Анализатор водорода в алюминиевом расплаве мобильный CT-Hytest-M

Мобильный анализатор CT-Hytest-M работает следующим образом: перед каждым измерением анализатор продувается чистым азотом, после чего в анализаторе организуется замкнутый кольцевой газовый цикл: анализатор-зонд-анализатор. Газовая смесь в замкнутом контуре циркулирует через проницаемую керамическую часть зонда и при погружении зонда в алюминиевый расплав собирает водород, диффундирующий из металла. Поскольку водород относительно медленно перемещается на границе между зондом и алюминиевым расплавом, то газовая смесь во всём контуре может достичь равновесия с водородом, содержащимся в алюминиевом расплаве, только после многократной циркуляции через зонд. При прохождении через зонд, погруженный в расплавленный алюминий, газовая смесь насыщается водородом до выравнивания парциальных давлений водорода в газовой смеси азот-водород и растворенного в расплаве.

Детектирование водорода осуществляется с помощью специализированного измерительного датчика (детектора) на основе измерения теплопроводности газа, встроенного в газовый тракт.

Мобильный анализатор водорода в алюминиевом расплаве CT-Hytest-M в полной мере соответствует стандарту YS/T 600-2009 «Промышленность цветных металлов Китайской Народной Республики».

Принцип действия анализатора

При анализе объемной доли водорода, растворенного в алюминиевом расплаве, используется принцип испарения водорода из алюминиевого расплава в небольшой замкнутый объем. Содержание водорода в алюминиевом расплаве прямо пропорционально квадратному корню из его давления, согласно закону Зиверта.

где S – концентрация водорода в расплаве алюминия

pH2 – давление водорода в контакте с расплавом алюминия

Анализатор CT-Hytest-M позволяет водороду диффундировать из расплава алюминия через пористую часть зонда обратно в алюминиевый расплав, образуя замкнутый контур небольшого объема. Количество водорода в замкнутом контуре

(объеме) измеряется, а содержание водорода в алюминиевом расплаве получается путем применения закона Зиверта.

Замкнутый объем относится к «замкнутому контуру» или «рециркуляционному контуру» анализатора, который содержит только водород и азот. Водород диффундирует из алюминиевого расплава в замкнутый контур, и также происходит обратный процесс: водород из газового контура диффундирует обратно в алюминиевый расплав. Значение объемной доли водорода (в мл) в алюминиевом расплаве (на 100 г), определяется по закону Зиверта:

где S – содержание растворенного в расплаве водорода, мл/100г;

S0 – коэффициент растворимости водорода в чистом алюминии при температуре 700 ºС (0,92 мл/100г) при атмосферном давлении 1 бар;

PH2 – парциальное давление водорода в алюминиевом расплаве;

CF(A) – корректирующий фактор, учитывающий изменение растворимости в зависимости от химического состава алюминиевого расплава;

CF(Tmelt): корректирующий фактор, учитывающий изменение растворимости в зависимости от температуры алюминиевого расплава.