正確使用剩磁測試儀調查電氣短路火災或雷電災害事故

一、剩磁檢測原理

二、剩磁檢測

(—).剩磁檢測的適用范圍

剩磁檢測對象是現場有可能發生短路的導線周圍或雷擊通道上的鐵磁性物質，一般是：

1.導線附近的鐵絲、鐵釘之類的鐵磁性材料。

2.穿線鐵管。

3.拉線開關內鐵質彈簧等鐵磁性材料。

4.燈具的鐵質部分或日光燈的垂吊鐵質拉鏈及鎮流器外殼。

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.電氣線路或電氣設備附近的雜散鐵磁性材料、構件等。

8.雷擊火災現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，應取自現場中經確認為經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場，可以根據實際情況進行提取，不受部位限制。

2.在提取試樣之前應對試樣所在位置、所處狀態及所呈現的形態特征用拍照等方法進行記錄。

3.對固定在墻壁或其他物體上的試樣，提取時不應彎折、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提取。

6.經證實該線路過去曾發生短路時，不應提取。

7.如不便提取時可以在試樣的原位置進行檢測。

8.對提取的試樣，應裝入釆樣袋內妥善保管，并注明試樣名稱和提取位置，不應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

霍爾效應原理

其基本關系式為：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探頭上的霍爾元件探測，轉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.實地剩磁檢測時應進行如下操作：

2.1.根據不同儀器構造，調節調零旋鈕或調零按鍵，使儀器顯示值為0.00mT。

2.2.將儀器檔位設置為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行搜索式測量，直到儀器顯示穩定的最大值為止。

2.3.根據物質磁場尖端效應的特點，應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.儀器技術指標

量程范圍：0~200mT~2000 mT

頻率范圍：10Hz~200Hz

準確度：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代表負極

顯示按鍵快速自動調零

環境溫度：5℃~40℃  

相對濕度：20%~80%（無凝露）

供電電源：四節5號電池，可外接5V穩壓電源

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

按下面板上的“ON/OFF”按鍵，液晶顯示屏會有如下顯示。

RANGE；選擇量程

當重復按量程轉換按鍵時，測量范圍在0~200mT和0~2000mT間轉換。

mT/Gs；選擇顯示單位

當重復按顯示單位轉換按鍵時，顯示單位會在mT和GS之間轉換。

ZERO/RESET；置零/重置峰值

在非保持的狀態下將傳感器遠離磁場，如顯示屏上顯示不為0，可按調零/重置峰值按鍵使之為零。

注意：如測量中需要轉換量程或轉換交流/直流測量，都必須重新調零，之后重新測量; 或者測量之前先全部調零。

選擇峰值保持功能

當重復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的測量過程中，如需重新測定峰值，而此峰值預計比原峰值小，則可按調零/峰值重置按鍵使之重新讀入峰值。

因為當儀器進入峰值保持狀態后必須有比現有顯示值大的值時數據顯示才改變，如果所測數據比現有顯示值小，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。

例：原峰值為1500mT；當要測定新峰值預計新峰值<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，使用的時候要嚴格執行操作規范，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，嚴禁在擱置在潮濕的環境中。

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，要調查清楚在本次火災之前是否發生過大電流短路和雷擊現象，防止將以前某種原因造成的磁化剩磁當作此次的檢測結論。

7.4.適當擴大檢測的范圍，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備進行檢測對比，以取得造成剩磁原因的科學、可信的證據。

7.5.請不要擅自對本產品進行修理、拆卸、改造。本產品的供給電源必須是規定范圍內的電源，切忌連接規定范圍以外的電源。

7.6.請不要把本產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械性沖擊比較敏感，嚴禁用手觸摸。

7.7.嚴禁對傳感器進行加熱、涂敷粘接劑、粘貼膠布等行為。

7.8.嚴禁在直射日光、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品。

7.9.為了保證儀器測量的準確性，請嚴格遵守使用溫度范圍及保存溫度范圍。

7.10.請避免在產品表面出現結露現象（從寒冷的地方急速轉移到溫暖的地方時出現）時使用本產品。

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

（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.對物品進行剩磁測量應在勘驗的現場直接進行，不應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.不應提取靠近磁性材料及附近的樣品。

4.每個樣品應單獨放置，不能混放，以免樣品之間相互磁化。

（五）.剩磁檢測數據的運用

剩磁數據一般都是毫特斯拉級（mT）的，運用剩磁數據判斷雷擊、短路有以下方法：

1.剩磁數據法

剩磁數據法是根據被測樣品的種類、大小來確定可以作為判據的剩磁數值：

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

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

（3）對于導線附近的鐵棒、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， 應以剩磁值大于1.0mT作為發生短路或雷擊的判據。

（4）雷電流剩磁數據一般較大：當接閃線上流過20kA電流時，接閃線上的預埋支架、U形卡子的剩磁數據為2.0~3.0mT。雷電流垂直通過1m x2m鐵板時，鐵板四角的剩磁數據為2.0 ~3.0mT，接閃桿尖端剩磁數據并不大，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。上述數據系實驗和在雷電現場檢測所得，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備，通過對它們周圍的鐵磁性物質進行剩磁檢測，然后比較其數值，有剩磁的部位，則可能發生過短路。

3.剩磁規律法

剩磁規律法：是運用剩磁由強到弱的衰減規律，確定短路火災的一種方法。一般來說，鐵磁體磁性的強弱與其距導線（短路點）的距離有關，距導線越近其磁性越強，測量時如能發現 剩磁值由強到弱的變化規律，再結合所測的數據，可進一步判定導線是否曾發生過短路。

4.火燒導線短路剩磁判定 

火燒導線發生短路，同樣也會產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，應查清火源情況，根據現場實際做出判定。

三、產品介紹

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強度的專用儀器，是磁性測量領域中用途最為廣泛的測量儀器之一。可準確地測定直流磁場的磁感應強度。量程范圍寬，操作方便，液晶顯示清晰，按鍵均采用國內最先進的觸摸式按鍵，電源為四節5號電池，可連續工作100多個小時，也可在市電的情況下使用穩壓電源，小巧便攜。完善的質量保證，優質的售后服務，是您工作的理想選擇。

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

應用范圍：測量電氣導線短路火災或雷擊災害的剩磁含量；永磁材料的表面磁場分布（即我們通常所說的測量表磁）；磁路結構內的間隙磁場；通過永磁或直流電流產生磁場作用于吸取鐵磁材料的設備所產生的磁場。

技術指標

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、負顯示，正代表N極、負代表S極

顯示單位：mT毫特斯拉

被測磁場：直流磁場（靜態磁場）

環境溫度：5℃～40℃；相對濕度：20%～80%(無凝露)

供電電源：四節五號電池、可外接穩壓電源

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任公司依據中華人民共和國公安部于2014年8月18日下發的《關于加強消防監督檢查設備配備和應用工作的通知》（公消[2014]262號）要求所研發，為貫徹落實通知精神，進一步提高消防監督水平，規范執法行為，確保消防監督工作的科學性和準確性，特推出本產品。期待為您的現場檢測分析工作帶來便利性。火災調查工作是一門專業性很強的科學，火災現場復雜多樣，在確定起火部位、起火點、現場鑒定檢測和物證提取等各個工作環節中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，準確度：1%，分辨力：0.01mT；可用于測量直流磁場（靜態磁場），交流磁場（動態磁場）、輻射磁場、剩磁、地球磁場等各類磁場的磁感應強度。過該設備測量火災現場中電氣線路、配電盤、閘刀開關等設備周圍金屬物體的磁性來判斷線路及開關等設備是否發生短路故障，從而確定火災的性質，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零，工作環境溫度濕度：5℃-40℃/20-80%RH。電源為四節5號電池，可連續工作100多個小時，也可使用隨機適配穩壓電源，小巧便攜，完善的質量保證，優質的售后服務，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強度的專用儀器，是磁性測量領域中用途最為廣泛的測量儀器之一。

技術指標

量程范圍：0~200mT~2000mT

頻率范圍：10Hz~200Hz

準 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代表負極；顯示按鍵快速自動調零

環境溫度：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5號電池，可外接5V穩壓電源

備    注：1mT毫特斯拉=10Gs高斯

參考資料：

《GB 16840.2-1997電氣火災原因技術鑒定方法-第2部分：剩磁法》

《QX/T 103-2017 雷電災害調查技術規范》

《火災事故調查》