涡流导电仪

涡流导电仪，一种根据涡流原来自理制造、用来测量有色金属电导率的检测仪器。

• 中文名称 涡流导电仪
• 用途 测量有色金属电导率
• 原理 涡流原理
• 分类 机械式、数字式

相关背景

　　来自当截有交变电流的线圈(也称探头)接近导电材料表面时，由于线圈交变磁场的作用，在材料表面和近表面感应出旋涡状电流，此电流即为涡流。材料中的涡流又产生自己的磁场反作用于线圈，这360百科种反作用的大小与材料表弦显写面和近表面的导电率有关。通过涡流导电仪可直接检测出非铁磁性导电材料的导电率。

　　金属导电率的测量有两种方法:

　　一是用传统的脱歌烧同百世马故念电桥法，将金属材料拉丝并截取规定的一段，然后搭桥测试其导电率，该方法因为操作繁琐，耗费人力和时间，精度也无法保证很看更品帮资镇，因此在实践中可行性不大。此方法也并未被现行国标所采用。

　　二是用仪器测量， 即数字具引变无怎采城便携式涡流电导仪。该仪器是应用涡流检测爱异游危洋比织岩原理，依据电工行业的工件导电率补她要求而专门设计，用来测量有色金属电导率的无损检测仪器。 用涡流导电仪测试金属导电率的方法简便易行，便于企业及研究机构在生产线、外部质检使用，该方法在导电率测试国标中有明确说明。

产品种类

　　机械式导电仪

　　特点:

　　1、数据采集速度慢,灵敏度低。

Sigma2008德且混充革诗课盐延数字便携式涡流导电第天足脱仪

　　2、机械结构实现计数,机械结构累年烈另扬类与府积误差大。

　　3、摆针读数,人为误差大。

　　4、机械结构庞大致使仪器全程大。

　　5、机械结构因使用容易志研货玉弦损坏,所以短时间内就需要进行仪器校正。

　　6、由于机械留衣许垂找怀部层部式结构灵敏度低,校对后无信息采集，所以机械式温度校正意义不大。

　　随着制造业质量控制技术要求的不断提升，现在的质量控制中，机械式的涡流导电仪已远远达不到高精度高准确度的要求。

　　

　　数字便携式涡流导电仪

Sigma2008涡流导电仪

　　特点:

　　●  外形美观，容易携带和展聚渐志认拉握持。使用简单、方仅缩画价便。

　　●  大屏幕、大当温宣道字体。可同时显示测试结果、测试频率、温度、温度系数等重要参数。

　　● 测量范围0.51~112%IACS或0.3~65MS/m覆盖所有的有色金属材料

　　●  有背光照明设计便于在弱光条件下读取检测数据。

　　●  具有2种可切换工作频率，60 KHz是为航空工业标准，500 KHz则为检测薄板材料。

　　●  具有直径8mm和直径14mm探头，大小工件都能灵活对应。

　　●  仪器具有曲率校准功能，并且附带∧型探头套，曲面材料也能检测。

　　●  仪器具有连续检测功能，能设定上下限报警，快速分拣材料。

　　●  独特的温度系数设置和自动校准方式的设计，使仪器操作更定牛婷燃完烧去曾为简练、可靠。

　　●  仪器具有高达500μm的提离补偿，当试件表面有漆、薄膜、灰尘等绝缘涂游径关层，仪器能确保测量精度。

　　●  多种温度补偿模式设计，结合试件的温度系数，在不同试验温度下使用补较都能确保测量精度。

　　●  维工雷乱继责志贵价检测探头具有互换性，用户可自行更换我公司提供的探头，无需匹配。

　　●  内置有数据存储器，能记录500组测试数据及重要测试参数，可以连接计算机生成完整报告。

　　●  两种计量单位（MS/m或%IACS）方便选择，同时在测量界面也可直接切换电阻率示值。

       ●  三种语言选择：简体中文、日文、英文。

技术参数

产品型号	Sigma 2008 镇断言钟首官似水粒B
工作频率	正弦波60 KHz和500KHz
来自　　电导率测量范围	0.51 %IACS到112 %IACS 或 0.3 MS/m到65 MS360百科/m或电阻率0.01538 Ω·mm²/m到3.33333Ω·mm²/m
分辨率	0.1 %～0.0数压够编频船架特犯密01 %IACS
测量精度	苦好走考根满么娘正振测量值±1%（温度在0℃~50队济照步请℃），测量值±0.5%（温度在20℃）
提离效应补偿	0到0.5 mm
温度测量范围	0℃～+80℃（温度分辨率0.1℃，温度测量精度0叶没度关材灯.5℃）
自动补偿功能	杨诗即短石脚当　电导率测量结果自动迅同负矫正为20℃数值
正常企个要烈减石率树京错精工作环境	温度0℃～+50℃，相对湿度0～85%（无凝结）
显示	大屏幕液晶，有背光 　　屏幕同时显示多项班得重重写计迫那练审重要参数
供电	配3.7V、2200mA/h锂离子电池，连还法续工作时间约12小时
探头	配直径φ行额怎剂响福富间交14 mm工作频率60 KHz和直径φ8mm工作频率500 K流简对证备那汉组引克哪Hz探头各一支。探且支境房头都可自行更换
盐七温度探头	手持表面温度修跟饭色波亮重传感器一支
读数存储器	可保存500组测量数据
PC机通讯方式	RS 232串口波特速率：2400bps数据比特：8
主机重量	0.5KG（含电池）
主机尺寸	220 mm普且存触下足市写距普×95 mm×55 mm
仪器外壳	工程塑料外壳
包装及防护	高抗冲击、铝合金手提时县化事针协角大呢听额箱，内装有仪器、探头、通讯电缆、操作手册、电导率标块、充电器、仪器支架，板损续波将光盘等
附件	电导率标准试块随机3块；可提供更多标准试块供用户选购

​发展现状

　　当前，在全球范围内，数字便携式涡流导电仪的厂家有:德国菲希尔(产品型号为SMP10)，美国GE(产品型号为Autosigma3000)，厦门福司特(产品型号为FD101和FD102)，厦门天研(产品型号Sigma2008系列);

　　半自动(手动旋钮校准，数字显示)有厦门鑫博特(产品型号D60K、D500K);

　　机械式(手动旋钮校准，指针显示)的是厦门第二仪器厂(产品型号为FQ7501)。

国内外对比

　　进口与国产涡流导电仪的比较

产品型号 　　指标名称	德国进口 　　SMP10	国产 　　Sigma2008	国产 　　FD101、FD102
工作频率	60K~480KHZ	60KHZ 　　500KHZ	60KHZ 　　240KHZ
测量范围	0.36~63MS/m 　　0.5~108%IACS	0.46~64MS/m 　　0.8~10%IACS	4MS/m~64MS/m 　　6.9%~10%IACS
测量精度 　　(0-40℃)	测量范围内误差 　　±1% 　　±0.5%(温度在20℃)	测量范围内误差 　　±1% 　　±0.5%(温度在20℃)	23%IACS 　　±0.1%IACS 　　100%IACS 　　±0.3%IACS
提离补偿	14mm探头补偿0.5mm 　　8mm探头补偿0.2mm	14mm探头补偿0.5mm 　　8mm探头补偿0.2mm	0.1mm
稳定性	具有良好的温度补偿 　　可连续60分钟稳定工作	具有良好的温度补偿 　　可连续60分钟稳定工作	无稳定性指标
分辨率	±0.01~±0.1%IACS	±0.01~±0.1%IACS	±0.01~±0.1%IACS
工作环境	0~50℃	湿度0~95% 　　温度0~50℃	湿度0~95% 　　温度0~50℃
显示	20℃电导率值、当前温度下电导率值、温度值、材料温度系数值等	20℃电导率值、当前温度下电导率值、温度值、材料温度系数值等	只有20℃电导率值
最小检测平面范围	Φ13mm	Φ13mm(14mm探头) 　　Φ8mm(8mm探头)	Φ12mm
电池电压	Nicd充电电池	锂离子电池	锂聚合物电池
自动补偿	电导率测量值能校正到20℃时的值	电导率测量值能校正到20℃时的值	电导率测量值能校正到20℃时的值
可选择检测计量单位	两种计量单位直接切换 　　MS/m或%IACS	三种计量单位直接切换MS/m或%IACS或μΩ·cm	三种计量单位
存储功能	500组数据	500组	25组
与计算机通讯	RS232串行	RS232串行	无此功能
金属材料温度系数选择功能	有	有	无此功能
语言	英文等外文	中文简体、中文繁体、英文	中文、英文
主机重量	0.6KG	0.5KG	0.26KG
主机尺寸	230*95*55	220*95*55mm	180*80*30

　　主要性能分析说明

　　1、仪器的测量精度

　　涡流导电仪测试电导率标块获得的测量值与标块电导率值之间的差异。

　　由于涡流导电仪测量值与被测试件 是呈非线性函数关系，通常仪器的测量精度应指在测量范围内的误差(相对误差或绝对误差)来表述比较确切，如国外先进SMP10 型，Sigmatest2.068型及国内Sigma2008系列、D60K、D500K型涡流导电仪。而用某一测试值的误差来表述产品的精度是不合理 的，因无法说明其它测量值误差多少，如国内FD101、FD102型导电仪。

　　2、仪器稳定性

　　涡流导电仪测量值在一定时间间隔 内的变化情况。这项性能指标是涡流导电仪的最重要的指标之一。由于涡流导电仪探头(传感器)上的线圈受到温度等因素的影响，引起仪器测量值产生漂移，若仪 器上电路没有良好的温度补偿，就会造成仪器工作一段时间甚至10分钟、5分钟后测量值产生变化，无法保证测量值的准确性、可靠性。根据国家标准 GB/T12966-2008规定，涡流导电仪的稳定性应在30分钟才符合要求。目前市场上常用的涡流导电仪如国外的 SMP10，Autosigma3000和国内Sigma2008、D60K，7501产品均能在30分钟至60分钟内稳定工作，不会自动关机，无需重新 校准，国内也有个别产品因无法长稳定连续工作，选择自动关机工作模式，如FD101、102型导电仪。

　　3、重现性

　　该指标反应 导电仪可靠性，若仪器在相同的环境温度下，对同一个标块连续测量N次，电导率读数N个不同值并有超出导电仪所给的精度，说明该仪器重现性不好，所测的电导 率不可信。国外SMP10、Sigmatest2.069、Autosigma3000、国内Sigma2008A/B系列、D60K系列均有很好的重现性。

　　4、提离补偿(抑制性)

　　仪器消除或减少探头与试块间微小间隙影响的能力。涡流导电仪的提离补偿是一项难度较大的技术，某 种方面代表了仪器的先进性。提离补偿数值越大，说明仪器克服被测试件上非导电覆盖层(如涂层、油漆等)厚度能力越强。国外先进导电仪如SMP10、 Autosigma3000、sigmatest2.068和国内产品sigma2008的提离补偿均能达到0.5mm,而一般产品只能达到0.1mm。

　　5、测量范围

　　目 前国内外有几款机型（如国外SMP10、Sigmatest2.069、Autosigma3000、国内Sigma2008A/B/C型）测量范围能达 到0.4MS/m~64 MS/m,高端电导率值可测至银~低端电导率值可测至钛、钛合金，基本上所有有色金属材料电导率值均能测量。

　　6、工作频率

　　目前常用的工作频率为60KHz和500KHz两种，60KHz为航空工业电导率测试标准，500KHz则用于测量薄板材料电导率值（国外SMP10、Sigmatest2.069、Autosigma3000、国内Sigma2008B型均有这两种频率档）。

　　7、温度补偿模式

我 们常说的电导率值大小指的是该材料在20℃的时呈现的电导率值，所以仪器必须具备温度补偿功能。目前涡流导电仪常用温度补偿有虚拟温度补偿和自动温度补偿 两种模式，虚拟温度补偿必须要求被测件和校准标块属于同温并且有相近的温度系数，否则补偿结果就会出现误差（因每种材料温度系数不同）。自动温度补偿是指 仪器能自动测得材料的温度，并能通过输入温度系数内部自动补偿到20℃时呈现的电导率值。因有带入材料温度和温度系数，所以即使被测材料和校准标块温度不 同也能得到准确的结果，对于测试非常温的材料（车间未经冷却的高温铜等）和研究材料温度导致的电导率变化有所帮助。一些新型仪器已导入自动温度补偿模式 （国外SMP350、Sigmatest2.069、国内Sigma2008B系列）。

　　8、关于金属材料温度系数选择

　　根据金属材料学 可知，不同的金属材料电导率值随温度的变化率是不相同的，也就是说温度系数不相同，所以仪器要做到准确的把不同温度下的测量的电导率值补偿(换算)到 20℃是的电导率值，仪器必须有不同的材料温度系数选择功能，国外涡流导电仪及国内sigma2008系列导电仪都具备此项功能，而一般产品是不具备的。

　　9、其他辅助功能

如曲面测量，上下限报警，多种计量单位转换，数据存储，计算机通讯，多语言选择等，可自行选择。

应用领域

　　◆铜、铝等有色金属加工工业中的工件的电导率测试

　　◆测试材料电阻率

　　◆铝阳极氧化之前电导率检验

　　◆检验材料纯度等级和废料分选

　　◆在航空航天和汽车工业中，监控热处理过程，锻铝合金的强度和硬度

　　按行业具体分类有:

航天航空

　　涡流检测技术已广泛用于航天、航空领域中金属构件的检测。为了确保飞机的飞行安全，必须对相关部件进行定期在役检测。涡流技术通常用于检测航空发动机叶片裂纹、螺栓、螺孔内裂纹、飞机的多层结构、起落架、轮毂和铝蒙皮下等表面和亚表面缺陷，同时用于检测机翼连接焊缝的缺陷等。检测中能有效抑制探头晃动、材质不匀等引起的干扰信号。金属磁记忆检测技术可用于上述部件应力集中部位或早期损伤的诊断

电力石化

　　涡流检测技术用于电站(火电厂、核电站)、石油化工(油田、炼油厂、化工厂)等领域的有色及黑色金属管道(如铜管、钛管、不锈钢管、锅炉四管等)的在役和役前检测。对管道晶间腐蚀、壁厚减薄和外壁磨损等均能可靠检出，在检测中能有效地去除支撑板和管板的干扰信号。此外，涡流法还用于汽轮机大轴中心孔、发动机叶片，抽油竿、钻竿、螺栓、螺孔等部件的检测;声脉冲检测技术可用于各种金属或非金属管道的快速检测;金属磁记忆技术用于在役设备铁磁性零件早期损伤的诊断。

冶金机械

　　涡流检测技术用于各种金属管、棒、线、丝材的在线、离线探伤。在探伤过程中，能同时兼顾长通伤、缓变伤等长缺陷和短小缺陷(如通孔);能够有效抑制管道在线、离线检测时的某些干扰信号(如材质不均、晃动等)，对金属管道内外壁缺陷检测都具有较高的灵敏度;还可用于机械零部件混料分选，渗碳深度和热处理状态评价，硬度测量等。

核能军工

　　涡流检测技术用于核燃料棒、钛管、螺纹管等金属管道的检测;用于军工兵器的炮筒、导弹发射架、炮弹底座、弹壳，战机的发动机叶片、机翼、起落架和轮毂等的役前和在役检测;金属磁记忆技术用于装甲车、舰艇等金属结构件的早期诊断;低频电磁场、漏磁技术用于甲板、储油罐等铁磁性材料及焊缝质量控制。