Устройство для определения количества газов в металлах и сплавах Советский патент 1982 года по МПК G01N7/14 G01N7/16 G01N7/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ГАЗОВ В /МЕТАЛЛАХ И СПЛАВАХ

1

Изобретение относится к измерительной технике, а более конкретно к устройству газоанализаторов для количественного определения содержания газов в металлах и сплавах при вакуумном нагреве образца.

Известно устройство для определения количества газов в металлах и сплавах путем вакуум-нагрева образца в замкнутом калиброванном объеме 1.

Однако данное устройство не позволяет определить полное содержание газа в образ; це, так как выделение газа из образца происходит до достижения равновесия газ- металл в замкнутом объеме. После достижения равновесия выделение газа из образца прекращается.

Известно также устройство, в котором образец помещают в реакционную ячейку с калиброванным объемом, ячейку вакуумируют и после этого нагревают до температуры, при которой из образца выделяется водород. Датчик, соединенный с ракционной ячейкой, определяет количество газа, накопившееся в ней 2.

Однако указанное устройство не может гарантировать высокую точность измерения, так как при достижении равновесного давления газа в реакционной ячейке выделение газа из образца прекращается. Остаточное количество газа в образце не поддается измерению.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для определения содержания газов в металлах и сплавах путем вакуум-нагрева исследуемого образца с циклической эвакуацией газа из калиброванною объема, включающее трубчатую печь, помещенную в печь реакционную емкость, накопительную емкость, соединенную с реакционной, размещенный между ними многоходовый кран, вакуум-насос и 15 приспособление для измерения давления газов, подключенные к накопительной емкости посредством многоходового крана 3.

Однако, несмотря на высокую точность измерепий, которую позволяет получить известное устройство, использовать его в качестве экспресс-анализатора затруднено из-за малой скорости анализа. При работе с устройством значительная часть времени уходит на эвакуацию газа из накопительной емкости. Эта операция, входящая во время

анализа, является временем холостой работы.

Цель изобретения - увеличение скорости онределения путем исключения времени холостой работы устройства при высокой степени точности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения количества газов в металлах и сплавах, включающее трубчатую печь, помещенную в печь реакционную емкость, накопительную емкость, соединенную с реакционной, размещенный между ними многоходовый кран, вакуум-насос и приспособление для измерения давления газов, подключенные к накопительной емкости посредством многоходового крана, дополнительно снабжено накопительной емкостью, подключенной к реакционной емкости, приспособлению для измерения давления и вакуумному насосу посредством многоходового крана.

На чертеже изображена схема устройства для определения количества газов в .металлах и сплавах.

Устройство включает в себя ячейку для накопления и измерения газов, выделяющихся из нагретого образца. Ячейка выполнена из реакционной 1 и двух накопительных 2 и 3 емкостей. Для измерения давления газов служит приспособление 4. Для эвакуации газа из реакционной и накопительных емкостей используют вакуум-насос 5. Вакуум-насос, приспособление для измерения давления газов, реакционная и накопительные емкости подсоединены к многоходовому крану 6. Нагрев исследуемого образца, помещенного в реакционную емкость, производят трубчатой печью 7.

Устройство работает следующим образом.

Во время анализа образец помещают в емкость ,1. Емкости 1-3 вакуумируют. Емкость 1 нагревают. Газы, выделяющиеся из образца, поступают в первую накопительную емкость, где давление их измеряют приспособлением 4. При достижении давления в емкости 2, которое принимают за критическое, многоходовым краном 6 реакционную емкость 1 и приспособление 4 подсоединяют к второй накопительной емкости 3.

Одновременно емкость 2 подсоединяют к вакуум-насосу для эвакуации газов. Устройство многоходового крана позволяет соединить одновременно с приспособлением 4 и емкостью 1 только одну накопительную

емкость, другая накопительная емкость тем же поворотом крана 6 соединяется с вакуум-насосом. Поочередное заполнение накопительных емкостей происходит до тех пор, пока весь газ не выделяется из образца, о чем сигнализирует приспособление 4.

Введение накопительных емкостей в количестве больщем чем две не приводит к качественным изменениям характеристик устройства.

При определении количества газов в металлах предлагаемое устройство увеличивает скорость анализа приблизительно в два раза без снижения точности измерений.

Формула изобретения

Устройство для определения количества газов в металлах и сплавах, включающее трубчатую печь, помещенную в печь реакционную емкость, накопительную емкость, соединенную с реакционной, размещенный между ними многоходовый кран, вакуумнасос и приспособление для измерения давления газов, подключенные к накопительной емкости посредством многоходового крана, отличающееся тем,что, с целью увеличения скорости определения путем исключения времени холостой работы устройства при высокой степени точности, оно дополнительно снабжено накопительной емкостью, подключенной к реакционной емкости, приспособлению для измерения давления и вакуумному насосу посредством многоходового крана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Вкликобритании № 1004203, кл. В 1 X, 1966.

2.Заявка Японии № 53-2719, кл. 113 А 321, 31.01.78.

3.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2809097, кл. G 01 N 7/02, 14.08.79.