渦流導電儀:相關背景,產品種類,技術參數,發展現狀,國內外對比,套用領域,航天航空

渦流導電儀是一種根據渦流原理製造、用來測量有色金屬電導率的檢測儀器。

基本介紹

中文名：渦流導電儀
用途：測量有色金屬電導率
原理：渦流原理
分類：機械式、數字式

相關背景,產品種類,技術參數,發展現狀,國內外對比,套用領域,航天航空,電力石化,冶金機械,核能軍工,

產品種類

機械式導電儀

特點:

1、數據採集速度慢,靈敏度低。

2、機械結構實現計數,機械結構累積誤差大。

3、擺針讀數,人為誤差大。

4、機械結構龐大致使儀器全程大。

5、機械結構因使用容易損壞,所以短時間內就需要進行儀器校正。

6、由於機械式結構靈敏度低,校對後無信息採集，所以機械式溫度校正意義不大。

隨著製造業質量控制技術要求的不斷提升，現在的質量控制中，機械式的渦流導電儀已遠遠達不到高精度高準確度的要求。

數字攜帶型渦流導電儀

特點:

1、數位化信號採集第一分鐘1000次左右,隨著溫度的微妙變化,做出溫度補償,提離補償，確保檢測的準確性。

2、微處理器數據處理,保證檢測的精度。

3、液晶屏顯示計數,無誤差,視覺舒適。

4、積體電路,確保體積小巧,讀數穩定。

5、因數位化電路數據採集與處理,無損耗，無需周期性儀器校正。

技術參數

型號指標	FD101			FD102
檢測技術	渦流
工作頻率	60KHZ			60KHZ，120KHZ
測量範圍	6.9～110%IACS （4～64MS/m） *也可根據用戶具體要求訂製測量範圍。
測量精度	0-50℃ 23%IACS以下：±0.1%IACS ；23~110%IACS：±0.3%IACS
穩定性	經過權威認證。具有良好的溫度補償；可連續60分鐘穩定工作。
解析度	導電率: 0.1% IACS 電導率: 0.1MS/m	導電率: 0.01% IACS 電阻率: 0.000001Ω·（mm）/m
界面顯示參數	電導率值、導電率值、探頭標號等。	電導率值、導電率值、電阻率值、實時溫度、頻率、電量、功能模組指示等。
檢測計量單位	兩種計量單位的數值同時顯示： MS/m或%IACS	三種計量單位直接切換，同時顯示導電率/電導率和電阻率： MS/m或%IACS或Ω·（mm）/m
最小檢測平面	12mm探頭：Φ10mm	12mm探頭：Φ10mm 8mm探頭：Φ7mm
存儲量	可隨時保持測量數據	可保存1000條數據及參數值
顯示屏	彩屏黑白顯示	彩色液晶，多背光調節
提離補償	12mm探頭補償0.3mm	12mm探頭補償0.3mm；8mm探頭補償0.1mm
與電腦通訊	無	RS232串列，測量數據可傳輸到電腦進行列印、保存、編輯。
溫度補償	測量值自動校正到20℃時的值。
電池	高性能高容量的鋰聚合物充電電池。
語言	中文、英文
主機重量	0.29KG		0.26KG
尺寸	1807530mm		1808030mm
配備	儀器主機，探頭，校準標塊，高頻連線線，光碟及數據線（FD102配備），說明書，保修卡，合格證，防震手提箱，隔熱套，測曲面套，演示視頻，清潔布。

發展現狀

當前，在全球範圍內，數字攜帶型渦流導電儀的廠家有：德國菲希爾（產品型號為SMP10），美國GE(產品型號為Autosigma3000)，廈門福司特（產品型號為FD101和FD102），廈門天研（產品型號Sigma2008系列）；

半自動（手動旋鈕校準，數字顯示）有廈門鑫博特（產品型號D60K、D500K）；

機械式（手動旋鈕校準，指針顯示）的是廈門第二儀器廠（產品型號為FQ7501）。

國內外對比

進口與國產渦流導電儀的比較

產品型號指標名稱	德國進口 SMP10	國產 Sigma2008	國產 FD101、FD102
工作頻率	60K～480KHZ	60KHZ 500KHZ	60KHZ 240KHZ
測量範圍	0.36～63MS/m 0.5～108%IACS	0.46～64MS/m 0.8～10%IACS	4MS/m～64MS/m 6.9%～10%IACS
測量精度（0-40℃）	測量範圍內誤差 ±1% ±0.5%（溫度在20℃）	測量範圍內誤差 ±1% ±0.5%（溫度在20℃）	23%IACS ±0.1%IACS 100%IACS ±0.3%IACS
提離補償	14mm探頭補償0.5mm 8mm探頭補償0.2mm	14mm探頭補償0.5mm 8mm探頭補償0.2mm	0.1mm
穩定性	具有良好的溫度補償可連續60分鐘穩定工作	具有良好的溫度補償可連續60分鐘穩定工作	無穩定性指標
解析度	±0.01～±0.1%IACS	±0.01～±0.1%IACS	±0.01～±0.1%IACS
工作環境	0～50℃	濕度0～95% 溫度0～50℃	濕度0～95% 溫度0～50℃
顯示	20℃電導率值、當前溫度下電導率值、溫度值、材料溫度係數值等	20℃電導率值、當前溫度下電導率值、溫度值、材料溫度係數值等	只有20℃電導率值
最小檢測平面範圍	Φ13mm	Φ13mm(14mm探頭) Φ8mm(8mm探頭)	Φ12mm
電池電壓	Nicd充電電池	鋰離子電池	鋰聚合物電池
自動補償	電導率測量值能校正到20℃時的值	電導率測量值能校正到20℃時的值	電導率測量值能校正到20℃時的值
可選擇檢測計量單位	兩種計量單位直接切換 MS/m或%IACS	三種計量單位直接切換MS/m或%IACS或μΩ·cm	三種計量單位
存儲功能	500組數據	500組	25組
與計算機通訊	RS232串列	RS232串列	無此功能
金屬材料溫度係數選擇功能	有	有	無此功能
語言	英文等外文	中文簡體、中文繁體、英文	中文、英文
主機重量	0.6KG	0.5KG	0.26KG
主機尺寸	2309555	2209555mm	1808030

主要性能分析說明

1、儀器的測量精度

渦流導電儀測試電導率標塊獲得的測量值與標塊電導率值之間的差異。

由於渦流導電儀測量值與被測試件是呈非線性函式關係，通常儀器的測量精度應指在測量範圍內的誤差（相對誤差或絕對誤差）來表述比較確切，如國外先進SMP10型，Sigmatest2.068型及國內Sigma2008系列、D60K、D500K型渦流導電儀。而用某一測試值的誤差來表述產品的精度是不合理的，因無法說明其它測量值誤差多少，如國內FD101、FD102型導電儀。

2、儀器穩定性

渦流導電儀測量值在一定時間間隔內的變化情況。這項性能指標是渦流導電儀的最重要的指標之一。由於渦流導電儀探頭（感測器）上的線圈受到溫度等因素的影響，引起儀器測量值產生漂移，若儀器上電路沒有良好的溫度補償，就會造成儀器工作一段時間甚至10分鐘、5分鐘後測量值產生變化，無法保證測量值的準確性、可靠性。根據國家標準GB/T12966-2008規定，渦流導電儀的穩定性應在30分鐘才符合要求。目前市場上常用的渦流導電儀如國外的SMP10，Autosigma3000和國內Sigma2008、D60K，7501產品均能在30分鐘至60分鐘內穩定工作，不會自動關機，無需重新校準，國內也有個別產品因無法長穩定連續工作，選擇自動關機工作模式，如FD101、102型導電儀。

3、提離補償（抑制性）

儀器消除或減少探頭與試塊間微小間隙影響的能力。渦流導電儀的提離補償是一項難度較大的技術，某種方面代表了儀器的先進性。提離補償數值越大，說明儀器克服被測試件上非導電覆蓋層（如塗層、油漆等）厚度能力越強。國外先進導電儀如SMP10、Autosigma3000、sigmatest2.068和國內產品sigma2008的提離補償均能達到0.5mm,而一般產品只能達到0.1mm。

4、關於金屬材料溫度係數選擇

根據金屬材料學可知，不同的金屬材料電導率值隨溫度的變化率是不相同的，也就是說溫度係數不相同，所以儀器要做到準確的把不同溫度下的測量的電導率值補償（換算）到20℃是的電導率值，儀器必須有不同的材料溫度係數選擇功能，國外渦流導電儀及國內sigma2008系列導電儀都具備此項功能，而一般產品是不具備的。

套用領域

◆銅、鋁等有色金屬加工工業中的工件的電導率測試

◆測試材料電阻率

◆鋁陽極氧化之前電導率檢驗

◆檢驗材料純度等級和廢料分選

◆在航空航天和汽車工業中，監控熱處理過程，鍛鋁合金的強度和硬度

按行業具體分類有：

航天航空

渦流檢測技術已廣泛用於航天、航空領域中金屬構件的檢測。為了確保飛機的飛行安全，必須對相關部件進行定期在役檢測。渦流技術通常用於檢測航空發動機葉片裂紋、螺栓、螺孔內裂紋、飛機的多層結構、起落架、輪轂和鋁蒙皮下等表面和亞表面缺陷，同時用於檢測機翼連線焊縫的缺陷等。檢測中能有效抑制探頭晃動、材質不勻等引起的干擾信號。金屬磁記憶檢測技術可用於上述部件應力集中部位或早期損傷的診斷

電力石化

渦流檢測技術用於電站（火電廠、核電站）、石油化工（油田、煉油廠、化工廠）等領域的有色及黑色金屬管道（如銅管、鈦管、不鏽鋼管、鍋爐四管等）的在役和役前檢測。對管道晶間腐蝕、壁厚減薄和外壁磨損等均能可靠檢出，在檢測中能有效地去除支撐板和管板的干擾信號。此外，渦流法還用於汽輪機大軸中心孔、發動機葉片，抽油竿、鑽竿、螺栓、螺孔等部件的檢測；聲脈衝檢測技術可用於各種金屬或非金屬管道的快速檢測；金屬磁記憶技術用於在役設備鐵磁性零件早期損傷的診斷。

冶金機械

渦流檢測技術用於各種金屬管、棒、線、絲材的線上、離線探傷。在探傷過程中，能同時兼顧長通傷、緩變傷等長缺陷和短小缺陷（如通孔）；能夠有效抑制管道線上、離線檢測時的某些干擾信號（如材質不均、晃動等），對金屬管道內外壁缺陷檢測都具有較高的靈敏度；還可用於機械零部件混料分選，滲碳深度和熱處理狀態評價，硬度測量等。

核能軍工

渦流檢測技術用於核燃料棒、鈦管、螺紋管等金屬管道的檢測；用於軍工兵器的炮筒、飛彈發射架、炮彈底座、彈殼，戰機的發動機葉片、機翼、起落架和輪轂等的役前和在役檢測；金屬磁記憶技術用於裝甲車、艦艇等金屬結構件的早期診斷；低頻電磁場、漏磁技術用於甲板、儲油罐等鐵磁性材料及焊縫質量控制。

渦流導電儀