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一种测量金属熔体中氢含量的传感器及测量方法技术

技术编号:12854080 阅读:107 留言:0更新日期:2016-02-11 18:29
本发明专利技术提供一种测量金属熔体中氢含量的传感器及测量方法,传感器结构包括固态质子导体元件,参比电极,准待测电极,参比物,通管,绝缘陶瓷粘结剂。所述测量方法,工艺步骤为:①将传感器和耐蚀电极插入金属熔体中,并保证固态质子导体元件完全没入金属熔体中,准待测极与金属熔体直接接触,接触面为待测电极;②将电位计和参比极导线或金属导气管和耐蚀电极连接,测量参比极和待测极之间的电位差;③利用测量的电位差、金属熔体温度、氢在金属熔体中的饱和溶解度计算金属熔体氢含量S。本发明专利技术传感器的质子导体元件可直接与金属熔体接触,并快速建立参比物与金属熔体中氢平衡的气氛,测量速度更快,结果更精准,并且传感器经过简化更为简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种测氢传感技术,具体涉及一种测量金属熔体中氢含量的传感器及 测量方法。
技术介绍
-般情况下,氢为金属材料中的有害元素,可导致金属材料产生氢脆、疏松及针孔 等缺陷。及时测量金属中的氢含量,信息反馈后进行适当的脱氢处理,可以避免金属材料中 产生各种氢致缺陷。 EP0544281日本东京窑业公开了一种固体质子导体测量铝熔体中氢含量的装置, 可以测量铝熔体等l〇〇〇°C以下的金属熔体中的氢含量。 由于采用固体质子导体氢传感器可以测量气体中的氢含量,固体质子导体传感器 的参比极及待测极均为外加多孔电极,在参比极填充具有一定氢分压的参比物,或者通入 具有一定氢分压的气体,将待测极接触待测气氛,构成浓差电池。 电池反应为: H2 (high) = H2 (low) (I)采用电位计测量浓差电池的电动势,已知参比极(氢分压可高于待测极,也可低于待测 极)氢分压,可以计算得到待测气氛中的氢分压,计算得到氢含量。 日本东京窑业公开的测量氢含量的探头及方法,采用固态质子导体为传感器探头 主体,在固态质子导体与金属熔体间通过陶瓷套管、陶瓷罩或多孔材料分隔,导致质子导体 与金属本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量金属熔体中氢含量的传感器,其特征在于包括固态质子导体元件,参比电极,准待测电极,参比物,通管,绝缘陶瓷粘结剂;其中通管和固态质子导体元件之间通过绝缘陶瓷粘结剂进行连接并形成内空间,固态质子导体元件位于空间内的表面为内表面,暴露于外部的表面为外表面,参比电极涂于固态质子导体元件的内表面上,准待测电极为固态质子导体元件的外表面;所述参比物为气体、液体或者固体,置于内空间中,与参比电极接触。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:厉英丁玉石周旭东
申请(专利权)人:东北大学
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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