[实用新型]一种测定铝合金中氢含量的设备

说明书

本实用新型公开一种测定铝合金中氢含量的设备，包括与下位单片机采样卡电路连接的气路系统、热提取样品仓和检测器，气路系统与热提取样品仓连接并为样品仓内提供载气，热提取样品仓与检测器连接并将样气送入检测器中；下位单片机采样卡与计算机中的控制系统电路连接；热提取样品仓包括有红外发热元件，红外发热元件用于调节样品仓内的温度。该测定铝合金中氢含量的设备，热效率高，温度稳定，样品进样量大，发热源的使用寿命长，可实现精准控温，更好地提高了取样的代表性，减少取样误差，通过植入行程开关设计，用电安全性方面也得到保证。

技术领域

本实用新型涉及测定氢含量的设备技术领域，特别是涉及一种测定铝合金中氢含量的设备。

背景技术

铝合金是一种低密度高强度的材料，广泛应用于航空航天及船舶制造领域。但是随着广泛的使用，人们发现应力开裂现象时有发生，随着深入了解，发现铝合金中存在扩散氢引发氢脆现象，而且被认为是导致应力开裂和腐蚀疲劳的主要原因，对铝合金中氢含量的测定就变得尤为重要。在测定过程中，样品的最佳状态是处于半熔融状态。

在铝及铝合金加工和铸造领域，扩散氢的危害主要表现为裂缝及气孔的形成，分子氢裂解为两个氢原子，熔融铝对于原子氢具有较高的溶解度。当铝温度降低从熔融态变为固体时，氢溶解度下降，溶解的氢原子重新结合为氢分子，氢分子通过气泡的方式从熔体中溢出，导致测试结果不准，所以控制铝的加热状态是准确测定铝中氢的必要条件。

现有的定氢仪技术都是使用电极脉冲加热炉，只能控制功率，不易准确控制加热温度，而且样品舱较小，最大样品量不超过5g，无法准确测定氢含量较低的铝合金材料。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种测定铝合金中氢含量的设备，以解决上述现有技术存在的问题，结构简单，分析速度快，并且能够提高测定的准确性。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种测定铝合金中氢含量的设备，包括与下位单片机采样卡电路连接的气路系统、热提取样品仓和检测器，所述气路系统与所述热提取样品仓连接并为样品仓内提供载气，所述热提取样品仓与所述检测器连接并将样气送入所述检测器中；所述下位单片机采样卡与计算机中的控制系统电路连接；所述热提取样品仓包括有红外发热元件，所述红外发热元件用于调节样品仓内的温度。

优选的，所述气路系统包括进气管路和载气钢瓶，所述载气钢瓶内的载气为氮气，所述载气钢瓶通过进气管路与所述热提取样品仓连通，所述进气管路上安装有与所述下位单片机采样卡电线连接的开关电磁阀。

优选的，所述热提取样品仓包括温控系统和石英样品管，所述热提取样品仓采用样品炉结构，所述石英样品管放置在炉体内，所述温控系统包括温度传感器，所述温度传感器用于感应炉体以及所述石英样品管中的温度并将信息传递给所述下位单片机采样卡。

优选的，所述热提取样品仓的炉体内壁贴敷有一层反射膜，该反射膜用于反射所述红外发热元件发出的红外热源。

优选的，所述热提取样品仓的炉体上设置有气缸和炉头，炉体垂直放置在炉体支架上，所述气缸装配在所述炉体的底部进口处，且所述气缸的伸缩端用于支撑并推动样品进入炉体内部的所述石英样品管中；所述炉头设置于所述炉体的顶部并与所述检测器连接。

优选的，所述热提取样品仓的炉体外壁设置有水循环管道，该水循环管道外接有恒温水循环机；所述恒温水循环机与所述下位单片机采样卡电路连接。

优选的，还包括有电子天平，所述电子天平用于对样品进行称重并将称重信息传递到所述控制系统中。

优选的，所述红外加热元件采用红外加热管。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：