本發(fā)明一種智能化快速高精度分析金屬中擴散氫分析儀,涉及的金屬中擴散氫分析技術(shù)領(lǐng)域,主要適用于金屬及焊縫金屬中擴散氫的測定,特別涉及一種快速高精度分析金屬中擴散氫分析儀。
背景技術(shù):
擴散氫分析儀主要適用于冶金、金屬制造、船舶制造等行業(yè)中的高強度金屬、焊縫金屬等物質(zhì)中的擴散氫含量分析。分析儀器的擴散氫分析儀采用紅外加熱萃取樣品,熱導(dǎo)法測試樣品中擴散氫元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)。擴散氫分析試樣中的氫通過高溫恒溫加熱,氫原子游離逸出金屬內(nèi)部結(jié)合成為氫氣體。該氣體經(jīng)過處理進入熱導(dǎo)池,由探測器轉(zhuǎn)化為信號,經(jīng)計算機處理出結(jié)果。此方法具有準(zhǔn)確、快速、靈敏度高的特點。采用此方法的擴散氫分析儀,自動化程度高,適用于各個要求分析擴散氫的場合。傳統(tǒng)的擴散氫分析儀一般采用甘油法、水銀法和色譜法,這三種方法收集金屬中的擴散氫都是采用密閉容器中常溫或45℃收集72h甚至10天,操作時間長,其中甘油法,甘油的粘性大,逸出的氫懸浮于甘油中或粘附在玻璃壁上,使得測試誤差大,精度不高。而水銀法中使用水銀,水銀在液態(tài)或氣態(tài)都會對人體造成傷害。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足,提供一種結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計合理、使用方便、且能按照國家標(biāo)準(zhǔn)方法進行檢測的一種快速高精度分析金屬中擴散氫分析儀,它采用紅外加熱萃取樣品,標(biāo)準(zhǔn)氣體進樣組件進行校正;它具有結(jié)構(gòu)簡單,分析速度快,可采用標(biāo)準(zhǔn)氣體進行校正,從而提高其準(zhǔn)確性的一種快速高精度分析金屬中擴散氫分析儀。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是;包括電子天平、熱導(dǎo)檢測組件、紅外萃取組件、標(biāo)準(zhǔn)氣體進樣組件、計算機、打印機、氫信號、a/d采集及轉(zhuǎn)換、主控板、紅外板、紅外加熱器件、進樣控制板、步進電機、電磁閥組,其特征在于:電子天平與熱導(dǎo)檢測組件中設(shè)有的主控板連接,氫信號與熱導(dǎo)檢測組件內(nèi)設(shè)有的a/d采集及轉(zhuǎn)換連接、a/d采集及轉(zhuǎn)換的另一端與主控板連接,主控板的另一端分成二路,一路與紅外萃取組件中的紅外板連接,另一路與標(biāo)準(zhǔn)氣體進樣組件的進樣控制板連接;
所述的紅外熱萃取組件,包括一紅外爐,該紅外爐上設(shè)置一紅外板,該紅外板上設(shè)置紅外控制單片機,紅外板連紅外加熱器件和電磁閥組;
所述標(biāo)準(zhǔn)氣體進樣組件設(shè)有進氣控制板,該進氣控制板上設(shè)有進氣控制板,進樣控制板連有步進電機和電磁閥;
所述的計算機通過通訊接口分別與主機相連,通過通訊接口與打印機6相連。
本發(fā)明的有益效果為:與現(xiàn)有技術(shù)相比,利用標(biāo)準(zhǔn)氣體進樣組件建立標(biāo)準(zhǔn)濃度曲線對儀器進行校準(zhǔn),利用紅外熱萃取組件對樣品快速恒溫加熱,使得擴散氫快速逸出。它采用紅外加熱萃取樣品,利用紅外熱萃取組件對樣品快速恒溫加熱,使得擴散氫快速逸出。它具有結(jié)構(gòu)簡單,分析速度快,具有標(biāo)準(zhǔn)濃度曲線,從而提供其檢測的準(zhǔn)確性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
其中,1-電子天平、2-熱導(dǎo)檢測組件、3-紅外萃取組件、4-標(biāo)準(zhǔn)氣體進樣組件、5-計算機、6-打印機、7-氫信號、8-a/d采集及轉(zhuǎn)換、9-主控板、10-紅外板、11-紅外加熱器件、12-電磁閥組、13-進樣控制板、14-步進電機、15-電磁閥組。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖,對發(fā)明作進一步描述:
如圖1所示,整機固定在儀表箱內(nèi)。電子天平1與熱導(dǎo)檢測組件2中設(shè)有的主控板9連接,氫信號7與熱導(dǎo)檢測組件2內(nèi)設(shè)有的a/d采集及轉(zhuǎn)換8連接、a/d采集及轉(zhuǎn)換8的另一端與主控板9連接,主控板9的另一端分成二路,一路與紅外萃取組件3中的紅外板10連接,另一路與標(biāo)準(zhǔn)氣體進樣組件4中的進樣控制板13連接;
所述的紅外熱萃取組件3包括一紅外爐,該紅外爐上設(shè)置一紅外板10,該紅外板10上設(shè)置紅外控制單片機,紅外板10連紅外加熱器件11和電磁閥組12;
所述的標(biāo)準(zhǔn)氣體進樣組件4設(shè)有進氣控制板,該進氣控制板上設(shè)有進氣控制板13,進樣控制板13連有步進電機14和電磁閥組15;
所述的計算機5通過通訊接口分別與主控板9相連,通過通訊接口與打印機6相連。
如圖1所示,首先把標(biāo)準(zhǔn)氣體與標(biāo)準(zhǔn)氣體進樣組件4的接口連接,計算機5利用通訊接口與熱導(dǎo)檢測組件2進行通訊,發(fā)生數(shù)據(jù)(命令)。熱導(dǎo)檢測組件2中的主控單片機9發(fā)送命令(信號),控制標(biāo)準(zhǔn)氣體進樣組件4中的氣路、電路工作,標(biāo)準(zhǔn)氣體進樣組件4接收信號后,回傳信號到熱導(dǎo)檢測組件2,準(zhǔn)備工作就緒,可以開始工作。
標(biāo)準(zhǔn)氣體標(biāo)準(zhǔn)氣體通過載氣流經(jīng)熱導(dǎo)檢測組件2內(nèi)的的熱導(dǎo)池,檢測出單位時間內(nèi)流經(jīng)檢測池的氣體濃度,將氫信號的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綗釋?dǎo)檢測組件2上的a/d采樣及轉(zhuǎn)換8進行轉(zhuǎn)換,然后傳輸?shù)街鳈C板10,再通過通訊接口傳輸?shù)接嬎銠C5,由體積定標(biāo)軟件與保存在計算機里線性數(shù)據(jù)作比對進行數(shù)據(jù)處理,建立標(biāo)準(zhǔn)濃度曲線組,用以儀器校正。
然后,電子天平1稱取準(zhǔn)備好的樣品,通過通訊接口傳輸?shù)接嬎銠C5中,計算機5利用通訊接口與熱導(dǎo)檢測組件2進行通訊,發(fā)生數(shù)據(jù)(命令)。熱導(dǎo)檢測組件2中的主控板9發(fā)送命令(信號),控制紅外熱萃取組件3中的氣路、電路工作,紅外熱萃取組件3接收信號后,回傳信號到熱導(dǎo)檢測組件2,準(zhǔn)備工作就緒,可以開始工作。
樣品經(jīng)過紅外加熱器件11加熱后,樣品中的擴散氫轉(zhuǎn)化為h2逸出,通過載氣流經(jīng)熱導(dǎo)檢測組件2的熱導(dǎo)池,檢測出單位時間內(nèi)流經(jīng)檢測池的氣體濃度,將氫信號7的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綗釋?dǎo)檢測組件2上a/d采樣及轉(zhuǎn)換8進行轉(zhuǎn)換,然后傳輸?shù)街鳈C板10,再通過通訊接口傳輸?shù)接嬎銠C5,由體積定標(biāo)軟件與保存在計算機里線性數(shù)據(jù)作比對進行數(shù)據(jù)處理,得出實際測量的數(shù)據(jù),最后計算機5通過其相連的打印機6打印數(shù)據(jù)。