Устройство для определения содержания водорода в металлах Советский патент 1991 года по МПК G01F1/48 G01F1/37 G01F17/00 

3

Ё

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения малых объемов газов при проведении лабораторных анализов, в частности, для определения содержания водорода в металлах. Цель изобретения -повышение точности и скорости определения диффузионно-подвижного водорода. Устройство включает две сообщающиеся секции из прозрачного материала, одна из которых заполнена запирающей жидкостью и снабжена регулятором давления, выполненным в виде капиллярно- пористого материала и установленным в отверстие, соединяющее первую секцию с атмосферой, а вторая секция снабжена поворотным краном и мерными рисками. При этом первая и вторая секции соединены переливной трубкой. 2 ил.

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения малых объемов газов при проведении лабораторных анализов, в частности, для определения содержания водорода в металлах.

Целью изобретения является повышение точности и скорости определения диффузионно-подвижного водорода.

На чертеже схематично представлено предлагаемое устройство для определения содержания водорода в металлах, продольный разрез (а исходное положение, б рабочее положение).

Устройство состоит из стеклянной колбы с двумя секциями 1 и 2. Секция 1 представляет собой прямую, запаянную с нижнего конца трубку диаметром 5 - 10 мм и длиной 150 - 200 мм с градуированной шкалой для измерения объема вытесненной

запирающей жидкости. Верхняя часть секции представляет собой цилиндрическую трубку с отверстием, которое герметично закрывается поворотным краном 3. В кране 3 имеется отверстие для прохода анализируемого образца. Секция 2 представляет собой изогнутую в виде колена трубку, один конец (переливная трубка) которой впаян в первую секцию, второй конец секции 2 сообщается с атмосферой через притертую пробку 4, в боковое отверстие которой вставлен капиллярно-пористый элемент 5, выполненный в виде фитиля диаметром 0,5 - 1,5 мм. При рабочем положении устройства (положение б) верхний конец капиллярно-пористого элемента погружен в запирающую жидкость. Для предотвращения случайного нарушения герметичности колбы пробка фиксируется при помощи резинового кольца 6. Образец 7 помещают в секцию 1, снабженную градуированной шкалой 8. Колба

ON

КЭ

кэ

00

о

при транспортировке и в период экстракции водорода устанавливается в контейнере 9.

Устройство работает следующим образом.

Образец 7 длиной 100 - 150 мм и диаметром 50 - 60 мм помещают в верхную часть секции 1 колбы через отверстие в поворотном кране 3. Поворотом крана 3 изолируют колбу от атмосферы. Устройство повораиивают на 100° (положение б) и запирающая жидкость из секции 1 переливается в секцию 2. Такое положение устройства - рабочее. Выделяющийся из образца водород вытесняет запирающую жидкость через капиллярно-пористый элемент 5, установленный в отверстии пробки 4. За счет этого давление в пространстве, где находится образец, сохраняется постоянным, равным атмосферному. Для определения количества выделившегося водорода запирающую жидкость вновь переливают в секцию 1. Объем вытесненной жидкости, который находят по изменению уровней жидкости в секции 1 с помощью градуированной шкалы 8, соответствует объему выделившегося водорода. Количество выделившегося водорода, отнесенное к массе образца, соответствует содержанию в металле диффузионно-подвижного водорода.

Предлагаемое устройство представляет собой саморегулирующуюся систему.

Процесс выравнивания давления в колбе и атмосфере осуществляется непрерывно и с высокой точностью. Это обеспечивает более быстрое и полное выделение водорода из

образца, а следовательно, ускорение анализа и повышение точности определения водорода.

Известное и предлагаемое устройства испытаны при анализе содержания водорода в закаленных образцах чугуна.

При использовании предлагаемого устройства ошибка определения содержания диффузионно-подвижного водорода составила 3,8 - 4,2, а известного 8,3%.

Формула изобретения Устройство для определения содержания водорода в металлах, включающее две сообщающиеся между собой секции из

прозрачного материала, первая из которых заполнена запирающей жидкостью и снабжена регулятором давления, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и скорости определения диффузионно-подвижного водорода, регулятор давления выполнен в виде капиллярно-пористого материала и установлен в отверстие, соединяющее первую секцию с атмосферой, а вторая секция снабжена поворотным краном и мерными рисками, при этом первая и вторая секции соединены между собой переливной трубкой.