本文是学习GB-T 32791-2016 铜及铜合金导电率涡流测试方法. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了涡流法测试铜及铜合金导电率的方法原理、术语和定义、测试要求、操作方法和测试
报告。
本标准适用于用涡流导电仪对不含铁磁性的铜及铜合金材料或产品进行导电率测试。
当载有交变电流的线圈(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称为涡流。材料中的涡流又产生自己的磁场反作用于线圈，这种反作用的大
小与材料表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。
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
体积电阻率 volume specifical resistance
电阻系数 resistivity
P
单位横截面积、单位长度金属导体的电阻值(简称电阻率),单位为欧姆平方毫米每米(Ω
·mm²/m)。
3.2
体积电导率 volume electric conductivity
电导系数 conductance
0
体积电阻率的倒数(简称电导率),单位为兆西门子每米(MS/m)。
3.3
导 电 率 conductivity
试样电导率与某一标准值的比值的百分数。
注：导电率、电导率与电阻系数之间的对应关系参见附录 A。
3.4
涡流 electromagnetic(eddy-current)
由于外磁场有时间和空间上的变化而在导电材料表面及近表面产生的感应电流。
3.5
标准渗透深度 standard depth of penetration
在涡流检测中，涡流密度降至试样表面涡流密度的1/e
(约37%)时的深度。标准渗透深度的计算
见式(1):
δ=503.3√p/(μ; ·f) ……………………………… (1)
GB/T 32791—2016
式中：
δ— 标准渗透深度，单位为毫米(mm);
p 被检测试样的电阻系数，单位为欧姆平方毫米每米(Ω ·mm²/m);
f— 检测频率，单位为赫兹(Hz);
μr— 被检测试样的相对磁导率，对于非铁磁性材料，μ,近似为1,无量纲。
3.6
有效渗透深度 effective depth of penetration
根据选用的频率相对应的能测出厚度方向质量信息的最大深度。通常以涡流密度降到表面涡流密
度的5%时的深度为有效渗透深度，其值约为30。
3.7
边缘效应 edge effect
在涡流检测中，由于试件几何形状突变而产生的磁场和涡流变化。
3.8
提离效应 lift-off effect
涡流检测线圈与被检试件之间的距离改变时，其阻抗矢量产生变化的效应。
3.9
提离抑制性 suppression of lift-off
仪器消除或减小探头与试件间微小间隙影响的能力。
3.10
测量精度 accuracy
在给定的条件下涡流导电仪测试标准试块所获得的导电率测量值与标准试块导电率标准值之间的
差异。
3.11
仪器稳定性 stability of instrument
仪器测量指示值在一定时间间隔内的变化情况。
4.1.1 涡流导电仪的测试频率一般在50 kHz～1000kHz 之间，本标准优选60
kHz 和120 kHz。
注：对于薄规格板带材或试件应选择更高的测试频率。
4.1.2 涡流导电仪的测试范围应不小于4%IACS～103%IACS。
4.1.3 涡流导电仪的测量精度应为±1%IACS。
4.1.4 涡流导电仪应定期检定或校准，合格后方可使用。
4.2.1 标准试块应配备两块。
一块为高值标准试块，其导电率值约为100%IACS, 一块为低值标准试
块，其导电率值约为5%IACS。
4.2.2 标准试块的表面粗糙度Ra 不大于3.2μm,
且表面应清洁、无锈蚀、无划伤。
4.3.1 试样材质应均匀、无铁磁性。
4.3.2 试样检测面应为平面，表面粗糙度Ra 不大于6.3μm
。检测面应光滑、清洁，无氧化皮、油漆、腐
GB/T 32791—2016
蚀斑、灰尘和镀层等。
4.3.3
使用带有消除边缘效应功能的涡流导电仪进行导电率测试时，试样测试平面的面积应大于探头
的面积。使用没有消除边缘效应功能的涡流导电仪进行导电率测试时，试样测试平面的面积应大于探
头面积的两倍。
4.3.4
试样厚度应不小于有效渗透深度。当厚度小于有效渗透深度时，可多层叠加后再进行导电率测
试。叠加后的试样总厚度应不小于有效渗透深度，但叠加层数不能多于3层。叠加时，各层间必须紧密
贴合，各层间无间隙、且能互换测试。
4.3.5
应尽量采用试样原始表面进行导电率测试，如确需进行表面处理，应确保试样表面不产生加工
硬化。
4.3.6
被检试样的最小厚度应大于或等于其有效渗透深度。不同导电率的试样，采用不同检测频率时
所对应的标准渗透深度以及最小取样厚度参见附录 B。
4.4.1
涡流导电仪、标准试块应在无腐蚀、无磁场干扰的环境中保存和使用，避免仪器和探头受到振动
和碰撞。
4.4.2
测试的环境温度应保持在20℃±5℃范围内，并且探头、仪器、标准试块和试样的温度应达到一
致。具有温度补偿功能的仪器，可在仪器补偿温度允许范围内的环境温度下进行导电率测试。
5.1
接通电源，打开仪器，用高、低值标准试块对仪器进行校准。仪器连续工作时，应每隔2
h 校 准 一次。
5.2
根据试样大小、形状及测试面的状态，每个试样至少选择3个测试部位进行导电率测试，取其算术
平均值作为最终测试结果。
5.3
对于厚度不一致的试样，其最厚处和最薄处为必测点；对于板材试样应在中心处和接近边角处等
有代表性部位进行测试；对于棒材和管材类试样，应在其表面轴向不同周向位置上按适当间距分布进行
测试；对于型材试样，应在不同型面上按适当间距分布进行测试。
5.4
测试时探头应平稳地置于试样表面的测试部位上，探头表面与测试面平行紧贴。使用无电磁屏蔽
的仪器时，探头必须离测试面边缘3 mm 以上。
测试报告应包括以下内容：
a) 试样牌号、批号、编号、规格、状态等；
b) 本标准编号；
c) 使用仪器型号、编号；
d) 测试的环境温度；
e) 试验结果；
f) 试验日期；
g) 检测人员和审核人员。
GB/T 32791—2016
(资料性附录)
导电率、电导率与电阻系数之间的对应关系
1913年，国际退火铜标准确定：采用密度为8.89 g/cm³、 长度为1 m、质量为1
g、电阻为0.15328 Ω
的退火铜线作为测量标准。在20℃温度下，上述退火铜线的电阻系数为0.017241
Ω ·mm²/m (或电 导率为58.0 MS/m) 时确定为100%IACS
(国际退火铜标准),其他任何材料的导电率(%IACS) 可 用
式(A.1) 和式(A.2) 进行计算：
导电率(%IACS)=0.017241/p×100% ……………………… (A.1)
导电率(%IACS)=a/58.0×100% … … … … … … … … …(A.2)
导电率、电导率、电阻系数三者之间的对应关系见表A.1。
表 A.1 导电率、电导率与电阻系数之间的对应关系
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GB/T 32791—2016
表 A.1 ( 续)
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GB/T 32791—2016
(资料性附录)
不同导电率的试样采用不同频率测试时所对应的标准渗透深度及最小试样厚度
不同导电率的试样采用不同频率测试时所对应的标准渗透深度及最小试样厚度见表
B.1。
表 B.1
不同导电率的试样采用不同频率测试时所对应的标准渗透深度及最小试样厚 度
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 960 kHz | 480 kHz | 240 kHz | 120 kHz | 60 kHz | 960 kHz | 480 kHz | 240 kHz | 120 kHz | 60 kHz | |
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