JP2009168612A - 水素量測定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】水素量測定装置10は、真空チャンバー11と、鋼材試料20を低温から高温に向かって次第に昇温させる電気炉13と、チャンバー11の温度を測定する温度センサ14と、試料20から放出される水素ガスの分圧を分析する分圧分析計15と、センサ14と分析計15とが接続されたコントローラ17とを備えている。コントローラ17は、分析計15から出力された水素ガス分圧を所定の検量線に当て嵌めて試料20から放出された水素ガスの放出速度を決定し、放出速度から試料20に含まれる水素量を定量する水素量定量手段と、定量した水素量と温度センサ14から出力された測定温度との相関関係を特定する相関関係特定手段とを有する。
【選択図】図1
Description
11 真空チャンバー
12 搬送機構
13 電気炉(昇温機構)
14 温度センサ
15 分圧分析計
16 水素ガス供給機構
17 コントローラ
20 鋼材試料(測定対象物)
23 真空バルブ
24 真空ポンプ
27 ケーシング
28 搬送棒
31 ゲートバルブ
32 真空ポンプ
34 加熱部
40 タンク
41 水素ガス供給装置
44 真空バルブ
45 真空バルブ
51 検量線
Claims (9)
- 異形異質量の測定対象物を格納する真空チャンバーと、前記真空チャンバーに格納された測定対象物を低温から高温に向かって次第に昇温させる昇温機構と、前記真空チャンバーの温度を測定する温度センサと、前記真空チャンバーに接続されて該真空チャンバー内に格納された測定対象物の温度上昇にともなって該測定対象物から放出される水素ガスの水素ガス分圧を分析する分圧分析計と、前記温度センサと前記分圧分析計とが接続されたコントローラとを備え、
前記コントローラが、前記分圧分析計から出力された水素ガス分圧を所定の検量線に当て嵌めて前記測定対象物から放出された水素ガスの放出速度を決定し、前記放出速度から前記測定対象物に含まれる水素量を定量する水素量定量手段と、前記水素量定量手段によって定量した水素量と前記温度センサから出力された測定温度との相関関係を特定する相関関係特定手段とを有する水素量測定装置。 - 前記水素量測定装置が、前記真空チャンバーに標準水素ガスを一定放出速度で供給する水素ガス供給機構を含み、前記分圧分析計が、前記水素ガス供給機構から前記真空チャンバーに供給された標準水素ガスの分圧を分析し、前記コントローラが、前記分圧分析計から出力された標準水素ガスの分圧と該標準水素ガスの分圧に対応する放出速度とを用いて前記検量線を設定する検量線設定手段を含む請求項1記載の水素量測定装置。
- 前記検量線設定手段では、少なくとも3つの前記標準水素ガスの分圧とそれら標準水素ガスの分圧に対応する少なくとも3つの放出速度とを用いて前記検量線を設定する請求項2記載の水素量測定装置。
- 前記分圧分析計における分圧分析の時間間隔が、0.01〜5秒の範囲にある請求項1ないし請求項3いずれかに記載の水素量測定装置。
- 前記昇温機構が、前記コントローラに接続され、前記コントローラが、前記測定対象物を50〜200℃/hrの昇温速度で昇温させる昇温速度調整手段を含み、前記真空チャンバーに格納された測定対象物の昇温範囲が、室温〜1000℃である請求項1ないし請求項4いずれかに記載の水素量測定装置。
- 前記真空チャンバーの到達真空度が、1×10−7〜1×10−13Paの範囲にあり、前記真空チャンバーにおける水素ガスのバックグラウンド分圧が、1×10−9Pa以下である請求項1ないし請求項5いずれかに記載の水素量測定装置。
- 前記水素量定量手段では、前記分圧分析計から出力された水素ガス分圧から前記バックグラウンド分圧を減算して実質分圧を算出し、前記実質分圧を前記検量線に当て嵌めて前記水素量を定量する請求項6記載の水素量測定装置。
- 前記水素量定量手段では、前記測定対象物が室温〜300℃に昇温されたときに該測定対象物から放出される水素ガスの水素ガス分圧を前記検量線に当て嵌め、前記測定対象物に含まれる拡散性水素の水素量を定量する請求項1ないし請求項7いずれかに記載の水素量測定装置。
- 前記測定対象物が、鋼材である請求項1ないし請求項8いずれかに記載の水素量測定装置。
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