电导率电磁检测

电导率电磁检测

电导率（conductivity），也称为导电率：是用来描述物质中电荷流动难、易程度的参数，水的导电性即水的电阻的倒数，通常用它来表示水的纯净度。电导率是物体传导电流的能力。

一、用途

1.当与已知电导率值的标准试块一起使用时，采用绝对式线圈法可测定非铁磁性材料的电导率。

2.当利用试块的电导率并结合电磁(涡流)技术可进行测定:

a) 金属或合金成分;

b)热处理类型(对于铝材，此方法应与硬度测量一起使用);

c)合金的时效程度;

d) 腐蚀影响;

e)热损伤。

二、局限性

检测效果取决于相关变量引起的电导率的变化量。如果电导率受相关变量的影响很大，测量的结果会非常准确，但有些情况下，相关变量的变化引起的电导率的变化量很小以至于无法测量。此外，从多影响因素中分离某变量的影响也是十分重要的，例如，如果合金成分未知，仅通过电导率是无法确定热处理状态的。

在测量电导率之前,应已知铝合金的回火状态与电导率的关系曲线，例如，如果合金成分已知，即可通过电导率估计出热处理是否适宜。

三、人员资格

采用本标准进行检测的人员应按要求或有关主管部门的规定取得相应无损检测人员资格鉴定机构颁发或认可的涡流或电磁检测等级资格证书，或者具有由用人单位或认证机构提供的类似的适用文件或认证证明，从事相应资格等级规定的检测工作。此外，使用双方应在合同中规定所用标准的用法及适用版本。

当出现下列情况时，可减少对人员资格和认证的要求:

a)该检测局限于以IACS百分数显示结果的仪器的操作:

b)依昭具体的程序进行操作，该程序经611规定的3级认证人员认可。

c)对人员进行培训和考核并保存记录，以确保人品具备足够的资格。合格人员是指通过笔试

和实际操作考核,并具有所需的技能和工作知识,以确保该人员所做的检测符合要求。

四、影响因素

1.温度

检测前应先让仪器、探头、标准试块和被检试件在环境温度下稳定，尽可能在恒温条件下进行检测

2.探头与工件间的提离效应

探头与工件的间隙(提离)变化会引起仪器输出信号的变化。仪器的灵敏度受提离的影响较大，有些仪器会做一些调整将提离的影响最小化。校准仪器使其测量值至少等同于已知的提离间隙。工件的形面也可能影响提离效应(参阅制造商操作手册上关于提离与形面的限制)。

3.边缘效应

除非探头线圈制造商允许，在不连续存在(如边缘、孔洞、裂痕等)的两倍探头线圈直径范围内不能进行电导率测量。请参考仪器制造商的说明，以确认在不连续存在相邻区域进行检测的仪器限制范围如果不能获得对不连续存在相邻区域使用探头测定电导率的限制要求，则在不连续存在的两倍探头线圈直径范围内不能进行检测。

4.工件均匀性

由于加工过程(挤压、锻造、铸造、轧制、机械加工及非机械加工)不同，其电磁性能可能变化较大。对于同种材料，当探头线圈接近这些不连续或不均匀外时，测得的电导率值也会产生变化

5.表面状况

表面处理和粗糙度以及镀层都会影响材料电导率的测量值。本标准中没有给出镀层材料电导率的测量方法。工件表面应光洁无油脂。

6.仪器稳定性

仪器漂移、噪声及非线性都会导致测量结果不准确。

7.电导率值非唯一性

值得注意的是，两种不同的合金可能会有相同的电导率。某些材料在不同的执处理或回火状态下可能拥有相同的电导率值，例如过热部件和部分热处理的铝合金，因此，某些情况下电导率值不能作为识别合金种类的唯一方法。

五、设备

1.仪器

仪器应能以适当的频率和电平激励探头线圈使之通以交变电流，并应能感应出检测线圈中电阻抗的变化。仪器可包含合适的信号处理装置(鉴相器滤波电路等)，测量结果以模拟或数字形式显示。电导率通常表示为IACS百分数也可以其他单位进行调整以便干读取。可添加其他附加设备。如计算机、绘图仪、打印机或这几种设备的组合用于数据记录。

2.探头

探头线圈根据经验及数学模型进行设计，仪器通常使用一个探头线圈,若仪器使用多线圈，线圈的几何形状间存在差异。对大部分电导率仪器，连接线圈与仪器的探头线是测量电路不可或缺的一部分，在未与制造商协商或手册中未介许的情况下不应修改探头线的长度。

探头线圈的设计应尽量减小手和线圈间热传递的影响。

3.辅助装置

可采用上料或探头移动等机械传动辅助装置实现自动化测量。

六、校准

1.标准试块

电导率标准试块精度要求高，应按如下方式处理:

a)标准试块表面的划痕会导致测量误差，应避免标准试块掉落并小心轻放:

b)保持标准试块表面尽可能光洁,用不会发生化学反应的液体和软布或纸巾清洗标准试块;

c)将标准试块存放在温度相对恒定的环境中，应避免标准试块的温度突变或将其放于温度变化较大的环境中。

2. 校准程序

打开仪器,按照制造商手册让仪器工作一段时间以达到稳定状态。根据制造商的操作规范调

整、平衡及校准电导率测量仪，并对表面粗糙及提离进行补偿。如果提离无法调整，则应确定提离的范围以确保对精度的要求。

以下情况需进行电导率测量仪器校准:

a)每次运行仪器时;

b)连续操作时，至少每隔1h校准一次;

c)对仪器功能产生怀疑时;

d)如果发现校准超过用户设置的范围，重新校准系统，并对上一次合格校准之后的所有被检件进行复检。

电导率测量仪器校准步骤:

a) 将探头线圈与仪器相连接;

b)启动仪器，并让仪器按照制造商要求的时间预热;

c)确保所有部件的温度与环境温度相差15℃以内的情况下对仪器、探头及标准试块进行校准，并确保仪器读数稳定;

d)根据制造商的建议进行所有必要的设置和调整;

e)      将探头放在被检试件上.在显示屏上读取测量结果。

七、注意事项

为确保标准试块表面电导率的均匀性，应使用相对较小的线圈对标准试块进行检验。对标准试块的正面和背面进行检验以核查是否存在电导率美异。可以输入几个不同的频率对表面进行扫查。

每次使用标准试块时,将探头线圈置干相同的位置上该位置距离标准试块中心+1/2线圈直

径,最大不超过士6.35mm，如线圈直径为8mm时是士4mm，线圈直径为4mm时是+2mm

应以两个标准试块的标称电导率值为准对仪器进行两次校准。两个标准试块的标称值应覆盖被检件电导率测试值;

一些仪器只需单校准调整。对此应使用电导率值刚好在范围上限(或下限)的标准试块进行仪器校准,并对由导率值在范围下限(或上限)的标准试块进行检测以确定其在可接受范围内。