IEC 61340-4-7:2017

Electrostatics - Part 4-7: Standard test methods for specific applications - Ionization

IEC 61340-4-7:2017 provides test methods and procedures for evaluating and selecting air ionization equipment and systems (ionizers).
This document establishes measurement techniques, under specified conditions, to determine offset voltage (ion balance) and decay (charge neutralization) time for ionizers. This document does not include measurements of electromagnetic interference (EMI), or the use of ionizers in connection with ordnance, flammables, explosive items or electrically initiated explosive devices. As contained in this document, the test methods and test conditions can be used by manufacturers of ionizers to provide performance data describing their products. Users of ionizers are urged to modify the test methods and test conditions for their specific application in order to qualify ionizers for use, or to make periodic verifications of ionizer performance. The user will decide the extent of the data required for each application. This edition includes the following significant technical changes with respect to the previous edition:
- the use of contacting plate voltage measurements in addition to the previous non-contacting plate voltage measurements has been added. Charged plate monitors (CPMs) using this technology have been in use in the industry for many years.

Electrostatique - Partie 4-7: Méthodes d'essai normalisées pour des applications spécifiques - Ionisation

L'IEC 61340-4-7:2017 fournit des méthodes et des modes opératoires d'essai pour évaluer et choisir le matériel et les systèmes d'ionisation de l'air (ioniseurs). Cette norme établit des techniques de mesure, dans des conditions spécifiées, destinées à déterminer la tension de décalage (équilibre ionique) et le temps de décroissance (neutralisation des charges) pour les ioniseurs. Le présent document ne couvre pas les mesures des interférences électromagnétiques (EMI) ni l'utilisation d'ioniseurs en relation avec des éléments pyrotechniques, inflammables, explosifs ou des appareils explosifs amorcés électriquement. Les méthodes d'essai et les conditions d'essai contenues dans le présent document peuvent être utilisées telles quelles par les fabricants d'ioniseurs pour fournir des données de performance décrivant leurs produits. Les utilisateurs d'ioniseurs sont incités à modifier les méthodes d'essai et les conditions d'essai de leur application spécifique afin de qualifier les ioniseurs pour l'utilisation ou d'effectuer des vérifications périodiques de la performance des ioniseurs. L'utilisateur décidera de la quantité de données exigées pour chaque application. Cette édition inclut les modifications techniques majeures suivantes par rapport à l'édition précédente:
- les mesures de la tension de la plaque avec contact ont été ajoutées aux mesures de la tension de la plaque sans contact. Les dispositifs de surveillance à plaque de charge (CPM) qui utilisent cette technologie sont employés dans l'industrie depuis de nombreuses années.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 05-Jan-2017
• ICS: 01 - GENERALITIES. TERMINOLOGY. STANDARDIZATION. DOCUMENTATION
• ICS: 17.200.99 - Other standards related to thermodynamics
• ICS: 29.020 - Electrical engineering in general
• ICS: 29.130.20 - Low voltage switchgear and controlgear
• Technical Committee: TC 101 - Electrostatics
• Drafting Committee: WG 5 - TC 101/WG 5
• Current Stage: PPUB - Publication issued
• Start Date: 18-Jan-2017
• Completion Date: 06-Jan-2017

Relations

• Revises: IEC 61340-4-7:2010 - Electrostatics - Part 4-7: Standard test methods for specific applications - Ionization
• Effective Date: 05-Sep-2023

Standards Content (Sample)

IEC 61340-4-7 ®
Edition 2.0 2017-01
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
Electrostatics –
Part 4-7: Standard test methods for specific applications – Ionization

Électrostatique –
Partie 4-7: Méthodes d'essai normalisées pour des applications spécifiques –
Ionisation
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INTERNATIONAL
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Electrostatics –
Part 4-7: Standard test methods for specific applications – Ionization

Électrostatique –
Partie 4-7: Méthodes d'essai normalisées pour des applications spécifiques –

Ionisation
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
INTERNATIONALE
ICS 17.200.99; 29.020 ISBN 978-2-8322-3775-5

– 2 – IEC 61340-4-7:2017  IEC 2017
CONTENTS
FOREWORD . 4
INTRODUCTION . 6
1 Scope . 7
2 Normative references . 7
3 Terms and definitions . 7
4 Test fixture and instrumentation . 9
5 Specific requirements for equipment categories . 11
5.1 Specific requirements for all ionization equipment . 11
5.2 Room ionization . 12
5.3 Laminar flow hood ionization . 14
5.4 Work surface ionization . 16
5.5 Compressed gas ionizers – Guns and nozzles . 19
Annex A (informative) Theoretical background and additional information on the
standard test method for the performance of ionizers . 21
A.1 Introductory remarks . 21
A.2 Air ions . 21
A.3 Mobility and ion current . 21
A.4 Neutralization current . 21
A.5 Neutralization rate . 22
A.6 Ion depletion and field suppression . 22
A.7 Charged plate monitor and charge neutralization . 22
A.8 Relationship between charged plate monitor decay time and actual object . 23
A.9 Offset voltage . 23
A.10 Preparation of test area . 23
A.11 Ion transport in airflow . 24
A.12 Obstruction of airflow around the charged plate monitor . 24
A.13 Effect of “air blanket” . 24
A.14 Sources of measurement error . 25
A.14.1 Typical decay time variability . 25
A.14.2 Plate isolation . 25
A.14.3 Charging voltage . 25
A.14.4 Materials near the plate . 25
A.14.5 Other field-producing devices in test area . 25
A.14.6 Effect of offset voltage on decay time . 25
A.15 Importance of ionization equipment maintenance . 26
Annex B (normative) Method of measuring the capacitance of an isolated conductive

plate . 27
B.1 Method . 27
B.2 Equipment . 27
B.3 Procedure . 27
B.4 Example. 27
B.5 Sources of error . 28
B.5.1 Measuring equipment . 28
B.5.2 Poor plate isolation . 28
B.5.3 Objects in the environment . 29
B.5.4 Stray capacitance . 29
Annex C (informative) Safety considerations . 30

C.1 General . 30
C.2 Electrical . 30
C.3 Ozone . 30
C.4 Radioactive . 30
C.5 X-ray . 30
C.6 Installation . 30
Bibliography . 31

Figure 1 – Charged plate monitor components for non-contacting plate measurement . 10
Figure 2 – Charged plate monitor components for contacting plate measurement . 10
Figure 3 – Conductive plate detail for the non-contacting CPM . 11
Figure 4 – Conductive plate detail for the voltage follower CPM . 11
Figure 5 – Test locations for room ionization – AC grids and DC bar systems . 13
Figure 6 – Test locations for room ionization – Single polarity emitter systems . 13
Figure 7 – Test locations for room ionization – Dual DC line systems . 14
Figure 8 – Test locations for room ionization – Pulsed DC emitter systems . 14
Figure 9 – Test locations for vertical laminar flow hood – Top view . 15
Figure 10 – Test locations for vertical laminar flow hood – Side view . 15
Figure 11 – Test locations for horizontal laminar flow hood – Top view . 16
Figure 12 – Test locations for horizontal laminar flow hood – Side view . 16
Figure 13 – Test locations for benchtop ionizer – Top view . 17
Figure 14 – Test locations for benchtop ionizer – Side view . 18
Figure 15 – Test locations for o
...