正確使用剩磁測試儀調(diào)查電氣短路火災(zāi)或雷電災(zāi)害事故

一、剩磁檢測原理

二、剩磁檢測

(—).剩磁檢測的適用范圍

剩磁檢測對象是現(xiàn)場有可能發(fā)生短路的導(dǎo)線周圍或雷擊通道上的鐵磁性物質(zhì)，一般是：

1.導(dǎo)線附近的鐵絲、鐵釘之類的鐵磁性材料。

2.穿線鐵管。

3.拉線開關(guān)內(nèi)鐵質(zhì)彈簧等鐵磁性材料。

4.燈具的鐵質(zhì)部分或日光燈的垂吊鐵質(zhì)拉鏈及鎮(zhèn)流器外殼。

5.檢測配電箱，如鐵殼配電箱上的鐵板、螺絲、鐵釘和折頁等。

6.人字房架上的金屬拉筋以及釘在房架上的鐵釘、瓷瓶上的鐵綁線等。

7.電氣線路或電氣設(shè)備附近的雜散鐵磁性材料、構(gòu)件等。

8.雷擊火災(zāi)現(xiàn)場中的一切鐵磁性材料。

(二).試樣的提取要求

1.作為檢測用的試樣，應(yīng)取自現(xiàn)場中經(jīng)確認(rèn)為經(jīng)過起火點或起火部位的電氣線路周圍。試樣與電氣線路的距離以不超過20mm為宜，但對有雷擊可能的現(xiàn)場，可以根據(jù)實際情況進(jìn)行提取，不受部位限制。

2.在提取試樣之前應(yīng)對試樣所在位置、所處狀態(tài)及所呈現(xiàn)的形態(tài)特征用拍照等方法進(jìn)行記錄。

3.對固定在墻壁或其他物體上的試樣，提取時不應(yīng)彎折、敲打和摔落。

4.宜提取受火場溫度較低的試樣。

5.對位于磁性材料附近的試樣不應(yīng)提取。

6.經(jīng)證實該線路過去曾發(fā)生短路時，不應(yīng)提取。

7.如不便提取時可以在試樣的原位置進(jìn)行檢測。

8.對提取的試樣，應(yīng)裝入釆樣袋內(nèi)妥善保管，并注明試樣名稱和提取位置，不應(yīng)與磁性材料或其它物件混放在一起。

(三).剩磁的測量工具及使用方法（以K-8290B短路磁性測試儀示例）

1.儀器工作原理

霍爾效應(yīng)原理

其基本關(guān)系式為：Vh=KhIhB

其中：

Ih：工作電流

B：磁通密度

Kh：元件靈敏度

Vh：霍爾電壓

剩磁測量釆用短路磁性測試儀（也稱剩磁測試儀）或特斯拉計，儀器如下圖所示，其測試原理是利用測試儀配合霍爾檢測探頭靠近被測物體時，被磁化物體上的磁場經(jīng)探頭上的霍爾元件探測，轉(zhuǎn)化為電信號放大后由顯示屏顯示出來。常用剩磁的單位是毫特斯拉（mT），簡稱“毫特”。

2.實地剩磁檢測時應(yīng)進(jìn)行如下操作：

2.1.根據(jù)不同儀器構(gòu)造，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕或調(diào)零按鍵，使儀器顯示值為0.00mT。

2.2.將儀器檔位設(shè)置為mT擋，打開探頭罩帽，將探頭（霍爾元件）輕觸、平貼在被測樣品上，緩慢改變探頭的位置和角度進(jìn)行搜索式測量，直到儀器顯示穩(wěn)定的最大值為止。

2.3.根據(jù)物質(zhì)磁場尖端效應(yīng)的特點，應(yīng)選擇樣品的尖端部位作測量點，如鐵釘、鐵管、鋼筋的兩端，鐵板的角部、雜散鐵件的棱角或尖端部位等。

2.4.測量后按樣品分別做好記錄。

3.傳感器的使用方法

以儀器標(biāo)配的橫向傳感器為例

3.1傳感器測量方法

被測磁場的磁力線方向垂直穿過傳感器前端的霍爾元件（如上圖）

3.2手持傳感器測量磁場的圖示及說明如上圖所示，用傳感器前端霍爾元件端頭2.3mm位置輕接觸被測磁鐵的表面或所測空間磁場位置。

（注：測量時探頭沒有刻度的一面貼著被測物，金屬探頭則是無圓點的一面貼著被測物）

3.3不正確的手持式傳感器方法

將傳感器的頂部使勁壓到被測物體的表面（如上圖），這樣很容易損壞傳感器。

4.儀器顯示說明

5.儀器技術(shù)指標(biāo)

量程范圍：0~200mT~2000 mT

頻率范圍：10Hz~200Hz

準(zhǔn)確度：0~100mT，1%；100mT以上，2%（均勻磁場中測量）

分辨力：DC×1：0.00-200.00mT/0.01mT；DC×10：0.0-2000.0mT/0.1mT

被測磁場：直流磁場（靜態(tài)磁場）

功能說明：峰值保持功能；Gs（高斯）/mT（毫特斯拉）可自由切換

直流測量時有N/S極性顯示；N代表正極、S代表負(fù)極

顯示按鍵快速自動調(diào)零

環(huán)境溫度：5℃~40℃  

相對濕度：20%~80%（無凝露）

供電電源：四節(jié)5號電池，可外接5V穩(wěn)壓電源

外型尺寸：150mm（L）×70mm（W）×30mm（H）

儀器重量：450g                            

顯示方式：4 1/2 LCD

顯示單位：mT/Gs

6.1.將電池裝入儀表后面的電池倉中然后蓋上電池蓋板；若使用外接電源，則將外接電源的一端插入儀器左側(cè)的電源插孔中，插頭端插入220V電源插座即可。

6.2.安裝傳感器。將霍爾傳感器插頭插入儀表上方的傳感器插槽中即可。

ON/OFF；開機(jī)

按下面板上的“ON/OFF”按鍵，液晶顯示屏?xí)腥缦嘛@示。

RANGE；選擇量程

當(dāng)重復(fù)按量程轉(zhuǎn)換按鍵時，測量范圍在0~200mT和0~2000mT間轉(zhuǎn)換。

mT/Gs；選擇顯示單位

當(dāng)重復(fù)按顯示單位轉(zhuǎn)換按鍵時，顯示單位會在mT和GS之間轉(zhuǎn)換。

ZERO/RESET；置零/重置峰值

在非保持的狀態(tài)下將傳感器遠(yuǎn)離磁場，如顯示屏上顯示不為0，可按調(diào)零/重置峰值按鍵使之為零。

注意：如測量中需要轉(zhuǎn)換量程或轉(zhuǎn)換交流/直流測量，都必須重新調(diào)零，之后重新測量; 或者測量之前先全部調(diào)零。

選擇峰值保持功能

當(dāng)重復(fù)按峰值保持測量按鍵時，可選擇普通測量或峰值保持測量。

測量

將霍爾傳感器護(hù)套打開，然后使霍爾傳感器有效位置（橫向傳感器）或（縱向傳感器）緊密接觸被測材料表面（直流磁場）或被測的磁場位置（空間交、直流磁場）進(jìn)行測量，液晶顯示即為被測磁場的大小。

重置峰值保持

在峰值保持測量狀態(tài)的測量過程中，如需重新測定峰值，而此峰值預(yù)計比原峰值小，則可按調(diào)零/峰值重置按鍵使之重新讀入峰值。

因為當(dāng)儀器進(jìn)入峰值保持狀態(tài)后必須有比現(xiàn)有顯示值大的值時數(shù)據(jù)顯示才改變，如果所測數(shù)據(jù)比現(xiàn)有顯示值小，則顯示值不改變。所以此時必須按峰值重置。

注意：此時仍處于“峰值測量”狀態(tài)。

例：原峰值為1500mT；當(dāng)要測定新峰值預(yù)計新峰值<1500mT，如800mT>。

注意：儀器在測試完畢后，請將傳感器上的護(hù)套插上，并最好將電池取出。

0.1mT=1GS   1T=10000GS.

7.儀器操作注意事項?

7.1.短路磁性測試儀是精密的測量儀器，使用的時候要嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)范，主要需要避免損壞測量的傳感器元件。使用完后要妥善保管，嚴(yán)禁在擱置在潮濕的環(huán)境中。

7.2.檢測時，要避免非正常磁性干擾和物證的磁性損失，對無關(guān)的磁性物體要采取措施加以隔離或排除。

7.3.在勘查時，要調(diào)查清楚在本次火災(zāi)之前是否發(fā)生過大電流短路和雷擊現(xiàn)象，防止將以前某種原因造成的磁化剩磁當(dāng)作此次的檢測結(jié)論。

7.4.適當(dāng)擴(kuò)大檢測的范圍，檢測中要與雷擊通路以外其它部位的鐵磁性物件和電氣設(shè)備進(jìn)行檢測對比，以取得造成剩磁原因的科學(xué)、可信的證據(jù)。

7.5.請不要擅自對本產(chǎn)品進(jìn)行修理、拆卸、改造。本產(chǎn)品的供給電源必須是規(guī)定范圍內(nèi)的電源，切忌連接規(guī)定范圍以外的電源。

7.6.請不要把本產(chǎn)品及配套傳感器掉落地上或給予強烈沖擊；傳感器的探頭及前端部位對機(jī)械性沖擊比較敏感，嚴(yán)禁用手觸摸。

7.7.嚴(yán)禁對傳感器進(jìn)行加熱、涂敷粘接劑、粘貼膠布等行為。

7.8.嚴(yán)禁在直射日光、高溫多濕、水、油、粉塵、腐蝕性空氣、震動等場所使用或保存本產(chǎn)品。

7.9.為了保證儀器測量的準(zhǔn)確性，請嚴(yán)格遵守使用溫度范圍及保存溫度范圍。

7.10.請避免在產(chǎn)品表面出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象（從寒冷的地方急速轉(zhuǎn)移到溫暖的地方時出現(xiàn)）時使用本產(chǎn)品。

7.11.為了盡可能減少外部磁場對機(jī)器的影響，在產(chǎn)生磁場的機(jī)器，特別是充磁機(jī)、退磁機(jī)、微波爐、焊接機(jī)、電機(jī)等周圍請不要使用。建議您定期對儀器進(jìn)行校準(zhǔn)工作。

（四）.剩磁測量中的注意事項

對物體的剩磁測量過程中應(yīng)注意以下事項：

1.提取鐵磁性物體時不能敲擊，否則物體可能失磁。

2.對物品進(jìn)行剩磁測量應(yīng)在勘驗的現(xiàn)場直接進(jìn)行，不應(yīng)提取后在別的場所如實驗室或辦公室處測量，以免樣品受其他磁場影響。

3.不應(yīng)提取靠近磁性材料及附近的樣品。

4.每個樣品應(yīng)單獨放置，不能混放，以免樣品之間相互磁化。

（五）.剩磁檢測數(shù)據(jù)的運用

剩磁數(shù)據(jù)一般都是毫特斯拉級（mT）的，運用剩磁數(shù)據(jù)判斷雷擊、短路有以下方法：

1.剩磁數(shù)據(jù)法

剩磁數(shù)據(jù)法是根據(jù)被測樣品的種類、大小來確定可以作為判據(jù)的剩磁數(shù)值：

（1）對于鐵釘和鐵絲等小件樣品，剩磁數(shù)據(jù)大于0.5mT而小于1.0mT，可作為判定短路或雷擊的參考值；剩磁數(shù)據(jù)大于1.0mT作為確定短路或雷擊的判據(jù)。

（2）對于鐵管和鋼筋等大件樣品，剩磁數(shù)據(jù)大于0.5mT而小于1.0mT作為判斷短路或雷擊發(fā)生的參考值；剩磁數(shù)據(jù)大于1.5mT，作為發(fā)生短路或雷擊的判據(jù)。

（3）對于導(dǎo)線附近的鐵棒、角鐵、金屬框架、工具等雜散鐵件，一般體積較大，被磁化不明顯， 應(yīng)以剩磁值大于1.0mT作為發(fā)生短路或雷擊的判據(jù)。

（4）雷電流剩磁數(shù)據(jù)一般較大：當(dāng)接閃線上流過20kA電流時，接閃線上的預(yù)埋支架、U形卡子的剩磁數(shù)據(jù)為2.0~3.0mT。雷電流垂直通過1m x2m鐵板時，鐵板四角的剩磁數(shù)據(jù)為2.0 ~3.0mT，接閃桿尖端剩磁數(shù)據(jù)并不大，為0.6~1.0mT。處于雷電通路的雜散鐵件、釘類、鋼筋、金屬管道的剩磁均在1.5~10.0mT之間。上述數(shù)據(jù)系實驗和在雷電現(xiàn)場檢測所得，可做為判定時參考使用。

2.剩磁比較法

剩磁比較法：是在實地現(xiàn)場勘驗中，將懷疑有過有過短路和沒有短路的電氣線路或電氣設(shè)備，通過對它們周圍的鐵磁性物質(zhì)進(jìn)行剩磁檢測，然后比較其數(shù)值，有剩磁的部位，則可能發(fā)生過短路。

3.剩磁規(guī)律法

剩磁規(guī)律法：是運用剩磁由強到弱的衰減規(guī)律，確定短路火災(zāi)的一種方法。一般來說，鐵磁體磁性的強弱與其距導(dǎo)線（短路點）的距離有關(guān)，距導(dǎo)線越近其磁性越強，測量時如能發(fā)現(xiàn) 剩磁值由強到弱的變化規(guī)律，再結(jié)合所測的數(shù)據(jù)，可進(jìn)一步判定導(dǎo)線是否曾發(fā)生過短路。

4.火燒導(dǎo)線短路剩磁判定 

火燒導(dǎo)線發(fā)生短路，同樣也會產(chǎn)生磁場并使鐵磁體保持磁性。判定是火前短路形成還是火燒短路形成，應(yīng)查清火源情況，根據(jù)現(xiàn)場實際做出判定。

三、產(chǎn)品介紹

K-8290剩磁測試儀

K-8290是智淼消防推出的一款性能穩(wěn)定、安全可靠的手持式剩磁測試儀。剩磁測試儀是檢測磁體磁感應(yīng)強度的專用儀器，是磁性測量領(lǐng)域中用途最為廣泛的測量儀器之一。可準(zhǔn)確地測定直流磁場的磁感應(yīng)強度。量程范圍寬，操作方便，液晶顯示清晰，按鍵均采用國內(nèi)最先進(jìn)的觸摸式按鍵，電源為四節(jié)5號電池，可連續(xù)工作100多個小時，也可在市電的情況下使用穩(wěn)壓電源，小巧便攜。完善的質(zhì)量保證，優(yōu)質(zhì)的售后服務(wù)，是您工作的理想選擇。

工作原理：采用基于霍爾效應(yīng)原理制成的傳感器，即霍爾傳感器。傳感器有橫向、軸向二種，用戶可根據(jù)需求選擇或另配；電路采用低漂移的放大器以及高穩(wěn)定度的供電電源、31/2液晶顯示屏顯示測量值。

應(yīng)用范圍：測量電氣導(dǎo)線短路火災(zāi)或雷擊災(zāi)害的剩磁含量；永磁材料的表面磁場分布（即我們通常所說的測量表磁）；磁路結(jié)構(gòu)內(nèi)的間隙磁場；通過永磁或直流電流產(chǎn)生磁場作用于吸取鐵磁材料的設(shè)備所產(chǎn)生的磁場。

技術(shù)指標(biāo)

量程范圍：0～200mT毫特斯～2000mT毫特斯拉

基本誤差：±2%±3個字（1000mT毫特斯拉以下）；±5%±3個字（1000mT毫特斯拉以上）

分 辨 力：0.1mT毫特斯拉、1mT毫特斯拉

顯示方式：31/2LCD顯示，測量時有正、負(fù)顯示，正代表N極、負(fù)代表S極

顯示單位：mT毫特斯拉

被測磁場：直流磁場（靜態(tài)磁場）

環(huán)境溫度：5℃～40℃；相對濕度：20%～80%(無凝露)

供電電源：四節(jié)五號電池、可外接穩(wěn)壓電源

外型尺寸：150mm×70mm×30mm；儀器重量：450g

備    注：1mT毫特斯拉=10Gs高斯

K-8290B短路磁性測試儀

K-8290B型短路磁性測試儀是北京新宇勝利儀器有限責(zé)任公司依據(jù)中華人民共和國公安部于2014年8月18日下發(fā)的《關(guān)于加強消防監(jiān)督檢查設(shè)備配備和應(yīng)用工作的通知》（公消[2014]262號）要求所研發(fā)，為貫徹落實通知精神，進(jìn)一步提高消防監(jiān)督水平，規(guī)范執(zhí)法行為，確保消防監(jiān)督工作的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，特推出本產(chǎn)品。期待為您的現(xiàn)場檢測分析工作帶來便利性。火災(zāi)調(diào)查工作是一門專業(yè)性很強的科學(xué)，火災(zāi)現(xiàn)場復(fù)雜多樣，在確定起火部位、起火點、現(xiàn)場鑒定檢測和物證提取等各個工作環(huán)節(jié)中K-8290B型短路磁性測試儀將會是您的得力幫手。

K-8290B型短路磁性測試儀測量范圍寬：0-200-2000mT，準(zhǔn)確度：1%，分辨力：0.01mT；可用于測量直流磁場（靜態(tài)磁場），交流磁場（動態(tài)磁場）、輻射磁場、剩磁、地球磁場等各類磁場的磁感應(yīng)強度。過該設(shè)備測量火災(zāi)現(xiàn)場中電氣線路、配電盤、閘刀開關(guān)等設(shè)備周圍金屬物體的磁性來判斷線路及開關(guān)等設(shè)備是否發(fā)生短路故障，從而確定火災(zāi)的性質(zhì)，具有峰值保持功能，同時測量單位Gs（高斯）/mT（毫特斯拉）可自由切換，顯示按鍵快速自動調(diào)零，工作環(huán)境溫度濕度：5℃-40℃/20-80%RH。電源為四節(jié)5號電池，可連續(xù)工作100多個小時，也可使用隨機(jī)適配穩(wěn)壓電源，小巧便攜，完善的質(zhì)量保證，優(yōu)質(zhì)的售后服務(wù)，是您測試工作的理想選擇。K-8290B型短路磁性測試儀是檢測磁體磁感應(yīng)強度的專用儀器，是磁性測量領(lǐng)域中用途最為廣泛的測量儀器之一。

技術(shù)指標(biāo)

量程范圍：0~200mT~2000mT

頻率范圍：10Hz~200Hz

準(zhǔn) 確 度：0~100mT：1%；100mT以上2%（均勻磁場中測量）

分 辨 力：DC×1：0.00-200.00mT/0.01mT；DC×10：0.0-2000.0mT/0.1mT

被測磁場：直流磁場（靜態(tài)磁場）

功能說明：峰值保持功能；Gs（高斯）/mT（毫特斯拉）可自由切換

直流測量時有N/S極性顯示。N代表正極、S代表負(fù)極；顯示按鍵快速自動調(diào)零

環(huán)境溫度：5℃~40℃  ；相對濕度：20%~80%（無凝露）

外型尺寸：150mm（L）×70mm（W）×30mm（H）；儀器重量：450g

顯示方式：4 1/2 LCD

顯示單位：mT/Gs

供電電源：四節(jié)5號電池，可外接5V穩(wěn)壓電源

備    注：1mT毫特斯拉=10Gs高斯

參考資料：

《GB 16840.2-1997電氣火災(zāi)原因技術(shù)鑒定方法-第2部分：剩磁法》

《QX/T 103-2017 雷電災(zāi)害調(diào)查技術(shù)規(guī)范》

《火災(zāi)事故調(diào)查》