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技术支持

电导率的测定及其应用

更新时间:2021-05-24   点击次数:2306次

物理原理

电导率是一项重要的材料特性,它反应了金属中允许通过电流的程度,同时也可以推断出该金属的成分、微观结构或机械性能。

采用相敏涡流测试法来测量材料这一重要的物理量,该方法符合标准DIN EN50994。

它是如何工作的?

相敏涡流法的探头由铁素体铁芯组成,铁芯周围绕有两个线圈。首先,励磁线圈中的电流产生高频磁场(kHz-MHz范围),该磁场是样品中产生了涡流。 

探头里的另一个线圈,即测量线圈,用来测量交变电阻(阻抗)。探头的阻抗通过样品中的涡流修正,与无样品时探头产生的激励涡流相比,其相位发生偏移(相位角φ)。

相位角φ是由材料的电导率直接决定的。

非接触测量

在相敏涡流法中,复阻抗的幅值对测量信号不产生影响。因此,探头不必直接接触被测物体表面。非接触测量的距离补偿可达200-700μm。该方法可以用来测量被箔片或油漆覆盖的工件的电导率。

测量过程中需要注意的事项

所有的电磁测量法都是通过比较的方法。也就是将测量信号与存储在设备中的特征曲线进行比较。为了得到正确的结果,特征曲线必须与当前条件相匹配,可通过校准来实现。 

正确的校准才是关键!

影响相敏涡流法测量电导率因素主要是样品的温度和厚度。此外,操作者应确保在任何测量过程中始终正确放置探头。

温度的影响

温度对金属的电导率有很大的影响。因此,电导率通常是在20℃的参考温度下给出的。如果测量时环境温度不同,测得的电导率值需要转换成参考温度对应的电导率值。为此,一些Fischer的电导率探头内置了温度传感器。

样品厚度的影响

涡流的穿透深度是有限的,如果样品不够厚,例如一些硬币或薄片,就会对测量结果有很大的影响。因此,必须通过设置探头频率选择合适的涡流穿透深度。 

操作人员的影响

最后重要一点,仪器的操作方式也是一个主要的影响因素。确保探头始终垂直接触被测面,且不受外力。为了获得更准确的测量值,还可以借助测量台来使探头自动接触样品。

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