[实用新型]第一气泡放大法炉前快速测氢仪

说明书

本实用新型涉及冶金领域，主要涉及有色合金熔炼过程中的含氢量测量设备，具体讲是第一气泡放大法炉前快速测氢仪。

有色合金中的气体主要是氢气，氢气是铸件产生针孔、缩松等缺陷的根源，这些缺陷的产生会使铸件的气密性、机械性能大大降低。故在合金熔炼过程中应对氢气的含量进行严格控制。检测合金中含氢量的方法很多，如x-射线透视法、化学分析法、真空萃取法、光谱分析法等，这些检测方法主要弊病是检测时间太长，精确度低，工序麻烦，设备造价高，像x-射线透视机、光谱分析仪的价格都在几万元以上，进口的都在十几万元以上，还有些方法是合金浇铸成铸件后才可检测(x-射线法)。而可用于炉前快速检测金属液中含氢量的方法是第一气泡法，具体做法是：从熔化炉中取出少量合金液倒入一真空透明容器内，然后降低系统压力，用肉眼观察从合金液中排出的第一个气泡，再把第一个气泡出现时合金液的温度和合金液面上的压力代入公式可求得合金液中的含氢量，然而，由于合金液中气泡的直径一般都小于1mm，测量时很难用肉眼准确观察到，所以，这一方法测量的准确性受人为因素的影响较大，又由于无保温装置，合金液可能在第一气泡还未出现时就凝固，目前国内尚无基于这一方法的正式产品问世。经检索专利文献，未查出于本实用新型相同的仪器，要将这一简单而又经济的测定方法应用于实际生产，应首先解决这一测定方法的准确性问题。如何快速而容易地对合金液中排出的第一气泡进行准确测定是本实用新型所要解决的关键问题。

本实用新型的目的就是要设计一种能够在炉前快速、容易、准确地测定合金液氢含量且基于第一气泡法原理的专用测量仪，即第一气泡放大法炉前快速测氢仪。

下面结合附图对本实用新型作详细说明，其实施例也在其中。

图1是本实用新型的结构示意图。

本实用新型主要用于有色合金液中氢含量的炉前快速测定。它由真空系统、保温装置、测温测压装置、密封系统、气泡放大装置组成。真空泵1、上盖10、外罩11、密封圈7构成真空系统，真空泵1位于测定仪侧面，保温装置主要由电阻丝2、炉体5构成，置于真空系统内，测温由热电偶3插入合金液8内来完成，测压由压力表4来测定，压力表4安装于测氢仪侧面的上方，密封圈7置于上盖10和外罩11之间，和调节螺钉6构成密封系统，气泡放大装置由安装于上盖10上的放大镜9构成，置于保温炉内的垫块12用来调整放大镜9的焦距，借助于气泡放大装置，可清楚地观察并准确地测定到坩埚内合金液中排出的第一个气泡。

测量时，首先打开上盖10，迅速取样倒入保温炉内的坩埚中，盖上上盖10，扭紧螺钉6使其密封，然后打开真空泵1缓慢降低系统的压力，并从放大镜9上对合金液面进行观察，当观察到第一个气泡排出时，记录下对应的温度和压力值，将测得的温度T和压力P的值代入下式： lgS = A T + B + lgP . . . . . . ( 1 ) ]]>即可求得合金液中的含氢量，(1)式中A、B为常数，T为第一个气泡放出时合金液的温度，P为第一个气泡放出时合金液面上方的压力，S为合金液中的含氢量。

本实用新型已被发明者设计并制造成为产品，经过使用，测定氢含量准确、可靠，可为冶金领域新添一种经济、实用的炉前快速测氢设备。