H 21 YS 中华人民共和国有色金属行业标准 YS/T 478—2005 铜及铜合金导电率涡流检测方法 Themethod for electrical conductivity measurement of copper and copper alloys by use of eddy current 2005-05-18发布 2005-12-01实施 国家发展和改革委员会 发布 “数码防伤” YS/T 478—2005 前言 本标准是首次制定。 本标准规定了铜及铜合金导电率的涡流检测方法。 本标准的附录A、附录B为资料性附录。 本标准是铜及铜合金导电率的快速检测方法，与GB/T351一1995《金属材料电阻系数测定方法》 并行使用；仲裁检测执行GB/T351—1995。 本标准由全国有色金属标推化技术委员会提出并归口。 本标准由全国有色金属标准化技术委员会负责解释。 本标准由洛阳铜加工集团有限责任公司负责起草。 本标准主要验证单位：沈阳有色金属加工厂、西北铜加工厂、江西弋阳江冶有色加工厂、湖北十堰益 民铜材有限公司。 本标准主要起草人：董福伟、李湘海、路俊攀、张敬华、孟惠娟、蒋长乐。 本标准主要验证人：赵军、张兵、柴光泽、黄建斌。 YS/T478--2005 铜及铜合金导电率涡流检测方法 1范围 本标准规定了涡流法检测铜及铜合金导电率的原理、检测要求和操作方法等内容。 本标准适用于用涡流导电仪进行铜及铜合金导电率的快速检测。 2方法原理 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已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。 3术语 3. 1 体积电阻率（电阻系数）volumespecificalresistance(resistivity） 单位横截面积、单位长度金属导体的电阻值称为体积电阻率（简称电阻率），也称电阻系数，用符号 p表示，单位为欧姆·毫米/米（Q·mm²/m）。 体积电阻率的倒数称为体积电导率（简称电导率），也称电导系数，用符号表示，单位为兆西门子/ 米(MS/m)。 °3.2 导电率conductivity 试样电导率与某一标准值的比值的百分数称为该试样的导电率。 1913年，国际退火铜标准确定：采用密度为8.89g/cm、长度为1m、重量为1g、电阻为0.15328 欧姆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0.017241α·mm/m（或 电导率为58.0MS/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 下式进行计算： 导电率（%IACS）=0.017241/p×100% 或： 导电率（%IACS)=6/58.0×100% 导电率、电导率、电阻系数三者之间的对应关系见附录A。 3. 3 标准渗透深度 standarddepthof 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%）时的深度称为标准渗透深度。标 准渗透深度的计算公式为： 8=503.3/p/μ.f 式中：—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·毫米/米（α·mm/m)； f——检测频率，单位为赫兹(Hz) 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。 1 YS/T478—2005 注：“”为一数学常数，为无量纲无理数，e=2.718281459045. 3. 4 有效渗透深度effectivedepthofpenetration 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，其值为3。 被检测试样的最小厚度必须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见附录B。 3. 5 边缘效应edgeeffect 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。 4检测要求 4.1仪器 4.1.1检测用涡流导电仪应具备以下要求： a）导电仪的检测范围：被检测样的导电率值必须包含于导电仪的检测范围之内。 b）检测精度：±1.0%IACS。 4.1.2探头表面应清洁、无污物、无划伤。 4.2标准试块 4.2.1标准试块应配备两块。一块为高值标准试块，一块为低值标准试块。高低值标准块由仪器生产 厂家提供。 4.2.2标准试块表面应清洁、无污物、无划伤。 4.3试样 4.3.1试样材质应均匀、无铁磁性。 4.3.2检测面应为平面，表面粗糙度Ra不大于6.3um。检测面应光滑、清洁，无氧化皮、油漆、腐蚀 斑、灰尘和镀层等。 4.3.3试样尺寸必须大于探头直径的2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检 测。叠加后的试样总层厚度应不小于有效渗透深度，但登加层数不能多于三层。叠加时，各层间必须紧 密贴合，且能互换检测。 4.4环境 4.4.1涡流导电仪、标准试块应在无腐蚀、无磁场于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检测的环境温度应保持在20℃土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。 5操作方法 5.1接通电源，打开仪器，对仪器进行校准。仪器连续工作时，应每隔15min校准一次。 5.2探头应平稳地置于试样表面的检测部位上，探头表面与检测面平行紧贴。使用无电磁屏蔽的仪器 时，探头必须离检测面边缘5mm以上。 5.3每个试样至少选择3个检测部位进行检测，取其算术平均值作为最终检测结果。 YS/T 478-—2005 6精密度 6.1重复性条款 在重复性条件下获得的两次独立检测结果的绝对差值不能超过重复性限（r），r(%IACS)值取 0.65；超过重复性限的情况不超过5%。 6.2再现性条款 在再现性条件下获得的两次独立检测结果的绝对差值不能超过再现性限（(R)，R(%IACS)值取 0.85；超过再现性限的情况不超过5%。 YS/T478—2005 附泉A （资料性附录） 导电率、电导率与电阻系数之间的对应关系 导电率/%IACS 电导率/(MS/m) 电阻系数/（α·mm²/m） 102 59. 16 0.016 903 101 58.58 0.017 070 100 58. 00 0.017 241 66 57. 42 0.017415 86 56. 84 0. 017 593 97 56. 26 0. 017 774 96 55, 68 0.017 959 95 55.10 0. 018 148 0.018 341 94 54, 52 6 53. 94 0.018 539 92 53. 36 0.018 740 91 52.78 0.018 946 90 52. 20 0. 019 157 85 49. 30 0.020 284 80 46. 40 0.021 551 75 43. 50 0. 022 988 70 40. 60 0. 024 630 65 37, 70 0.026 525 34. 80 0. 028 735 60 55 31. 90 0.031 347 50 29. 00 0.034 482 26. 10 45 0.038 313 23. 20 0.043 103 40 35 20. 30 0.049 260 30 17. 40 0. 057 470 25 0. 068 964 14. 50 20 11, 60 0. 086 205 15 8. 70 0. 114 940 10 5. 80 0.172 410 5 2. 90 0.344 820 YS/T478-2005 附录B （资料性附录） 不同导电率的试样采用不同频率检测时所对应的标准渗透深度及最小试样厚度 标准渗透深度/mm 试样最小厚度/mm 导电率 480 240 120 60 480 240 120 60 %IACS kHz kHz kHz kHz kHz kHz kHz kHz 102 0. 094 0.133 0.188 0.266 0.282 0. 399 0, 564 0.798 100 0. 095 0.134 0.190 0.268 0. 285 0.402 0. 570 0.804 96 260°0 0.138 0. 194 0.276 0.291 0, 414 0.582 0. 828 90 0.100 0.141 0.200 0. 282 0.300 0. 423 0. 600 0.846 85 0.103 0.145 0. 206 0.290 0.309 0, 435 0.618 0, 870 80 0.106 0.150 0.212 0.300 0,318 0.450 0, 636 0.900 75 0. 109 0.155 0.218 0. 310 0.327 0. 465 0. 654 0.930 70 0.113 0.160 0.226 0. 320 0.339 0. 480 0. 678 0,960 65 0.118 0.166 0.236 0. 332 0. 354 0. 498 0.708 0.996 60 0.122 0. 173 0. 244 0.346 0. 366 0. 519 0.732 1.038 55 0. 128 0.181 0.256 0.362 0.384