
2
――――― [JIS C 61340-4-7 pdf 25] ―――――
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JIS C 61340-4-7:2011の引用国際規格 ISO 一覧
- IEC 61340-4-7:2010(MOD)
JIS C 61340-4-7:2011の国際規格 ICS 分類一覧
- 17 : 度量衡及び測定.物理的現象 > 17.220 : 電気学.磁気学.電気的及び磁気的測定 > 17.220.99 : 電気及び磁気学に関するその他の規格
- 17 : 度量衡及び測定.物理的現象 > 17.200 : 熱力学及び温度測定 > 17.200.99 : 熱力学に関するその他の規格