一种新型高压临氢材料的氢含量测试装置及测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种新型高压临氢材料的氢含量测试装置及测试方法。所述装置包括控制系统、换热系统、油源系统、环境箱系统、氢含量分析系统和气源系统。控制系统包括工控机；换热系统、气源系统和油源系统均与环境箱系统连接，且与工控机有线连接；环境箱系统包括上筒体和下筒体；氢含量分析系统包括氢暴露模块、氢传输模块和氢监测模块。本发明专利技术利用气/液体压力传感器监测数据实现高压临氢材料氢含量变化特性的高精度在线分析，满足材料在单次和循环等多工况高压氢暴露后的氢含量原位测试需求，提供兼具宽温高压功能的氢能装备用材氢含量原位测试环境，开展温度对高压氢环境材料氢含量变化特性的影响规律研究。氢含量变化特性的影响规律研究。氢含量变化特性的影响规律研究。

【技术实现步骤摘要】
一种新型高压临氢材料的氢含量测试装置及测试方法


[0001]本专利技术属于氢能装备用材氢相容性测试领域，具体涉及一种新型高压临氢材料的氢含量测试装置及测试方法。

技术介绍

[0002]随着全球气候变化和自然灾害加剧的压力持续增大，氢能得到了世界各国的重点关注。氢能装备用材长期暴露于高压氢环境中，溶质氢分子进入材料内部可能导致其力学性能劣化，甚至引起氢气泄漏与爆炸事故。在高压氢气作用下，材料内部溶解氢含量对材料自身性能及高压氢系统安全性影响重大。因此，发展高压临氢材料氢含量测试装置显得尤为重要。
[0003]目前，高压氢气下材料的氢含量测试装置主要分为三种，其测试环境均为常温下的单次氢气暴露。第一种是传统的热脱附分析气相色谱测试装置。该装置采用加热和惰性气体对试样进行吹扫，使氢气从充氢试样中逸出，并利用载气将氢气输送至气相色谱仪中进行氢含量测定。但该装置成本高昂，且所测得材料氢含量数据有所失真。第二种是简易的电子天平重量测试装置。该装置将充氢试样放置于电子微量天平上，让氢气从试样中缓慢逸出，根据天平测得的试样质量变化量间接计算相应的氢含量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型高压临氢材料的氢含量测试装置，其特征在于，包括控制系统、换热系统、油源系统、环境箱系统、氢含量分析系统和气源系统；控制系统包括工控机(1)；换热系统、气源系统和油源系统均与环境箱系统连接，且与工控机(1)有线连接；环境箱系统包括上筒体(34)和下筒体(35)；氢含量分析系统包括氢暴露模块、氢传输模块和氢监测模块，氢暴露模块设置在上筒体(34)内，氢暴露模块包括用于监测氢暴露模块的测试温度的上温度传感器(39)和用于放置试样(40)的试样台(41)，氢监测模块设置在下筒体(35)内，氢暴露模块和氢监测模块之间通过所述氢传输模块连接以将试样(40)释放的氢气传输到氢监测模块，氢监测模块包括用于监测氢监测模块的测试温度的下温度传感器(46)、用于监测氢气压力的气体压力传感器(48)、用于监测油体压力的液体压力传感器(51)、第一油槽(47)和第二油槽(50)，第一油槽(47)位于第二油槽(50)内且两个油槽内部的油体储存空间连通，且各传感器与工控机(1)信号连接。2.根据权利要求1所述的一种新型高压临氢材料的氢含量测试装置，其特征在于，所述换热系统包括制冷加热机(3)、进水阀(4)、上进水管(5)、上换热弯管(6)、上出水管(7)、下进水管(8)、下换热弯管(9)、下出水管(10)和出水阀(11)，制冷加热机(3)与工控机(1)有线连接；上进水管(5)、上换热弯管(6)和上出水管(7)依次连接，且穿过上筒体(34)，下进水管(8)、下换热弯管(9)和下出水管(10)依次连接，且穿过下筒体(35)，上进水管(5)和下进水管(8)均与制冷加热机(3)的出水端连接，上出水管(7)和下出水管(10)均与制冷加热机(3)回水端连接；进水阀(4)和出水阀(11)分别设置在制冷加热机(3)的出水端和回水端，且与工控机(1)信号连接。3.根据权利要求1所述的一种新型高压临氢材料的氢含量测试装置，其特征在于，油源系统包括油箱(12)、加油阀(13)、加油管(14)、排油阀(15)和排油管(16)；所述油箱(12)通过加油管(14)和排油管(16)与环境箱系统连接形成油体的循环回路，加油阀(13)和排油阀(15)分别设置在加油管(14)和排油管(16)上，且油箱(12)与工控机(1)有线连接，加油阀(13)和排油阀(15)与工控机(1)信号连接。4.根据权利要求3所述的一种新型高压临氢材料的氢含量测试装置，其特征在于，油箱(12)中盛放的是不易挥发的油体。5.根据权利要求1所述的一种新型高压临氢材料的氢含量测试装置，其特征在于，所述环境箱系统还包括支撑底座(37)，所述支撑底座(37)位于下筒体(35)的底部，第二油槽(50)固定在支撑底座(37)上。6.根据权利要求1所述的一种新型高压临氢材料的氢含量测试装置，其特征在于，所述环境箱系统还包括保温夹套(33)，保温夹套(33)包围设置在上筒体(34)和下筒体(35)的外筒壁上。7.根据权利要求1所述的一种新型高压临氢材料的氢含量测试装置，其特征在于，所述气源系统包括增压模块和减压模块；所述增压模块包括用于测量氢暴露模块内部压力值的进出气压力传感器(17)、进出气
阀(18)、进出气管(19)、出气口阀(20)、增压器(21)、气源总阀(22)、惰性气体源阀(23)、惰性气体瓶(24)、氢气源阀(25)和氢气瓶(26)，氢气瓶(26)和惰性气体瓶(24)均分别通过管道与增压器(21)的进气口连接，增压器(21)的出气口通过进出气管(19)与氢含量分析系统连接，进出气阀(18)设置在进出气管(19)上，出气口阀(20)设置在增压器(21)的出气口端，气源总阀(22)设置在增压器(21)的进气口端，惰性气体源阀(23)和氢气源阀(25)分别设置在惰性气体瓶(24)和氢气瓶(26)的出气口端；所述减压模块包括下抽...

【专利技术属性】
技术研发人员：周池楼，郑益然，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：