SIMCO FMX-004静电场测量仪技术解析——静电电压与离子平衡的现场测量方法

一、设备功能与测量对象

SIMCO FMX-004静电场测量仪是一款手持式非接触测量仪器，用于检测物体表面静电荷的极性与电压值，并可测量离子产生器的离子平衡电压（残余电压）。设备由Simco-Ion（Illinois Tool Works集团旗下）制造，产地日本。适用于电子制造、半导体封装、医药生产、食品包装、精密涂布及印刷等行业的静电监测。

二、静电电压测量原理与操作

FMX-004通过感测器非接触式检测被测表面的静电场。测量时，将感测器与对距LED转向无静电电荷区域，按下红色POWER按钮，仪器发出一声蜂鸣后进入工作状态。LCD面板显示电池容量和柱状图，读数应为零；若不为零，按下灰色ZERO按钮归零。当读数超过±0.20或处于HOLD模式时，ZERO功能不可用。

将感测器与带电体保持1英寸（25mm±0.5mm）距离。感测器两侧的红色LED发出两束光斑，缓慢靠近被测物体，当两束光斑汇聚成同心圆时，即为标准测量距离。若在3英寸处测量，读数乘以2；若在6英寸处测量，读数乘以3。LCD数字显示测量电压值，[+]或[-]符号表示极性，条形图以红色表示正极性、蓝色表示负极性，每秒更新5次。条形图格在低范围代表±0.1 kV，高范围代表±2 kV。

仪器提供两档检测范围：低范围0至±1.49 kV，数字显示为x.xx格式；高范围±1.0 kV至±30 kV，数字显示为xx.x格式。量程自动切换，无需手动调整。当测量电压超出量程时，数字显示闪烁并伴随连续警报声，此时应立即停止测量，以免损坏感测器。若感测器故障，LCD显示Err。

三、离子平衡测量原理与操作

离子平衡测量用于评估离子产生器的正负离子输出平衡状态。操作时，按压测量仪两侧的释放按钮，卸下原有测试平板组件，将离子平衡测试平板组件插入仪器另一端，直到听到“咔嗒"声确认到位。按下蓝色MODE按钮，进入离子平衡测量模式。将感测器转向无静电区域，确认读数为零，必要时按ZERO归零。

将测量仪固定在离子产生器前方的中心位置，保持可重复的测试距离。LCD显示离子平衡电压，测量范围0至±300V，数字显示为xxx格式，条形图格代表±20V。测量过程中，离子平衡测试平板必须保持静止，不能移动。由于响应时间的限制，该功能不适用于脉冲频率高于1至2 Hz的离子产生器，可在稳态或慢脉冲模式下可靠工作。

四、显示与警报系统

LCD面板显示内容包括：数字测量值、极性符号、单位kV、条形图、电池容量四段显示、HOLD标识、A.OFF标识、Err标识、连续测量模式标识。声响警报包括：电源打开1声；长按POWER超过3秒3声；自动关机前5秒内每秒一下短声；超出测量范围时连续声响警报。自动关机时间为开机后5分钟无操作。若需持续测量，可在开机时按住POWER键约3秒，直到LCD右侧出现三条红色柱并听到三声蜂鸣，LCD显示A.OFF标识，表示自动关机功能已取消。开机一分钟后红色LED自动关闭以节省电量，按HOLD两次或ZERO一次可重新点亮。

五、HOLD数据锁定与模拟输出

测量期间按下绿色HOLD按钮，当前数值和柱状图被锁定，LCD左侧显示HOLD标识，红色LED熄灭。再次按下HOLD按钮取消锁定并恢复测量。模拟输出接口为3.5mm迷你单声道，电源关闭状态下按住POWER按钮即可开启模拟输出，LCD右侧柱状图每隔一秒增加一条。该接口可将测量数据传送至外部记录设备。

六、用材与结构

FMX-004机身外壳由导电树脂（ABS）材质制成，配合随机附带的接地线，可为内部电路提供稳定的参考电位，有效泄放仪器自身积累的电荷。整机体积为123×73×25mm，重量0.17kg。仪器内部设有微控芯片，不应在电磁噪音过大的环境中使用。感测器对机械振动和冲击敏感，应避免摔落或剧烈冲击。不要试图拆开仪器，不要下压LCD显示屏。

七、使用环境与维护

FMX-004应在10-40℃、0-60% RH（无冷凝）环境中操作，存放于低于60% RH处，建议放入带干燥剂的塑料拉链袋内。避免在潮湿凝露、水、油、溶剂、导电污染物、腐蚀性气体或可燃性气体附近使用。仪器不防爆。离子平衡测试平板若有污垢粘附或凝结物，可用超声波清洗后干燥。仪器建议每年校准一次，校准距离为25mm±0.5mm。

八、规格参数

产品名称：FMX-004静电场测量仪
品牌：SIMCO
品牌全称：Simco-Ion
所属集团：Illinois Tool Works (ITW)
型号：FMX-004
电源输入：9V 6F22Y DC碱性电池
电池使用寿命：约30小时
检测范围低范围：0至±1.49 kV
检测范围高范围：±1.0 kV至±30 kV
离子平衡检测：0至±300V
检测距离：1"±0.2"（25mm±0.5mm）
距离指示方式：LED距离测量
响应时间：<1秒
精准度：±10%
LCD条形图正极性：红色
LCD条形图负极性：蓝色
LCD显示更新频率：每秒5次
条形图格表示低范围：±0.1 kV
条形图格表示高范围：±2 kV
条形图格表示离子平衡：±20V
数字显示位数：3位
低范围数字显示：x.xx = 0至±1.49 kV
高范围数字显示：xx.x = ±1.0 kV至±30.0 kV
离子平衡数字显示：xxx = 0至300 V
HOLD功能：测量数据锁定
A.OFF功能：自动关机不激活
Err显示：感测器损坏
电池显示：四段显示
声响警报POWER ON：电源打开1声
声响警报长按POWER：超过3秒3声
声响警报自动关机：5秒内每秒一下短声
声响警报超量程：连续声响警报
自动关机时间：5分钟
操作环境温度：10-40℃
操作环境湿度：0-60% RH（无冷凝）
封装材质：Conductive resin (ABS)
体积：123 x 73 x 25 mm
重量：0.17 kg
保修期：两年有限保修
测量模式：自动、高、低、离子平衡
按键数量：4个
POWER按钮颜色：红色
HOLD按钮颜色：绿色
MODE按钮颜色：蓝色
ZERO按钮颜色：灰色
接地方式：接地线
标准配件：离子平衡测试板、接地线、软皮套、9V电池、用户手册
校准距离：25mm±0.5mm
校准周期：每年一次
模拟输出接口：迷你接口3.5mm单声道
产地：日本
制造商：SIMCO JAPAN株式会社