GB-T12968-1991 纯金属电阻率与剩余电阻比涡流 衰减测量方法

中华人民共和国国家标准

纯金属电阻率与剩余电阻比涡流

衰减测量方法

GB.'T12968一91

Eddycurrentdecaymethodfor

measurementofresistivityandresidual

resistanceratioofpuremetals

1主题内容与适用范围

本标准规定了纯金属电阳率与剩余电阻比涡流衰减测量方法

本标准适用于直径苏一20nun，电阻率10-I-一10-'Q.rn的纯金属试样的测量

2.1I'81..

术语

祸流衰减时间常数:(decaytimeconstant):涡流信号强度衰减到原信号强度1。所需的时

2.2剩余电阻比x.K.12(residualresistancerati():材牢}在273.15K-F的电III率171在1.2K干

的电阻率之比。金属的k.1?.R值与材料纯度有关。

3方法原理

测量原理如图，试样处于初级线圈建立的磁场中，当磁场撤除后，试样内部感生涡流。涡流衰减

的快慢取决F试样电阻率的大小及儿何尺寸。对圆柱状样品，其涡流衰减时间常数与电阻率的关系为:

F)二2.17x1[1'r2'r

式中:仁

试样电阻率，S>"rn;

被测区域试样、1'.径，m;

:—试样1V"1流衰减时间常数，S,

由记录的涡流衰减信号可确定试样的涡流衰减时间常数，从而计算出试样的电}11L率值

7i(1流衰减法测量试样电阻率晾理图

国家技术监督局19910604批准

199203-01实施

GBT12968一91

4.1

设备

探测系统

4.1.1初级线圈产生的磁场应有足够的强度以保证测量f占号具有较高的信噪比，同时应业免试样的磁

阻效应对测量结果的Vy响。对高纯无氧铜和高纯铝的测量，初级线圈的磁场在卜Zh卜为().嘴f.在

273.10K时为。.帆’}、。其他纯金属试样可参照上述数据进行没牲初级线圈磁场在试样测错区域内的

均匀性应优」几、

4.1.2探测线圈应根据矛洲则试样的温度和电队率范围选择适当哑数。对高纯无城铜在27;.luh附近测

量时选用2o0Pli.左右，在液氦温区测量时选用团川I'll.左右_对其他纯全属试样.探测线圈的I'1'数应能保门

输出的涡流衰减信号有足够强度(达到毫伏量级)〔，

4.1.3探测线圈系统无试样置入时，测得的衰减信号的衰减时间常数r,应比待测试样的祸流k#咸时间

常数7至少小一个数量级

4.2测IA系统

4.2.1电源的直流输出能力应满足初级线圈产生最大磁场强度的要求。

4.2.2开关的关断时间应比待测试样的涡流衰减时间常数至少小一个数量级‘、

4.2.3放大器应有足够的放大倍数使记录仪输入瑞的信号强度与记录仪的分辨能力相匹配放人器的

频宽应为待测试样涡流衰减信号频宽的1一r倍

4.2.4记录仪应有足够快的工作速度以适合于记录快速衰减的锅流信号

5试样制备

5.1试样制成圆柱状。其直径的测量结果应具有小少于二位的有效数字。

5.2试样的长径之比不小于8，

‘测试步骤

61校准

6.1.1根据待测试样电阻率范围，选择两个具有相应标准值的标准样品进行校准、l.2K测鼠时时从

5N\t-76，标准样品纽中选取标样，对系统进行校准

6.1.2将个标准样品作为待测试样进行测量。调节测试系统使侧量结果与标准值的偏旅在容许误l.-

范ICI内，并尽可能与标准值一致。

6.1.3将另一标准样品作为待测试样进行测量，测量结果与标准值的偏旅应在允许误r,范IIII内、

6.1.4若标准样品的测量值与标准值的偏旅超过允许误井范旧，应检获探侧系统的设汽及测最系统的

工作状况和实验步N，找出原因后重做，直至不超f.`:为止〕

6.1.5校准过程中对标准样品的测量按(6.2〕条进行

6.2实验步骤

6.2.1开机预热30min

6.2.2将试样置J探测线圈内，使其处于所要求的温度环境中。恒温5min测量过程中应遗免试样

温度波动

6.2.3接通初级线圈回路开关建立磁场，稳定时间大于1\。

6.2.4断开初级线圈回路开关，记录仪记录下探测线CA两端输出的涡流衰减信号

62.5消除系统零点飘移仇。

6.2.5.1姆次测试前记录下放人器输出端的零点飘移值

6，2.5.2数据点值为涡流衰减信号的测量值减零点飘移值

GB/T12968一91

7.1

7.2

7.3

测试结果的计算

数据点不应在#1流衰减信号起始至I

数据点的取点时间范围不应大J

41算试样低温电阳率及剩余电阴

2r

:的时间范旧内选取

，取点数不得少于3个

比时，试样直径大小应根据材料热Ily;帐系数讨‘、一iuu卜的则41价进

行修A-卜

7.4试样电141率按式(z)计算:

P2.17丫川·尸/r······。·····························⋯⋯C2)

节一由选取的数据点计算出的平均rNi流衰减时间常数，s,

下按式(3)计算

二一Er;,。·····························，··········，···。一。、

二—为相邻数据点对的个数;

:—由一对相邻数据点厂、气决定的涡流衰减信号的衰减时间常数，\

丁，于V式(1)1士一算:

)

。。。.。。。。。。。。。。，。。。。。·。。。二。二。。。。。二(J

一

TJ了

\1、一为相邻数据点的时间间隔

试样的剩余电阻比按式(5)计算:

It。IZ.尺

汗牛己J门5

式式式乙

tz7s.卜P,.ZK

,C,P:n_;..、一试样冰点电Fit率，52"m;

枯.1、一一试样液氦温度电阻率。6>-m

8精密度

本t1i准测量精密度小JI‘，不确定度不人于n"'no

9试验报告

测试报告包括如卜内容:

a.试样的材质、编号;

b.试样的JL何尺寸;

c·标准样品编号;

d，探测系统编号;

e.初级线圈通过的电流;

f.放大"s的放大倍数与频宽:

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