HYSCAN测氢仪说明书

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1、 “HYSCANII” 测氢仪 使用手册 北京盈安美诚科学仪器有限公司 MECHATECH BEIJING OFFICE目录1 简介2 原理3 概述4 操作 41仪器使用前检查及调试 42 自动校零 43 本底测量 44测试5 校准 51 概述 52 校准测试 53 低压工作点设置6 维护 61 样品室及“O”型圈 62 真空泵 63 氧化铝干燥剂的再生 64 电路 65 日常维护 66 维修程序7 故障诊断 71 真空系统的泄漏 72 更换“O”型圈 73 更换皮拉尼真空检测计74 故障显示75 与制造商联系表1 测试过程逻辑示意图图1 元件排布示意图图2-5 操作过程示意图图6 取样器及校

2、准法兰的使用1 简介：氢气是唯一能略溶于铝及铝合金溶液中的气体。同其他金属相比其溶解度很低，但对铝合金的机械性能及铝合金的特性起着至关重要的影响。氢在铝中所造成问题的原因是由于在结晶点时，固态铝与液态铝氢气的溶解度不同。在此温度点时，固态铝与液态铝溶解度比例大约为1：20，这就会造成浇铸时在铸件及铝锭中形成多孔，在板材中形成气泡。所以在浇铸前，测定铝液中氢的含量就显得异常关键。将铝中氢气含量降到最低，可以提高产品质量，提高产品的可靠性。Hyscan II 测氢仪在熔铝中测氢是使用的减压技术。这项技术是由英国轻金属铸造协会BNF金属技术中心开发的。HYSCAN是该技术的第二代产品，并已在世界各国

3、的铸造行业中，使用了15年。当前生产的仪器采用可编程程序逻辑控制器来完成控制，诊断及测量功能。2原理：一定量的金属熔液（大约100g）倒入样品室，真空泵迅速将压力降低。然后，样品室及真空系统与真空泵隔离，样品缓慢凝固。在凝固冷却过程中，氢气被释放出来，皮拉尼压力计测量其压力并转化成氢含量，输出至数字表显示。3描述：系统固定在坚固的钢体架子上，下面有四个承重轮子，其中两个轮子可以旋转。真空系统包含真空泵，阀门，皮拉尼真空压力计，电磁阀及样品室。样品室位于仪器上部，在其下部包有加热器，使样品室恒温在120。此温度是由仪器下部靠近真空泵的温度控制器控制的。面板上有两个开关，用于执行测试操作；一个自复

4、位开关，控制自动校零功能；一个数字显示表用来显示氢含量。三个LED指示灯显示仪器的操作状态（测试运行，测试完毕，错误状态）；如果安装了打印机，打印机则位于控制面板后面的盒子内。仪器的所有操作及逻辑顺序控制全由控制面板下，密封于箱体内部的可编程逻辑控制器（PLC）控制。可编程逻辑控制器的状态可以通过后板上的示窗看到。仪器的供电电缆经后板下部可打开的翻盖处引出，不用时可以存储在箱体内。仪器开关操作，可以由位于仪器左侧面板的总开关控制。4.操作：41 准备工作：在运输过程中仪器一般保持在真空状态，仪器停机时也保持在真空状态，以防止灰尘及潮湿气体进入系统。使用前应做如下工作：a. 移去所有的填充物。b

5、. 检查仪器面板上两个开关的位置如下： 左侧开关 右侧开关向上（between tests） 向下（test）c. 打开仪器的前面板，用 M10 搬手从泵体的衬垫上拆下运输固定螺栓（如果已固定）。d. 检查所有部件的连接情况，是否有错位，O型密封圈是否在正常位置。紧固运输过程中有可能震松的所有部件。e. 打开仪器后板的电源线储藏盒盖板。f. 用 M10 扳手拆下泵体的运输固定螺栓。g. 检查泵中油的液面位置，泵中油的位置可从泵的前部玻璃示窗中看到，油的高度应在“min” 至 “max” 刻线中间。如果不是在此位置或泵中缺油应从泵体输油口注入Edwards Ultragrade 19号泵油。开机

6、前检查油盖是否拧紧。h. 连接仪器的电源（220V50HZ）。打开电源总开关（位于左侧板上）。让真空泵工作 30 分钟左右。10 秒钟后数字表将显示0.00i. 将面板装上。42 自动校零：系统抽真空 30 分钟左右后，仪器校零步骤如下：（a）. 右手开关置于OPEN CHAMBER 位置，左手开关置于BETWEEN TESTS 位置。（b）. 按面板上的自动校零开关。（c）. 右侧开关置于TEST位置。（d）. 左侧开关置于TEST位置。 测试运行指示灯将闪烁3分钟，其间无数据显示。如果自动校零检测通过，TEST COMPLETE 指示灯亮，用户可以继续进行本底检测（4.3章）。如果自动校零

7、检测不成功，FAULT LED 指示灯亮。此时：1).可能应调整最低压工作点（5.3 章）2).氧化铝干燥剂需要再生（6.3章）。3).仪器系统有问题（7章）。注：每天测量前应进行一次自动校零。4.3本底测量： 自动校零完毕后（4.2章），应进行本底测试，步骤如下：a. 右手开关置于OPEN CHAMBER位置；b. 左手开关置于TEST位置；c. 右手开关置于TEST 位置。测试运行灯亮，10秒钟后面板上数字表亮并指示0.00cm3/100g。如果系统调试正确，在5分钟的测量过程中，数字表将一直显示为0.00cm3/100g的氢含量。如果显示为非零值，重新进行自动校零，（4.2章）。如果自动

8、校零和本底测量仍不正确，干燥剂需要重新再生（6.3章）或系统有问题（7章）。如果检测过程中，仪器所显示值总在升高，说明仪器的真空系统密封有问题，检查O型密封圈及密封表面。如果上述检查没问题而所有部件连接正常，则系统需进一步抽真空，去除系统中的潮气及吸附气体。44测量： 开关，电磁阀门状态及典型的压力曲线请参照图2-5功能图表。PIRANI V3 V2 TRAP V1 SAMPLE CHAMBER VACUUM PUMPa. 将总开关放在“ON”位置，系统必须至少抽分钟真空后才能进行检测；b. 右手开关置于“”位置，打开样品室；c. 将预热好的不锈钢丝放入样品室中；d. 将勺子放入金属熔液中预热

9、；e. 用勺子搅拌金属溶液，确保其已被加热后，勺子即可取样。以下步骤（f）至（I）要尽可能快；f. 勺子取满溶液并小心倒入样品池中；g. 将样品室上所溅铝液擦除，关闭样品室盖；h. 左手开关置于“TEST”位置；i. 右手开关置于“TEST”位置，检测运行指示灯亮，此时开始进行氢气检测。10秒钟后，面板上的数字表亮，从0.00（cm3/100g）逐步升高指示所测样品的含氢量。5分钟后检测完毕指示灯亮起，此时显示的值为测量结果；j. 将右手开关置于“OPEN CHAMBER”位置，左手开关置于“BETWEEN TESTS”位置；k. 用钳子夹住不锈钢丝，将固态样品拔出样品池（如果忘记放入不锈钢丝

10、，则再取一个不锈钢棒，用半勺样品浇铸于样品上面，5分钟后待样品凝固后取出样品）。按以上方法，可以进行其他样品的测试。注1 在检测过程中，样品池被加热至120以减少表面挥发水份及压缩气体的吸收，所以第一次检测 结果一般不要，以确保样品池已被烘干。 注2 样品检测完毕，各开关位置如下：左侧开关 右侧开关向上（BETWEEN TESTS） 向下（TEST）仪器工作5-10分钟后再关机（用总开关）。此时仪器可以运输并储藏，下次使用时可以直接使用。 注3系统有一个内置的安全检测系统，所以检测压力如果没有达到所预定值时，系统各部分与真空泵将隔离，错误指示灯亮起。在这种情况下，开关应置于“BETWEEN T

11、EST”和“OPEN CHAMBER”位置，将合金从样品池中拿出，检查样品室盖及O型圈的污染情况（看7章）。5校准：51 概述：校准工作包括将一已知量的氢气注入仪器，调整皮拉尼真空计上的电位器。校准工作需要干燥的氢气和一两只用户所需容积的取样管。仪器在工厂中通常在0-0.5cm3/100g范围内做过校准，运输过程中不需要重新校准。如果用户需要检测校准或校准其他分析范围，只需要小量调整皮拉尼真空计上的气压电位器即可。校准过程如下。 52校准过程：5.2.1取气a. a. 开关位置调节如下： 左侧开关 右侧开关 向上（BETWEEN TESTS） 向上（OPEN CHAMBER）b. 执行自动零点