高溫金屬電導(dǎo)率的測(cè)量研究

高溫金屬電導(dǎo)率的測(cè)量研究：　采用電渦流法測(cè)量金屬電阻率,合理設(shè)計(jì)傳感器結(jié)構(gòu)和標(biāo)定方法,硬軟件結(jié)合,消除了溫度影響,在熔鋁及其合金的凝固過(guò)程研究中取得了實(shí)用效果。
關(guān)鍵詞　電導(dǎo)率測(cè)量　電阻率標(biāo)定　熔鋁檢測(cè)　電渦流傳感器

由于高溫的影響,接觸式測(cè)量高溫物質(zhì)的電導(dǎo)率時(shí),各電極接觸電租變化不一致問(wèn)題難以解決。本文采用電渦流法進(jìn)行非接觸式測(cè)量,設(shè)法消除溫度的影響和進(jìn)行合理標(biāo)定,取得了令人滿(mǎn)意的效果。

電渦流法檢測(cè)電導(dǎo)率的原理為當(dāng)一個(gè)扁平線(xiàn)圈置于與金屬導(dǎo)體附近且通過(guò)正弦交變電流時(shí),線(xiàn)圈周?chē)彤a(chǎn)生交變磁場(chǎng)H1 ,置于此磁場(chǎng)中的金屬導(dǎo)體就產(chǎn)生電渦流,而此電渦流也將產(chǎn)生磁場(chǎng)H2 ,它們方向相反,由于磁場(chǎng)H2 的反作用使通電線(xiàn)圈的有效阻抗發(fā)生變化,這種線(xiàn)圈阻抗的變化完整地而且唯一的反映了待測(cè)物體的渦流效應(yīng)。它與金屬導(dǎo)體的電導(dǎo)率δ、磁導(dǎo)率μ、線(xiàn)圈的形狀、幾何參數(shù)x 、激勵(lì)電流強(qiáng)度Ι、激勵(lì)電流頻率f 以及線(xiàn)圈與被測(cè)物體的距離d 等參數(shù)有關(guān)。假定金屬導(dǎo)體是勻質(zhì)的,其性能是線(xiàn)性和各向同性的,則線(xiàn)圈的阻抗可用如下函數(shù)表示:
Z = F(μ,δ, x , d , I , f )
對(duì)于非鐵磁性金屬的μ恒定不變,若保持d ,I , f 及x 恒定不變時(shí),阻抗Z 就成為電導(dǎo)率δ的單值函數(shù)。但對(duì)于高溫物質(zhì)的溫度影響,一般的傳感器結(jié)構(gòu)在測(cè)量過(guò)程中線(xiàn)圈的幾何參數(shù)x 、線(xiàn)圈與被測(cè)物體的距離d 等參數(shù)都會(huì)隨溫度變化而改變。而這些參數(shù)改變引起的測(cè)量誤差遠(yuǎn)大于物質(zhì)固有電導(dǎo)率,必須消除誤差方能達(dá)到測(cè)量要求。