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在线式铝液测氢仪,铝液测氢仪

  • 更新时间:  2017-04-10
  • 产品型号:  HL-V型
  • 简单描述
  • 在线铝液测氢仪也叫铝液测氢仪,在线测氢仪,铝水测氢仪、铝液氢含量测试仪、铝合金精炼除气效果检测仪器、测氢装置、氢含量测试仪、铝合金炉前快速测氢仪,可以实现铝液现场测量氢气的需要,是基于当今技术研制的新型仪器。该仪器采用数控模块设计制造,仪器显示直观,操作简便,易携带,易维护,是一种高智能化的铝熔体在线测氢仪;该仪器炉前测量无需外接电源、气源,直接显示每100克金属含氢量
详细介绍

HL-V型测氢仪(在线测氢仪)也叫铝液测氢仪在线测氢仪,铝水测氢仪、铝液氢含量测试仪、铝合金精炼除气效果检测仪器、测氢装置、氢含量测试仪、铝合金炉前快速测氢仪,可以实现铝液现场测量氢气的需要,是基于当今研制的新型仪器。该仪器采用数控模块设计制造,仪器显示直观,操作简便,易携带,易维护,是一种高智能化的铝熔体在线测氢仪;该仪器炉前测量无需外接电源、气源,直接显示每100克金属含氢量;内存近60种合金修正系数,并可通过键盘输入温度、合金修正系数;该仪器具有自动连续测氢、测温功能。采用液晶显示器直接显示氢含量、全中文菜单操作;自动存储并打印测量结果;该仪器具有自校准功能,校准时只用一组标准气体。

一、测氢仪的功能设置 

考虑到测氢仪现场使用的方便性,本着功能的实用性,操作的简便性,并着重弥补egas-I型仪器的弱点来设置仪器的功能。 

1、测氢功能 

仪器应具有直接显示每100克金属中氢的体积含量,所以,仪器本身具有计算的功能,将氢分压,溶体温度,合金修正系数进行运算,得到(ml/100g金属)氢含量贮存并显示出来。 

2、内存合金修正系数 

合金不同,其修正系数不同,如果每测一合金都需输入相应修正系数则显得麻烦,操作人员还得熟记或查阅每种合金的修正系数。因此,将常用的近60种合金的修正系数按合号存入仪器,操作者只需在测试时输入合号,仪器即自动修正。不输入合号,仪器默认修正系数为1显示氢含量。

3、修正系数输入功能 

修正系数输入功能是必要的,当测量仪器未内存的不常用的合金时,可通过仪器面板直接输入修正系数。 

4、测温功能 

由于测氢必须同时测温,所以仪器应具有测温功能,考虑到铝合金溶体的温度在700℃左右,所以采用K型热电偶测温,并具有冷端自动补偿功能,仪器应能显示温度值。 

5、温度输入功能 

虽然仪器本身设置有测温功能,但考虑到测温不正常,或者有必要另用测温仪表测温时这一功能的设置就不会多余。 

6、校准显示 

仪器准确与否,必须进行校正,测氢仪通常用固定百分含量的标气进行校准,所以在校准时让仪器直接显示标气百分含量,就显得非常直观方便。 

7、自动调零 

仪器设置调零是必须的,当发生零漂移时,可进行调节,但如果让仪器自动调零,这样操作者会觉得更方便、快捷。 

8、吹洗 

egas-Ⅰ型仪器采用机械吹洗阀,ⅢB型仪器采用电子开关吹洗,会感操作更方便,仪器的整体性会更*。 

二、在线式铝液测氢仪技术参数

1、测量范围:0-0.99ml/100g金属 

2、分辨率:0.01ml/100g金属 

3、校正误差:≤5% 

4、检测平衡时间:3-5分钟 

5、温度显示误差:≤±0.5% 

6、使用环境温度:0-60℃ 

7、电源:200V±10%,50Hz 

8、气源:≥99.7%干燥氮气,P=0.07MPa 

三、测氢仪工作原理

1、氢分压的测量 

氢是铝及铝合金熔体中zui主要的气体,它以原子态的形式溶解于金属中,且在任何清洁自由的表面具有逸出趋势,同时在该表面建立平衡关系: 

H原子溶解度=常数(PH2)1/2 

式中PH2是氢气的平衡压力。 

如果在标准大气压(1.01325×105Pa)下,氢的溶解度S是已知的(实际上许多合金的溶解度已经确定),那么气体含量G将给出一个平衡压力Pi,有: 

G=S(Pi/atm)1/2 

atm:1.01325×105Pa 

Pi是测氢仪所需测定参数,且将其转换成准确的气体含量,其单位在标准状态下为毫升/100克金属。由于S随温度升高显著地增大,因此测量熔液中气体的含量时必须同时测量熔体中的温度。 

铝熔体中氢分压的测量采用热导式测量方法,热导池、氧化铝陶瓷探头、铝液、管路组成循环气路,由电动泵促使循环气路中的隋性气体闭合循环,使铝熔体中的氢扩散到循环的隋性气体中,改变气体的导热系数,使热导池中加热电阻变化,从而使热电阻所在测量电桥输出不平衡电势。该不平衡电势经斩波稳零集成运放7650组成的放大器放大转换以便A/D转换器转换为数字信号。 

2、温度测量 

由于铝合金熔体的温度在700℃左右,温度上限不高,而且通常测温范围在650℃-750℃,范围较窄,所以采用K型热电偶测温较好。为了将热电势信号转换来便于A/D转换器转换,同时考虑到补偿热电偶冷端电势,所以由斩波稳零集成运放7650组成放大器,完成冷端补偿和信号转换放大之用。冷端补偿利用晶体三极管be极间PN结的温度特性(-3mv/℃)进行补偿。 

3、信号处理 

温度信号和氢分压信号由单片机8031控制的多路开关逐一由A/D转换为数宇信号送入单片机内存,由单片机运算处理后存贮、提示。由8155接口电路组成显示、键盘接口。显示采用单显示器,程序设置为主显氢含量,可用功能键选择其它参数的显示。 

四、机子结构特点

设计时,考虑到该仪器使用条件,炉前温度高,所以将仪器设计为分体式,即小型化的前置器和柜式主机。既克服了流槽旁高温对主机的影响,又便于使用操作。

1、外壳面板 

由于该仪器为仪器,在熔铸生产线上流动使用,所以,既要考虑易于搬动,又要考虑防止现场非法操作。因此,主机外壳设计为柜式,前两脚为可调平衡的支撑脚,后两脚为轮子,为防止非法操作,设计为锁控总电源开关,后柜可存放前置器及连接线。 由于薄膜面板的密封性好,外观美观,整体性能好等优点,所以设计为薄膜面板。键盘设计为薄膜有感按键。

2、内部结构 

热导池分别安装检测和参比电阻温度元件。电动泵由电机、曲柄联杆、波纹管等组成。吹洗气路由电磁伐、减压阀等组成。 主机中安装主电路板、气瓶、可充电电源等。 


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