CN107024379A - 一种智能化快速高精度分析金属中扩散氢分析仪 - Google Patents

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段兴汉
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Abstract

一种智能化快速高精度分析金属中扩散氢分析仪。电子天平与热导检测组件中设有的主控板连接，氢信号与热导检测组件内设有的A/D采集及转换连接、A/D采集及转换的另一端与主控板连接，主控板的另一端分成二路，一路与红外萃取组件中的红外板连接，另一路与标准气体进样组件的进样控制板连接。现有技术相比，利用标准气体进样组件建立标准浓度曲线对仪器进行校准，利用红外热萃取组件对样品快速恒温加热，使得扩散氢快速逸出。它采用红外加热萃取样品，利用红外热萃取组件对样品快速恒温加热，使得扩散氢快速逸出。它具有结构简单，分析速度快，具有标准浓度曲线，从而提供其检测的准确性。

Description

一种智能化快速高精度分析金属中扩散氢分析仪
技术领域
本发明一种智能化快速高精度分析金属中扩散氢分析仪，涉及的金属中扩散氢分析技术领域，主要适用于金属及焊缝金属中扩散氢的测定，特别涉及一种快速高精度分析金属中扩散氢分析仪。
背景技术
扩散氢分析仪主要适用于冶金、金属制造、船舶制造等行业中的高强度金属、焊缝金属等物质中的扩散氢含量分析。分析仪器的扩散氢分析仪采用红外加热萃取样品，热导法测试样品中扩散氢元素质量分数。扩散氢分析试样中的氢通过高温恒温加热，氢原子游离逸出金属内部结合成为氢气体。该气体经过处理进入热导池，由探测器转化为信号，经计算机处理出结果。此方法具有准确、快速、灵敏度高的特点。采用此方法的扩散氢分析仪，自动化程度高，适用于各个要求分析扩散氢的场合。传统的扩散氢分析仪一般采用甘油法、水银法和色谱法，这三种方法收集金属中的扩散氢都是采用密闭容器中常温或45℃收集72h甚至10天，操作时间长，其中甘油法，甘油的粘性大，逸出的氢悬浮于甘油中或粘附在玻璃壁上，使得测试误差大，精度不高。而水银法中使用水银，水银在液态或气态都会对人体造成伤害。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单，设计合理、使用方便、且能按照国家标准方法进行检测的一种快速高精度分析金属中扩散氢分析仪，它采用红外加热萃取样品，标准气体进样组件进行校正；它具有结构简单，分析速度快，可采用标准气体进行校正，从而提高其准确性的一种快速高精度分析金属中扩散氢分析仪。
本发明采用的技术方案是；包括电子天平、热导检测组件、红外萃取组件、标准气体进样组件、计算机、打印机、氢信号、A/D采集及转换、主控板、红外板、红外加热器件、电磁阀组、进样控制板、步进电机、电磁阀组，其特征在于：电子天平与热导检测组件中设有的主控板连接，氢信号与热导检测组件内设有的A/D采集及转换连接、A/D采集及转换的另一端与主控板连接，主控板的另一端分成二路，一路与红外萃取组件中的红外板连接，另一路与标准气体进样组件的进样控制板连接；
所述的红外热萃取组件，包括一红外炉，该红外炉上设置一红外板，该红外板上设置红外控制单片机，红外板连红外加热器件和电磁阀组；
所述标准气体进样组件设有进气控制板，该进气控制板上设有进气控制板，进样控制板连有步进电机和电磁阀；
所述的计算机通过通讯接口分别与主机相连，通过通讯接口与打印机6相连。
本发明的有益效果为：与现有技术相比，利用标准气体进样组件建立标准浓度曲线对仪器进行校准，利用红外热萃取组件对样品快速恒温加热，使得扩散氢快速逸出。它采用红外加热萃取样品，利用红外热萃取组件对样品快速恒温加热，使得扩散氢快速逸出。它具有结构简单，分析速度快，具有标准浓度曲线，从而提供其检测的准确性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
其中，1-电子天平、2-热导检测组件、3-红外萃取组件、4-标准气体进样组件、5-计算机、6-打印机、7-氢信号、8-A/D采集及转换、9-主控板、10-红外板、11-红外加热器件、12-电磁阀组、13-进样控制板、14-步进电机、15-电磁阀组。
具体实施方式
以下结合附图，对发明作进一步描述：
如图1所示，整机固定在仪表箱内。电子天平1与热导检测组件2中设有的主控板9连接，氢信号7与热导检测组件2内设有的A/D采集及转换8连接、A/D采集及转换8的另一端与主控板9连接，主控板9的另一端分成二路，一路与红外萃取组件3中的红外板10连接，另一路与标准气体进样组件4中的进样控制板13连接；
所述的红外热萃取组件3包括一红外炉，该红外炉上设置一红外板10，该红外板10上设置红外控制单片机，红外板10连红外加热器件11和电磁阀组12；
所述的标准气体进样组件4设有进气控制板，该进气控制板上设有进气控制板13，进样控制板13连有步进电机14和电磁阀组15；
所述的计算机5通过通讯接口分别与主控板9相连，通过通讯接口与打印机6相连。
如图1所示，首先把标准气体与标准气体进样组件4的接口连接，计算机5利用通讯接口与热导检测组件2进行通讯，发生数据(命令)。热导检测组件2中的主控单片机9发送命令(信号)，控制标准气体进样组件4中的气路、电路工作，标准气体进样组件4接收信号后，回传信号到热导检测组件2，准备工作就绪，可以开始工作。
标准气体标准气体通过载气流经热导检测组件2内的的热导池，检测出单位时间内流经检测池的气体浓度，将氢信号的数据传输到热导检测组件2上的A/D采样及转换8进行转换，然后传输到主机板10，再通过通讯接口传输到计算机5，有软件进行数据处理，建立标准浓度曲线组，用以仪器校正。
然后，电子天平1称取准备好的样品，通过通讯接口传输到计算机5中，计算机5利用通讯接口与热导检测组件2进行通讯，发生数据(命令)。热导检测组件2中的主控板9发送命令(信号)，控制红外热萃取组件3中的气路、电路工作，红外热萃取组件3接收信号后，回传信号到热导检测组件2，准备工作就绪，可以开始工作。
样品经过红外加热器件11加热后，样品中的扩散氢转化为H2逸出，通过载气流经热导检测组件2的热导池，检测出单位时间内流经检测池的气体浓度，将氢信号7的数据传输到热导检测组件2上A/D采样及转换8进行转换，然后传输到主机板10，再通过通讯接口传输到计算机5，有软件进行数据处理，最后计算机5通过其相连的打印机6打印数据。

Claims (4)

1.一种智能化快速高精度分析金属中扩散氢分析仪，包括电子天平、热导检测组件、红外萃取组件、标准气体进样组件、计算机、打印机、氢信号、A/D采集及转换、主控板、红外板、红外加热器件、电磁阀组、进样控制板、步进电机、电磁阀组，其特征在于：电子天平与热导检测组件中设有的主控板连接，氢信号与热导检测组件内设有的A/D采集及转换连接、A/D采集及转换的另一端与主控板连接，主控板的另一端分成二路，一路与红外萃取组件中的红外板连接，另一路与标准气体进样组件的进样控制板连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能化快速高精度分析金属中扩散氢分析仪，其特征在于：所述的红外热萃取组件包括一红外炉，该红外炉上设置一红外板，该红外板上设置红外控制单片机，红外板连红外加热器件和电磁阀组。
3.根据权利要求1所述的一种智能化快速高精度分析金属中扩散氢分析仪，其特征在于：所述的标准气体进样组件设有进气控制板，该进气控制板上设有进气控制板，进样控制板连有步进电机和电磁阀。
4.根据权利要求1所述的一种智能化快速高精度分析金属中扩散氢分析仪，其特征在于：所述的计算机通过通讯接口分别与主机相连，通过通讯接口与打印机相连。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107192733A (zh) * 2016-10-27 2017-09-22 上海景瑞阳实业有限公司 一种智能化快速高精度分析金属中扩散氢分析仪
CN114624145A (zh) * 2022-05-16 2022-06-14 上海景瑞阳实业有限公司 一种金属材料的氢逸出速率的检测系统及方法

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