[发明专利]一种金属材料电导率的检测方法和检测装置

权利要求书

1.一种金属材料电导率的检测方法，其特征在于，具体包括步骤：

步骤一、对被检金属构件进行表面预处理，在被检金属构件表面标记检测区域；

步骤二、将电流激励探针C₁、电流激励探针C₂、电压检测探针P₁和电压检测探针P₂垂直放置于被检金属构件的检测区域表面，使探针与被检金属构件之间具有电气接触；将电流激励探针C₁和C₂接入双极性脉冲电流源，电压检测探针P₁和P₂接入电压表；

步骤三、在检测时间t＝0时刻开始，处理器向双极性脉冲电流源输出触发信号，控制双极性脉冲电流源为电流激励探针C₁和C₂输出正负脉冲电流；

步骤四、利用电压表采集电压检测探针对两端的电压信号，并输出数字量的电压检测信号给处理器；

步骤五、在处理器内对电压检测信号进行处理，计算出电压检测信号峰峰值的平均值U_p，结合正负脉冲电流的幅值I₀计算被检金属构件的电导率；

步骤六、重复步骤二～步骤五5～10次，将多次计算出的电导率取平均值，作为该被检金属构件电导率的检测结果。

2.如权利要求1所述的一种金属材料电导率的检测方法，其特征在于，在步骤一中，对被检金属构件的局部区域进行表面预处理，将表面预处理后的局部区域标记为检测区域。

3.如权利要求1所述的一种金属材料电导率的检测方法，其特征在于，所述表面预处理为打磨被检金属构件表面的油漆层、氧化皮或铁锈，露出被检金属构件的金属本体。

4.如权利要求1所述的一种金属材料电导率的检测方法，其特征在于，电流激励探针C₁、电流激励探针C₂、电压检测探针P₁和电压检测探针P₂等间距a直线排列在检测区域表面，电流激励探针C₁和电流激励探针C₂位于两侧，电压检测探针P₁和电压检测探针P₂位于中间。

5.如权利要求4所述的一种金属材料电导率的检测方法，其特征在于，任意相邻两个探针之间的间距a＝0.5～1mm。

6.如权利要求1所述的一种金属材料电导率的检测方法，其特征在于，正负脉冲电流的脉宽T_on为10～100ms，正负脉冲电流的幅值I₀为1～10A，关断时间T_off为0.1～1s，占空比小于10％，正负脉冲电流重复周期数N为10～20。

7.如权利要求1所述的一种金属材料电导率的检测方法，其特征在于，步骤五中还包括对所计算被检金属构件的电导率的进行修正的步骤，具体为采用系统修正系数κ对计算出的被检金属构件的电导率σ进行修正，得到的最终电导率σ′为：

其中，系统修正系数κ的值在0.9～1.1之间。

8.如权利要求7所述的一种金属材料电导率的检测方法，其特征在于，系统修正系数κ的计算过程为：将四根探针放置在电导率为σ₀的电导率标准试块的检测区域表面，通过双极性脉冲电流源向电流激励探针对通入正负脉冲电流后，利用电压表采集得到电压检测探针对两端的电压信号后，将电压信号以数字量的电压检测信号传输到处理器，通过处理器处理得到电压检测信号的峰峰值平均值U_p0，计算出系统修正系数κ：

如果计算出的系统修正系数κ的值在0.9～1.1之间，则表示校准成功，将κ值存储在处理器中；否则，重新校准。

9.一种金属材料电导率的检测装置，其特征在于，包括电流激励探针C₁、电流激励探针C₂、电压检测探针P₁、电压检测探针P₂、处理器、双极性脉冲电流源和电压表；所述电流激励探针C₁、电流激励探针C₂构成激励电流探针对，所述的电压检测探针P₁、电压检测探针P₂构成电压检测探针对；激励电流探针对连接双极性脉冲电流源，电压检测探针对连接电压表，双极性脉冲电流源和电压表均接入处理器；处理器向双极性脉冲电流源输出触发信号，控制双极性脉冲电流源为电流激励探针对提供正负脉冲激励电流，然后在电压检测探针对的两端会产生电压信号；所述电压信号经电压表采集后输出数字量的电压检测信号给处理器；处理器对接收到的电压检测信号进行处理后得到电压检测信号峰峰值的平均值U_p，结合系统修正系数κ，得到被检金属构件的最终电导率σ′并进行结果显示。