本发明专利技术公开了一种自动化定氢仪标定系统及其应用。该自动化定氢仪标定系统包括：─定氢仪；─纯氮气瓶；─若干所述标准气体瓶，用于对所述定氢仪提供不同含量氢气的气体；─控制单元，用于独立地控制所述定氢仪测量氢气含量，所述纯氮气瓶向所述定氢仪提供氮气，所述标准气体瓶向所述定氢仪提供气体。该自动化定氢仪标定系统通过控制单元、换向阀实现了标准气体和氮气的实时切换，极大的提升了标定效率和准确性，通过加入控制单元、流量计，模拟定氢仪实测钢水中抽取氢气过程的实测环境，减少标定的难度和成本，可为钢水定氢提供快捷、精确的可靠数据，降低风险和误差，在钢水定氢中具有良好的应用前景。
1、钢水成分是评估钢成品质量以及区分钢种的重要标志，而氢是炼钢过程中产生许多缺陷的主要原因，钢水氢含量的控制已经成为保证钢水质量的重要手段。在实际生产过程中，氢含量越低，产品质量越好，氢含量直接影响钢材的质量，所以要通过各种方法减少氢含量，在这一需求下，便对氢含量测定的方法及仪器的准确性、高效性提出了一定要求。在传统的氢含量测定过程中，使用的是化学分析法，即先由操作工取样，然后将该样送回化验室进行化学分析，过程比较复杂且受人为因素影响较大，再现性和成功率较低。
2、随着经济、社会的进步，钢铁行业也得到了长足发展，目前，多使用定氢仪对钢水中的氢含量进行测定，定氢仪测定需进行标定试验，而现有的标定方式中，有采用高精度定氢仪的测定方法，但该方法成本太高，同时每次检测的样本数太少，效率低下。同时，也有采用手动的方法用标准含量的气体对定氢仪进行标定，但此方法难以复现实际情况，无法模拟实际情况气体压强的变化，从而在实操过程中定氢仪准确性偏差较大。
>4、─纯氮气瓶；5、─若干所述标准气体瓶，用于对所述定氢仪提供不同含量氢气的气体；
6、─控制单元，用于独立地控制所述定氢仪测量氢气含量，所述纯氮气瓶向所述定氢仪提供氮气，所述标准气体瓶向所述定氢仪提供气体。
7、在本专利技术的一些实施方案中，还包括依次设置在所述定氢仪和纯氮气瓶之间的─电磁换向阀2和─减压阀2；
8、所述电磁换向阀2通过所述控制单元控制所述纯氮气瓶向所述定氢仪提供氮气；
9、所述减压阀2用于控制所述纯氮气瓶向所述定氢仪提供不同压强的氮气。
10、在本专利技术的一些实施方案中，还包括设置在所述定氢仪和若干所述标准气体瓶之间的─电磁换向阀3，所述电磁换向阀3用于控制若干所述标准气体瓶之间各自独立地向所述定氢仪提供气体。
11、在本专利技术的一些实施方案中，还包括设置在定氢仪和电磁换向阀3之间的─电磁换向阀1、─流量计和─减压阀1，所述减压阀1位于所述流量计和电磁换向阀3之间；
12、所述电磁换向阀1通过所述控制单元控制所述标准气体瓶向所述定氢仪提供气体；
13、所述流量计用于监控所述标准气体瓶流向所述定氢仪的气体的流量；
14、所述减压阀1用于控制所述标准气体瓶向所述定氢仪提供不同压强的气体。
15、在本专利技术的一些实施方案中，所述电磁换向阀1为二位五通阀。
16、在本专利技术的一些实施方案中，所述电磁换向阀2为二位五通阀。
17、在本专利技术的一些实施方案中，所述电磁换向阀3是n通阀，所述n为整数且4＜n＜10。
18、在本专利技术的一些实施方案中，所述纯氮气瓶中氮气的含量≥99％。
19、在本专利技术的一些实施方案中，所述标准气体瓶中的气体包括氮气和氢气，所述氢气的含量为1％-10％，余量为氮气，所述标准气体瓶的数量为大于4小于10的整数。
20、另一方面，本专利技术还提供一种自动化定氢仪标定系统的应用，所述自动化定氢仪标定系统的应用方法包括以下步骤：
21、步骤一、通过控制单元打开电磁换向阀2，关闭电磁换向阀1，向定氢仪进气口充入氮气，定氢仪开始测量，比较10s前后测出的气体变化量，如果气体变化量在0.01％以下，说明测量已经稳定，定氢仪测量完成，并记录此时零位氢含量值zero％；
22、步骤二、通过控制单元关闭电磁换向阀2，打开电磁换向阀1，此时，向定氢仪出气口充入a％含量氢气的气体，并从定氢仪进气口出来，进入大气，同时控制流量计，将此时的压强控制在p0；
23、步骤三、定氢仪开始测量，通过控制流量计将压强调到p1，比较10s前后测出的气体变化量，如果变化在0.01％以下，说明测量已经稳定，压强p1下氢含量测量完成，并记录此时零位氢含量值a1％，同时通知控制单元控制流量计将压强调到p2，比较10s前后测出的气体变化量，如果变化在0.01％以下，说明测量已经稳定，压强p2下氢含量测量完成，并记录此时零位氢含量值a2％，依此类推，测出压强p1、p2...pn时，定氢仪测出来的氢含量分别为：a1％-zero％、a2％-zero％......an％-zero％，其中，n<6，记录不同压强下定氢仪测量的氢含量值，拟合氢含量的补偿公式：y＝kp+b+am％；
24、其中，y为标准气体瓶中气体的氢含量；k为比例系数；b为截距；am％为定氢仪测出来的氢含量；p为压强；
25、k＝{[(a1％-a2％)/(p1-p2)]+[(a2％-a3％)/(p2-p3)]+...+[(an-1％-an％)/(pn-1-pn)]}
26、/(n-1)；
27、b＝[(a％-a1％)-k*(p1-p0)+(a％-a2％)-k*(p2-p0)+...+(a％-an％)-k*(pn-p0)]/(
28、n-1)；
29、步骤四、开启电磁换向阀3，更换b％含量氢气的气体，重复步骤三的操作，直至测完所有标准气体瓶，得出补偿公式，标定结束，其中，a％和b％的含量各自独立地为1％-10％。
30、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
31、本专利技术提供的自动化定氢仪标定系统，通过控制单元、换向阀实现了标准气体和氮气的实时切换，当定氢仪测量稳定后通知控制单元实现气体切换，这种自动化的切换极大的提升了标定效率和准确性，通过加入控制单元、流量计，模拟定氢仪实测钢水中抽取氢气过程，即气体流量和气体不断变化过程，极大的减少标定的难度和成本，采用流量实时控制流量和气压，真实模拟了定氢仪的实测环境，可以为钢水定氢提供快捷、精确的可靠数据，有效降低实测带来的风险和误差，在钢水定氢中具有良好的应用前景。
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【技术保护点】
1.一种自动化定氢仪标定系统，其特征在于，该自动化定氢仪标定系统包括：
2.根据权利要求1所述的自动化定氢仪标定系统，其特征在于，还包括依次设置在所述定氢仪（1）和纯氮气瓶（10）之间的─电磁换向阀2（8）和─减压阀2（9）；
3.根据权利要求1所述的自动化定氢仪标定系统，其特征在于，还包括设置在所述定氢仪（1）和若干所述标准气体瓶（12）之间的─电磁换向阀3（6），所述电磁换向阀3（6）用于控制若干所述标准气体瓶（12）之间各自独立地向所述定氢仪（1）提供气体。
4.根据权利要求3所述的自动化定氢仪标定系统，其特征在于，还包括设置在定氢仪（1）和电磁换向阀3（6）之间的─电磁换向阀1（3）、─流量计（4）和─减压阀1（5），所述减压阀1（5）位于所述流量计（4）和电磁换向阀3（6）之间；
5.根据权利要求4所述的自动化定氢仪标定系统，其特征在于，所述电磁换向阀1（3）为二位五通阀。
6.根据权利要求2所述的自动化定氢仪标定系统，其特征在于，所述电磁换向阀2（8）为二位五通阀。
7.根据权利要求2所述的自动化定氢仪标定系统，其特征在于，所述电磁换向阀3（6）是N通阀，所述N为整数且4＜N＜10。
8.根据权利要求1所述的自动化定氢仪标定系统，其特征在于，所述纯氮气瓶（10）中氮气的含量≥99%。
9.根据权利要求1所述的自动化定氢仪标定系统，其特征在于，所述标准气体瓶（12）中的气体包括氮气和氢气，所述氢气的含量为1%-10%，余量为氮气，所述标准气体瓶（12）的数量为大于4小于10的整数。
10.一种如权利要求1-9任意一项所述自动化定氢仪标定系统的应用，其特征在于，所述自动化定氢仪标定系统的应用方法包括以下步骤：
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【技术特征摘要】
1.一种自动化定氢仪标定系统，其特征在于，该自动化定氢仪标定系统包括：
2.根据权利要求1所述的自动化定氢仪标定系统，其特征在于，还包括依次设置在所述定氢仪（1）和纯氮气瓶（10）之间的─电磁换向阀2（8）和─减压阀2（9）；
3.根据权利要求1所述的自动化定氢仪标定系统，其特征在于，还包括设置在所述定氢仪（1）和若干所述标准气体瓶（12）之间的─电磁换向阀3（6），所述电磁换向阀3（6）用于控制若干所述标准气体瓶（12）之间各自独立地向所述定氢仪（1）提供气体。
4.根据权利要求3所述的自动化定氢仪标定系统，其特征在于，还包括设置在定氢仪（1）和电磁换向阀3（6）之间的─电磁换向阀1（3）、─流量计（4）和─减压阀1（5），所述减压阀1（5）位于所述流量计（4）和电磁换向阀3（6）之间；
5.根据权利要求4所述的自...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶江海，
申请(专利权)人：湖南瓷感科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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