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日本 U-TC 電荷量測定儀 EA02：10 pC–10 μC 全量程靜電電荷測量解決方案

發布時間： 2025-12-10　　點擊次數： 126次

　　一、產品定位

　　EA02 是日本 U-TC 公司面向粉體、液體、薄膜及電子元件推出的臺式電荷量測定儀，采用“吸入式法拉第筒+靜電計級運放”原理，可在 10 pC–10 μC 范圍內以 0.01 nC 分辨率、±0.3 % 讀數精度快速獲得樣品凈電荷量，為靜電風險評價、工藝優化與品質追溯提供量化依據。

　　二、核心結構與測量原理

　　法拉第筒吸入模塊

　　Φ48 mm 不銹鋼吸嘴通過 φ10 mm 軟管與主機相連，內置 40 mm × 80 mm 金屬過濾膠囊，形成封閉靜電屏蔽腔；樣品經可調吸力(9–13 L/min，兩檔)進入筒內，全部電荷被感應到筒壁，實現 100 % 收集效率。

　　靜電計級電荷-電壓轉換

　　輸入級采用高阻(>10¹? Ω)靜電計運放與 1 nF 聚酯薄膜積分電容組成電荷放大器，輸出電壓與電荷量 Q 成線性關系：U = Q / C。內置 24-bit Σ-Δ ADC 采樣，實現 0–9.99999 μC 六位半數字直讀，零點漂移 <0.02 μC/℃。

　　雙屏蔽抗干擾設計

　　吸嘴與主機外殼之間用同軸電纜雙層屏蔽，可耐受外部 30 kV m?¹ 電場干擾；機內數字地與模擬地分離，降低工頻噪聲，保證在 35 %–85 % RH 環境下仍能穩定讀數。

　　三、關鍵技術參數

　　測量范圍：10 pC–10 μC(± 雙極性)

　　分辨率：0.01 nC(10 pC)

　　測量精度：±0.3 % 讀數 + 4 字

　　顯示：9.99999 μC，六位半 LED

　　吸力流量：50 Hz 13.2 / 9.4 L min?¹(HIGH/LOW)；60 Hz 12.2 / 9.0 L min?¹

　　主機尺寸：217 × 437 × 302 mm，重量約 13 kg

　　使用環境：5–35 ℃，35 %–85 % RH(無凝露)

　　電源：AC 100 V，50/60 Hz，功耗 25 VA

　　四、軟件與自動化(選配)

　　EA020PMS 測量軟件支持 Windows 平臺，通過 GPIB-USB 電纜與主機通信，可實時記錄電荷量、流量、溫濕度曲線，自動生成 CSV/PDF 報告；軟件內置統計功能，可給出平均電荷量、標準差與過程能力指數 Cp/Cpk，滿足 ISO 9001 與 GMP 數據追溯需求。

　　五、典型應用場景

　　電子照相

　　測量顯影輥、感光鼓表面墨粉帶電量，評估圖像密度均勻性與灰底污染風險。

　　粉末涂料

　　靜電噴槍出口粉末電荷量在線抽檢，優化高壓發生器輸出與供粉速度，提高上粉率 5–8 %。

　　制藥與食品

　　測定膠囊內壁、壓片沖頭黏附粉末電荷，指導防靜電噴槍或離子風棒布置，降低交叉污染。

　　無機材料

　　粉體輸送管道不同位置取樣，量化摩擦起電強度，為防爆區劃分與接地設計提供數據。

　　鋰電池

　　正負極粉體漿料電荷測試，評估分散劑與導電劑對靜電穩定性的影響，減少極片縮孔缺陷。

　　六、操作要點與維護

　　開機預熱 15 min，待零位漂移 <0.02 μC 后再開始測量；

　　每次更換樣品類型需清潔過濾膠囊，防止交叉污染導致電荷記憶；

　　校準周期 12 個月，可用 1.000 μC 標準電荷源或內置校準電容器進行兩點校正；

　　長期不用時應將吸嘴與主機用短路夾連接，保護輸入級免受靜電沖擊。

　　七、結語

　　U-TC EA02 電荷量測定儀憑借 10 pC 級分辨率、0.3 % 級精度與即插即用的吸入式采樣，為科研與工業用戶提供了一種快速、可重復且可追溯的靜電電荷測試手段。隨著精細化工、新能源與電子制造對靜電風險認知的提升，此類高靈敏度電荷量測定儀將在工藝優化、質量管控與安全防護環節發揮更加關鍵的作用。

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