IEC 61340-2-1:2002

NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
61340-2-1
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2002-06
Electrostatique –
Partie 2-1:
Méthodes de mesure –
Capacité des matériaux et des produits
à dissiper des charges électrostatiques
Electrostatics –
Part 2-1:
Measurement methods –
Ability of materials and products
to dissipate static electric charge
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 61340-2-1:2002
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sont numérotées à partir de 60000. Ainsi, la CEI 34-1 issued with a designation in the 60000 series. For
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CEI incorporant les amendements sont disponibles. Par publications. For example, edition numbers 1.0, 1.1
exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent and 1.2 refer, respectively, to the base publication,
respectivement la publication de base, la publication de the base publication incorporating amendment 1 and
base incorporant l’amendement 1, et la publication de the base publication incorporating amendments 1
base incorporant les amendements 1 et 2. and 2.
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NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
61340-2-1
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2002-06
Electrostatique –
Partie 2-1:
Méthodes de mesure –
Capacité des matériaux et des produits
à dissiper des charges électrostatiques
Electrostatics –
Part 2-1:
Measurement methods –
Ability of materials and products
to dissipate static electric charge
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International Electrotechnical Commission
Международная Электротехническая Комиссия
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– 2 – 61340-2-1  CEI:2002
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS.4
INTRODUCTION.6
1 Domaine d'application .8
2 Références normatives.8
3 Définitions .8
4 Méthode de mesure de décroissance de la charge .10
4.1 Principes .10
4.2 Conditions d'environnement .10
4.3 Appareillage pour l'utilisation de la charge à effet couronne .12
4.3.1 Caractéristiques de conception physique.12
4.3.2 Confinement du matériau d'essai.14
4.3.3 Dépôt de charge par effet couronne.14
4.3.4 Mesureur de champ.16
4.4 Matériel en vue de l'utilisation d'une plaque de métal chargée.16
4.4.1 Caractéristiques de conception physique.16
4.4.2 Mesures du temps de décroissance de la charge (t ) .18
sd
5 Échantillonnage.20
Annexe A (normative) Méthodes d'essai et procédures .22
Bibliographie.34

61340-2-1  IEC:2002 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.5
INTRODUCTION.7
1 Scope.9
2 Normative references .9
3 Definitions .9
4 Method of measurement of charge decay .11
4.1 Principles .11
4.2 Environmental conditions .11
4.3 Apparatus for using corona charging .13
4.3.1 Physical design features.13
4.3.2 Containment of test material.15
4.3.3 Corona charge deposition.15
4.3.4 Fieldmeter .17
4.4 Apparatus for using a charged metal plate.17
4.4.1 Physical design features.17
4.4.2 Charge decay time measurements (t ).19
sd
5 Sampling .21
Annex A (normative) Test methods and procedures .23
Bibliography.35

– 4 – 61340-2-1  CEI:2002
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
ÉLECTROSTATIQUE –
Partie 2-1: Méthodes de mesure –
Capacité des matériaux et des produits
à dissiper des charges électrostatiques
AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Electrotechnique Internationale) est une organisation mondiale de normalisation
composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a
pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les
domaines de l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI, entre autres activités, publie des Normes
internationales. Leur élaboration est confiée à des comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national
intéressé par le sujet traité peut participer. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec la CEI, participent également aux travaux. La CEI collabore étroitement
avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO), selon des conditions fixées par accord entre les
deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux intéressés
sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les documents produits se présentent sous la forme de recommandations internationales. Ils sont publiés
comme normes, spécifications techniques, rapports techniques ou guides et agréés comme tels par les
Comités nationaux.
4) Dans le but d'encourager l'unification internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent à appliquer de
façon transparente, dans toute la mesure possible, les Normes internationales de la CEI dans leurs normes
nationales et régionales. Toute divergence entre la norme de la CEI et la norme nationale ou régionale
correspondante doit être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
5) La CEI n’a fixé aucune procédure concernant le marquage comme indication d’approbation et sa responsabilité
n’est pas engagée quand un matériel est déclaré conforme à l’une de ses normes.
6) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence
La Norme internationale CEI 61340-2-1 a été établie par le comité d'études 101 de la CEI:
Électrostatique.
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
101/138/FDIS 101/141/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de cette norme.
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 3.
L'annexe A fait partie intégrante de cette norme.
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant 2007. A
cette date, la publication sera
• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
61340-2-1  IEC:2002 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
ELECTROSTATICS –
Part 2-1: Measurement methods –
Ability of materials and products
to dissipate static electric charge
FOREWORD
1) The IEC (International Electrotechnical Commission) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of the IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, the IEC publishes International Standards. Their preparation is
entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt with may
participate in this preparatory work. International, governmental and non-governmental organizations liaising
with the IEC also participate in this preparation. The IEC collaborates closely with the International
Organization for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by agreement between the
two organizations.
2) The formal decisions or agreements of the IEC on technical matters express, as nearly as possible, an
international consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation
from all interested National Committees.
3) The documents produced have the form of recommendations for international use and are published in the form
of standards, technical specifications, technical reports or guides and they are accepted by the National
Committees in that sense.
4) In order to promote international unification, IEC National Committees undertake to apply IEC International
Standards transparently to the maximum extent possible in their national and regional standards. Any
divergence between the IEC Standard and the corresponding national or regional standard shall be clearly
indicated in the latter.
5) The IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with one of its standards.
6) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject
of patent rights. The IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 61340-2-1 has been prepared by IEC technical committee 101:
Electrostatics.
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
101/138/FDIS 101/141/RVD
Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on
voting indicated in the above table.
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 3.
Annex A forms an integral part of this standard.
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until
2007. At this date, the publication will be
• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or
• amended.
– 6 – 61340-2-1  CEI:2002
INTRODUCTION
Les mesures du taux de dissipation des charges statiques appartiennent aux techniques de
mesure essentielles dans le domaine de l'électrostatique.
Pour les matériaux conducteurs homogènes, cette propriété peut être évaluée en mesurant
les paramètres de résistance ou de résistivité.
Pour des matériaux dans la gamme dissipative ou isolante et spécialement pour les matériaux
à haute résistance y compris des fibres conductrices (par exemple, des textiles à grille
métallique) les mesures de résistance peuvent ne pas être suffisamment fiables ou peuvent
ne pas fournir suffisamment d'informations et de ce fait, le taux de dissipation de charge
statique nécessite d'être mesuré.
Pour beaucoup de matériaux non métalliques, tels que le plastique, le transport des charges
dépend du champ électrique appliqué pendant la mesure, c'est-à-dire une mesure de la
résistance montre une dépendance non linéaire par rapport à la tension d'essai appliquée. Il
existe également des problèmes avec des défauts d'homogénéité spatiaux avec les méthodes
de mesure qui utilisent des électrodes de contact. Ces points sont couverts par la mesure du
taux de dissipation de charge.

61340-2-1  IEC:2002 – 7 –
INTRODUCTION
Measurements of the rate of dissipation of static charge belong to the essential measurement
techniques in the field of electrostatics.
For homogeneous conductive materials this property can be evaluated by measuring
resistance or resistivity parameters.
For materials in the dissipative or insulative range and especially for high ohmic materials
including conductive fibres (e.g. textiles with a metallic grid), resistance measurements may
not be reliable enough or may not give enough information and the rate of dissipation of static
charge needs to be measured.
For many non-metal materials, such as plastics, the transport of charges is dependent on the
applied electrical field strength during the measurement, for example, a measurement of
resistance will show a non-linear dependence on applied test voltage. There are also
problems with spatial inhomogeneity with measurement methods that use contacting
electrodes. These points are covered by measuring the rate of dissipation of charge.

– 8 – 61340-2-1  CEI:2002
ÉLECTROSTATIQUE –
Partie 2-1: Méthodes de mesure –
Capacité des matériaux et des produits
à dissiper des charges électrostatiques
1 Domaine d'application
La présente partie de la CEI 61340 décrit des méthodes d'essai pour mesurer le taux de
dissipation des charges statiques des matériaux et des produits dissipatifs isolants et
statiques.
Elle comprend une description générique des méthodes d'essai et des procédures d'essai
détaillées pour des applications spécifiques.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent
document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références
non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
CEI 61340-5-1:1998, Electrostatique – Partie 5-1: Protection des dispositifs électroniques
contre les phénomènes électrostatiques – Prescriptions générales
ISO 2859-0:1995, Règles d'échantillonnage pour les contrôles par attributs – Partie 0:
Introduction au système d'échantillonnage par attributs de l'ISO 2859
ISO/TR 13425:1995, Guide pour la sélection des méthodes statistiques en normalisation et en
spécifications
3 Définitions
Pour les besoins de la présente partie de la CEI 61340, les définitions suivantes s'appliquent.
3.1
décroissance de la charge
migration de charge à travers un matériau conduisant à une réduction de la densité de charge
ou du potentiel de surface au niveau de la zone où a été déposée la charge
3.2
constante de temps de décroissance de la charge
temps nécessaire pour que la densité de charge locale ou le potentiel de surface baisse à 1/e
de sa valeur initiale (e étant la base des logarithmes naturels 2,7183)
3.3
moniteur à plaque chargée (CPM)
instrument équipé d'une plaque de métal chargée d'une capacité et d'une géométrie données
et qui est déchargée afin de mesurer les propriétés de neutralisation/dissipation de charge
des produits ou des matériaux
___________
Pour l’interprétation de cette publication voir la CEI 61340-5-2 citée en bibliographie.

61340-2-1  IEC:2002 – 9 –
ELECTROSTATICS –
Part 2-1: Measurement methods –
Ability of materials and products
to dissipate static electric charge
1 Scope
This part of IEC 61340 describes test methods for measuring the rate of dissipation of static
charge of insulating and static dissipative materials and products.
It includes a generic description of test methods and detailed test procedures for specific
applications.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document.
For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition
of the referenced document (including any amendments) applies.
IEC 61340-5-1:1998, Electrostatics – Part 5-1: Protection of electronic devices from
electrostatic phenomena – General requirements
ISO 2859-0:1995, Sampling procedures for inspection by attributes – Part 0: Introduction to
the ISO 2859 attribute sampling system
ISO/TR 13425:1995, Guide for the selection of statistical methods in standardization and
specification
3 Definitions
For the purpose of this part of IEC 61340, the following definitions apply.
3.1
charge decay
migration of charge across or through a material leading to a reduction of charge density or
surface potential at the area where the charge was deposited
3.2
charge decay time constant
time required for the local charge density or surface potential to fall to 1/e of its initial value (e
being the base of the natural logarithms 2,7183)
3.3
charged plate monitor (CPM)
instrument using a charged metal plate of a certain capacitance and geometry which is going
to be discharged in order to measure charge dissipation/neutralization properties of products
or materials
___________
For the interpretation of this publication see IEC 61340-5-2 given in the bibliography.

– 10 – 61340-2-1  CEI:2002
3.4
effet de couronne
production d'ions de chacune des polarités par un champ électrique élevé
3.5
matériau dissipatif
matériau qui permet à la charge de migrer sur sa surface et/ou à travers son volume en un
temps qui est court comparé à l'échelle de temps des actions créant la charge ou à la période
de temps dans laquelle cette charge cause un problème électrostatique
3.6
isolateur
matériau à mobilité de charge très faible de sorte que toute charge sur la surface demeure à
la même place pendant une longue période de temps
4 Méthode de mesure de décroissance de la charge
4.1 Principes
Deux méthodes sont décrites.
La première méthode détermine la dissipation de charge déposée sur la surface du matériau
par un effet de couronne. On observe la diminution de potentiel de surface qui en résulte au
moyen d'un mesureur de champ ou d'un équipement équivalent. Cette méthode est applicable
à la mesure de la dissipation de charge sur les surfaces et les matériaux.
La seconde méthode détermine la dissipation de charge provenant d'une plaque chargée à
travers un objet à l'essai en appliquant un potentiel à la plaque métallique, en déconnectant la
source de tension et en observant la diminution de potentiel de la plaque au moyen d'un
mesureur de champ ou d'un équipement équivalent. Cette méthode est applicable à la mesure
de dissipation de charge à l'aide d'objets tels que des doigtiers, des gants et des outils à
main.
NOTE Il existe bien d'autres méthodes pour charger des matériaux que les méthodes de charge décrites ici (par
exemple, charge triboélectrique ou charge inductive) mais elles ne sont pas applicables à cette norme.
4.2 Conditions d'environnement
Les propriétés électriques des matériaux varient en fonction de la température et de l'absorp-
tion d'humidité.
L'atmosphère pour le conditionnement et les essais doit correspondre à 23 °C ± 2 °C et 12 %
± 3 % d'humidité relative. Sauf spécification contraire, le temps de conditionnement avant les
essais doit être de 48 h au moins .
Pour les mesures dans des situations pratiques, la température ambiante et l'humidité relative
doivent être enregistrées.
Pour les mesures en laboratoire, les matériaux doivent être nettoyés en suivant les
instructions du fabricant. Les matériaux utilisés pour le nettoyage et la méthode doivent être
consignés.
Pour les mesures dans des applications pratiques ou installées, les matériaux doivent être
soumis à l'essai sans aucun nettoyage "spécial". Si le nettoyage fait partie du processus, par
exemple, le lavage de vêtements, il convient de relever les mesures avant et après le
nettoyage là où cela est pratique. Les matériaux et la méthode utilisés pour le nettoyage
doivent être consignés.
61340-2-1  IEC:2002 – 11 –
3.4
corona
generation of ions of either polarities by a high electric field
3.5
dissipative material
material which allows charge to migrate over its surface and/or through its volume in a time
which is short compared to the time scale of the actions creating the charge or the time within
which this charge will cause an electrostatic problem
3.6
insulator
material with very low mobility of charge so that any charge on the surface will remain there
for a long time
4 Method of measurement of charge decay
4.1 Principles
Two methods are described.
The first method determines the dissipation of charge deposited on the surface of the material
by a corona discharge. The resulting decrease in surface potential is observed using a
fieldmeter or other equivalent equipment. This method is applicable to measurement of
charge dissipation on surfaces and materials.
The second method determines the dissipation of charge from a charged plate through an
object under test by applying a potential to the metallic plate, disconnecting the voltage
source and observing the decrease in potential of the plate by means of a fieldmeter or other
equivalent equipment. This method is applicable to measurement of charge dissipation via
products such as finger cots, gloves and hand tools.
NOTE There are more methods to charge materials other than the charging methods described here (for example
tribocharging or inductive charging) but they are not relevant for this standard.
4.2 Environmental conditions
The electrical properties of materials vary with temperature and the absorption of moisture.
The atmosphere for conditioning and testing shall be 23 °C ± 2 °C and 12 % ± 3 % relative
humidity. The conditioning time prior to testing shall be at least 48 h, or as otherwise agreed.
For measurements in practical situations the ambient temperature and relative humidity shall
be recorded.
For laboratory measurements, the materials shall be cleaned according to the manufacturer’s
instructions. The materials used for cleaning and the method shall be reported.
For measurements in practical or installed applications, the materials shall be tested without
any “special” cleaning. If cleaning is part of the process, for example, washing of garments,
measurements should be taken before and after cleaning, where practical. The materials and
the method used for cleaning shall be reported.

– 12 – 61340-2-1  CEI:2002
4.3 Appareillage pour l'utilisation de la charge à effet couronne
4.3.1 Caractéristiques de conception physique
>5 >5
IEC  1581/02
IEC  1582/02
Dimensions en milllimètres
Légende
1 Cercle de pointes à effet couronne de 10 mm de diamètre
2 Ouverture de mesure du mesureur de champ
3 Plaque mobile:
- plaque isolante: pour monter les pointes à effet couronne (la résistance
d'isolement par rapport à la terre > à 10 Ω)
- surface supérieure reliée à la terre: pour blinder le mesureur de champ
4 Boîtier relié à la terre
5 Échantillon
6 Renfort ouvert blindé
7 Support d'isolation
NOTE Toutes les dimensions sont nominales.
Figure 1 – Exemple d'une disposition pour la mesure de dissipation de charge
utilisant la charge par effet couronne
>25
61340-2-1  IEC:2002 – 13 –
4.3 Apparatus for using corona charging
4.3.1 Physical design features
>5 >5
IEC  1581/02
IEC  1582/02
Dimensions in millimetres
Key
1 10 mm diameter circle of corona points
2 Fieldmeter sensing aperture
3 Movable plate:
– insulating plate: to mount corona points (resistance to ground > 10 Ω)
– earthed top surface: to shield fieldmeter
4 Earthed casing
5 Sample
6 Open-shielded backing
7 Earthed backing
NOTE All dimensions are nominal.
Figure 1 – Example of an arrangement for measurement of dissipation of charge
using corona charging
>25
– 14 – 61340-2-1  CEI:2002
Une disposition type et des dimensions applicables de l'appareillage d'essai sont présentées
à la figure 1. D'autres équipements fournissant des résultats similaires peuvent être utilisés.
L'ouverture d'essai pour le dépôt et la mesure de la charge déposée doit être d'un diamètre
de 50 mm ou une ouverture quasi carrée de surface équivalente. Toutes les pointes à effet
couronne sont montées dans un cercle de diamètre de 10 mm sur une plaque amovible à
10 mm au-dessus du centre de l'ouverture d'essai. L'ouverture de détection à mesureur de
champ doit être à 25 mm au-dessus du centre de la zone d'essai. Lorsque la plaque avec les
pointes à effet couronne est complètement enlevée, la surface d'essai doit être libre jusqu'au
plan de l'ouverture de mesure du mesureur de champ.
4.3.2 Confinement du matériau d'essai
Avec un matériau installé, l'ouverture d'essai dans la plaque d'appui de l'instrument doit
reposer directement sur sa surface. La feuille ou les matériaux souples doivent être soutenus
comme suit:
a) pour les matériaux d'essai à support ouvert, le matériau doit reposer contre une plaque
d'appui en métal mise à la terre avec une ouverture alignée avec l'ouverture d'essai de
l'instrument et d'une largeur d'au moins 5 mm s'étendant au-dessus de l'ouverture. Un
écran sur le côté inverse de la surface d'essai doit être mis à la terre et doit être éloigné
d'au moins 25 mm sur l'ensemble de la zone d'essai;
b) pour les matériaux d'essai contre un support mis à la terre, le matériau doit être monté
entre la plaque d'appui et une plaque en métal plane mise à la terre.
NOTE Si la charge se déplace plus aisément à travers le matériau d'essai de masse qu'au travers de sa surface,
le fait de placer une plaque de métal mise à la terre immédiatement derrière la zone d'essai peut augmenter le taux
de dissipation de charge. Par ailleurs, si la charge se déplace plus aisément à travers la surface du matériau
d'essai, alors le taux de dissipation de charge peut diminuer si une plaque de métal mise à la terre est utilisée, car
sa présence augmentera la charge capacitive. Pour cerner complètement la dissipation de la charge du matériau
d'essai, il est souhaitable d'effectuer des mesures avec et sans une plaque de métal mise à la terre en supportant
la zone d'essai.
D'un point de vue pratique, le support mis à la terre représente un matériau en contact parfait avec une surface
mise à la terre, par exemple un vêtement bien ajusté au corps de la personne ou une surface de travail sur le
niveau supérieur d'un banc en métal. Des mesures à support ouvert représentent l'autre pratique extrême où les
matériaux sont séparés des surfaces mises à la terre, par exemple le bord inférieur d'un manteau ou d'une blouse
qui pend loin du corps de la personne qui porte le vêtement.
4.3.3 Dépôt de charge par effet couronne
La charge par effet couronne est obtenue avec un certain nombre de pointes de décharge sur
un cercle de 10 mm de diamètre à 10 mm au-dessus du milieu de la zone d'essai. La taille
exacte et la distribution de charge sur le matériau ne sont pas bien définies, en particulier
avec des surfaces plus conductrices, mais la disposition fournit un modèle cohérent de
mesures du temps de décroissance et de charge déposée.
NOTE 1 Les tensions type pour les équipements de charge à effet couronne se situent entre 5 kV et 10 kV.
Le temps de dépôt par effet couronne doit être au moins de 20 ms afin d'atteindre une tension
de crête initiale adaptée pour les mesures. Des périodes de dépôt excessives (plus de
quelques secondes) peuvent endommager le matériau.
Il convient de soumettre les matériaux à l'essai avec une polarité positive et négative.
L'équipement pour le dépôt de charge doit s'éloigner totalement de la région d'observation du
mesureur de champ en moins de 20 ms.
NOTE 2 Pour les tensions de couronne comprises entre 7 kV et 8 kV, le potentiel de surface initial avec des
matériaux à isolation relativement haute pourra atteindre 3 kV. Pour des matériaux à taux rapides de décroissance
de la charge, la tension initiale pourra être bien plus faible – par exemple entre 50 V et 100 V seulement.

61340-2-1  IEC:2002 – 15 –
A typical arrangement and relevant dimensions of the test apparatus is shown in figure 1.
Other equipment giving similar results may be used.
The test aperture for deposition and measurement of deposited charge shall be 50 mm
diameter or an equivalent area quasi-square aperture. All the corona points are mounted in a
10 mm diameter circle on a movable plate 10 mm above the centre of the test aperture. The
fieldmeter sensing aperture shall be 25 mm above the centre of the test area. When the plate
with the corona points is moved fully away, the test area shall be clear up to the plane of the
fieldmeter sensing aperture.
4.3.2 Containment of test material
With an installed material, the test aperture in the instrument base plate shall rest directly on
its surface. Sheet or flexible materials shall be supported as follows:
a) for testing materials with open backing, the material shall be rested against an earthed
metal base plate with an aperture aligned with the instrument test aperture and with width
of at least 5 mm extending beyond the aperture. A shield over the reverse side of the test
area shall be earthed and be at least 25 mm away over the whole test area;
b) for testing materials against an earthed backing, the material shall be mounted between
the base plate and a flat earthed metal plate.
NOTE If charge moves more readily through the bulk test material than across its surface, then placing an
earthed metal plate immediately behind the test area may increase the rate of charge dissipation. On the other
hand, if charge moves more readily across the surface of the test material, then the rate of charge dissipation may
decrease if an earthed metal plate is used because its presence will increase the capacitive loading. To gain a full
understanding of charge dissipation from the test material, it is desirable to make measurements both with and
without an earthed metal plate backing the test area.
In practical terms, earthed backing represents a material in intimate contact with an earthed surface, for example,
a garment fitted close to the body of the wearer, or a work surface on top of a metal bench. Open-backed
measurements represent the other practical extreme where materials are separated from earthed surfaces, for
example, the bottom edge of a coat or smock which hangs away from the body of the wearer.
4.3.3 Corona charge deposition
Corona charging is achieved with a number of discharge points on a 10 mm diameter circle,
10 mm above the middle of the test area. The exact size and distribution of charge on
the material is not well-defined, particularly with the more conductive surfaces, but the
arrangement provides a consistent pattern of deposited charge and decay time
measurements.
NOTE 1 Typical voltages for corona charging equipments are between 5 kV and 10 kV.
The corona deposition time shall be at least 20 ms in order to achieve an adequate initial
peak voltage for measurements. Excessively long deposition times (more than some seconds)
may damage the material.
The materials should be tested with positive and negative polarity.
The equipment for charge deposition shall move fully away from the region of fieldmeter
observation in less than 20 ms.
NOTE 2 For corona voltages of 7 kV to 8 kV, the initial surface voltage with relatively high insulating materials will
be up to about 3 kV. For materials with fast charge decay rates the initial voltage may be much lower – for example
only 50 V to 100 V.
– 16 – 61340-2-1  CEI:2002
4.3.4 Mesureur de champ
Le mesureur de champ doit être un instrument de type moulin à champ capable de mesurer le
potentiel de surface avec une exactitude de ±5 V jusqu'à un niveau inférieur à 40 V avec un
temps de réponse (10 % à 90 %) inférieur 10 ms. La stabilité du zéro doit permettre la mesure
du potentiel de surface avec cette exactitude sur les temps de décroissance les plus longs à
mesurer.
Pendant le dépôt de charge à effet couronne et la mesure du temps de décroissance,
l'ouverture de mesure du mesureur de champ doit être correctement protégée de tous
raccordements ou surfaces associées avec des alimentations haute tension de corona. Il ne
doit se trouver aucun matériau isolant autour de la région située entre le mesureur de champ
et l'ouverture d'essai pendant le fonctionnement du mesureur de champ.
Toute ionisation résiduelle doit contribuer pour moins de 10 V à la mesure du potentiel de
surface (une ionisation excessive peut être supprimée par exemple au moyen d'un barrage à
air). Cela peut faire l'objet d'un essai par des mesures sur une surface d'essai totalement
conductrice.
4.4 Matériel en vue de l'utilisation d'une plaque de métal chargée
4.4.1 Caractéristiques de conception physique
La disposition fondamentale et les dimensions applicables du matériel d'essai sont illustrées à
la figure 2.
IEC  1583/02
Légende
1Terre
2 Surface mise à la terre
3 Plaque conductrice
4 Sonde
Isolateur (la résistance d'isolement par rapport à la terre >10 Ω)
6 Interrupteur
7 Alimentation à haute tension – limitation de courant
8 Mesureur de champ ou équivalent
9 Minuteur de décharge
Figure 2 – Composants de moniteur à plaque chargée
___________
Si les différents composants sont intégrés dans un même instrument, celui-ci est désigné moniteur à plaque
chargée (CPM).
61340-2-1  IEC:2002 – 17 –
4.3.4 Fieldmeter
The fieldmeter shall be a field-mill type of instrument able to measure the surface voltage with
an accuracy of ±5 V to below 40 V with a response time (10 % to 90 %) below 10 ms. The
stability of the zero shall allow measurement of surface voltage with this accuracy over the
longest decay times to be measured.
During corona charge deposition and decay time measurement, the fieldmeter sensing
aperture shall be well shielded from any connections or surfaces associated with corona high
voltage supplies. There shall be no insulating materials around the region between the
fieldmeter and the test aperture during the operation of the fieldmeter.
Any residual ionization shall contribute less than 10 V to measurement of surface voltage
(excess ionization may be removed, for example, by using an air dam). This may be tested by
measurements on a fully conducting test surface.
4.4 Apparatus for using a charged metal plate
4.4.1 Physical design features
The basic arrangement and relevant dimensions of the test apparatus is shown in figure 2.
IEC  1583/02
Key
1 Ground
2 Grounded surface
3 Conductive plate
4Probe
Insulator (resistance to ground > 10 Ω)
6Switch
7 High-voltage power supply – current limited
8 Fieldmeter or equivalent
9 Discharge timer
Figure 2 – Charged plate monitor components
___________
If the different components are integrated into one instrument, this is referred to as a charged plate monitor
(CPM).
– 18 – 61340-2-1  CEI:2002
L'instrument pour mesurer la dissipation de charge des objets à l'essai est le moniteur à
plaque chargée (voir la figure 2). La plaque conductrice doit avoir les mesures 150 mm ×
150 mm avec une capacité de 20 pF ± 2 pF lorsqu'elle est montée dans le dispositif d'essai.
Le fil entre l'interrupteur et la plaque doit être aussi court que possible.
Il ne doit y avoir aucun objet mis à la masse ou autrement plus proche que la dimension A de
la figure 3 de la plaque conductrice, à l'exception des isolateurs de support ou des contacts
plats, comme l'illustre la figure 3. La résistance d'isolement par rapport à la terre des
isolateurs doit être >10 Ω. La dimension A est sélectionnée pour atteindre la capacité
désirée. Lorsqu'elle est chargée à la tension d'essai souhaitée, la plaque conductrice isolée
ne doit pas décharger plus de 10 % de la tension d'essai en 5 min. Le temps de réponse du
dispositif de surveillance doit être suffisant pour mesurer avec exactitude les tensions de
plaque de charge.
NOTE Il convient que la capacité de la plaque et des fils soit déterminée conformément à l'article A.5.
2 IEC  1584/02
Légende
1Terre
2 Surface mise à la terre
3 Plaque conductrice de 150 mm × 150 mm
4Isolateur
Figure 3 – Détail concernant la plaque chargée
4.4.2 Mesures du temps de décroissance de la charge (t )
sd
Le temps de décroissance de la charge est la période destinée à réduire le potentiel de
tension initial U sur la plaque chargée à un niveau U de tension défini inférieur, par exemple
1 2
il est mesuré de 1 000 V à 100 V pour la polarité négative et positive (voir la figure 4).
A
61340-2-1  IEC:2002 – 19 –
The instrument to measure the charge dissipation of objects under test is the charged plate
monitor (see figure 2). The conductive plate shall be 150 mm × 150 mm with a capacitance of
20 pF ± 2 pF when mounted in the test fixture. The wire between the switch and the plate
shall be as short as possible.
There shall be no objects grounded or otherwise closer than dimension A of figure 3 of the
conductive plate, except the supporting insulators or plate contacts as shown in figure 3. The
resistance to ground of the insulators shall be >10 Ω. Dimension A is selected to achieve
the desired capacitance. The isolated conductive plate, when charged to the desired test
voltage, shall not discharge more than 10 % of the test voltage within 5 min. The response
time of the monitoring device shall be sufficient to accurately measure charging plate
voltages.
NOTE The capacitance of the plate and the wires should be determined according to A.5.
2 IEC  1584/02
Key
1 Ground
2 Grounded surface
150 mm × 150 mm conductive plate
4 Insulator
Figure 3 – Charged plate detail
4.4.2 Charge decay time measurements (t )
sd
The charge decay time is the period to reduce the initial voltage potential U on the charged
plate to a defined lower voltage level U , for example it is measured from 1 000 V to 100 V for
positive or negative polarity (see figure 4).
A
– 20 – 61340-2-1  CEI:2002
Tension  V
U
t = t − t
sd 2 1
U
U
Temps
t
1 t
IEC  1585/02
NOTE La courbe de décroissance peut ou peut ne pas descendre à 0 V.
Figure 4 – Temps de décroissance de la charge (t ) et tension de décalage (U )
sd 0
5 Échantillonnage
L'échantillonnage doit être effectué conformément à l'ISO 2859-0 ou à un autre plan
d'échantillonnage défini pour des applications spécifiques.

61340-2-1  IEC:2002 – 21 –
Voltage  V
U
t = t − t
sd 2 1
U
U
Time
t
1 t
IEC  1585/02
NOTE The decay curve may
...