導電率測定

この方式の原理の背景

金属の組成、微細構造および機械的特性などの評価に加えて、金属がどの程度電気を通過させるかの導電率についても大変重要な材料特性です。

渦電流位相式を使って、DIN EN 50994の標準規格に準拠してこの重要な値を測定します。

渦電流位相式プローブは、2つのコイルが巻かれるフェライト・コアから成り立っています。1つ目に、励起電流は高周波磁界を生成（kHz-MHzレンジ）します。これにより、測定サンプルに渦電流を引き起こします。

プローブの2つ目のコイル（測定コイル）は、調査の第2のコイル（測定コイル）は、交流抵抗（インピーダンス）を測定します。プローブのインピーダンスは、サンプルの渦電流によって変更され、励起された電流と比較して、位相変移されます（位相角φ）。

位相φは、材料の導電率に直接依存します。

渦電流位相式は、複雑なインピーダンスの振幅が測定信号に対して影響を及ぼしません。この理由から、プローブはサンプル表面に密着せずとも測定が可能です。この効果により、プラスチックや塗装下の金属層の測定にも使われます。

測定器に保存された検量線カーブと測定信号との比較を利用することになりますので、測定条件や環境が検量線カーブに反映されている必要があります。キャリブレーションを実行することで、反映させることができます。

導電率測定において大きく影響のある要素として、主に温度とサンプルの厚さです。また、オペレーターが正しくプローブを試料に当てなければなりません。

温度は、金属の導電率に大きく影響があります。したがって、通常は導電率は20°Cの参照温度で与えられます。もし、測定中の周囲温度が異なる場合には、設定を変えることができます。このため、導電率プローブには、温度センサーが内蔵されています。

コインは薄い板などサンプルの厚さが十分ではない場合には、渦電流の伝播は限定されます。これは、測定結果に大きく影響を及ぼします。したがって、渦電流の侵入深さは、プローブの対応する周波数を適切に選ばれなければなりません。

プローブを測定対象物に当てる際には、垂直、かつ極力低荷重であることが理想的ですが、手動で測定する際には必ずしもそれらが一定になるとは限りません。それらを実現するために、Fischerではプローブを操作するスタンドの提供も行っています。