用于渗透氢测量的装置和方法

摘要

用于测量通过渗透以氢原子的形式被金属工件(86)吸收的氢的含量以特别是表征该工件与可弱化或导致该工件脆裂的该被吸收的氢之间的相互作用的方法和装置(30)，其中该装置包括：探头(38)，探头(38)具有混合腔(38′)，从工件散发出的一定量氢(13)可进入混合腔(38′)，且混合腔(38′)与测量气体(26)的入口孔(27)连通；与混合腔(38′)气连接的固态氢浓度传感器(15)；形成从入口孔(27)到传感器(15)的测量气体(26)的流(W)的气体传输装置(14)；处理器装置(16)，处理器装置(16)用于处理传感器的浓度信号(19)和产生与金属工件(86)和被吸收的氢之间的相互作用有关的参数(17)。在示例性实施例中，探头用于接受在浴中的处理，例如电沉积处理、酸洗处理等等，以测量氢吸收率和/或处理效率。在另一示例性实施例中，设有将探头(38)布置为使进入开口(27)面对金属工件(86)、特别是使进入开口(27)与金属工件(86)接触的装置，特别地，传感器(15)为布置在混合腔(38)中的内置传感器，用于直接渗透测量容器中的包括氢的气体或腐蚀性流体以监控氢脆裂和/或由于流体产生的腐蚀。在用于测量扩散性的设备中，装置(30)和布置在与暴露于探头(38)的面(88)相对的工作件(86)的面(89)上的氢(13)的产生池(31)相关联。在另一示例性实施例中，探头包括用于容纳金属工件的容器，以测量工件中吸收的氢。

主权项

一种测量通过渗透以氢原子的形式被工件(8、21、85、86、87、91、93、69、94)吸收的氢的含量以表征所述工件与能够弱化所述工件或导致所述工件的脆裂的被吸收的氢的含量之间的相互作用的装置(10、20、30、50、60、65、70)，所述装置包括：‑探头(7、21、38、51、61、66、71)，所述探头(7、21、38、51、61、66、71)包括：‑收集元件(29)，所述收集元件(29)用于与所述工件(8、21、85、86、87、91、93、69、94)相关联和用于接受从所述工件散发出的一定量被吸收的氢；‑用于测量气体(26)、特别是用于环境空气的入口孔(27)；‑混合腔(7′、25、38′、51′、62、72)，所述混合腔(7′、25、38′、51′、62、72)布置为与所述入口孔(27)和所述收集元件(29)气连通，用于将所述测量气体与从所述工件散发出的所述一定量的氢混合，以便形成气态混合物(24)，所述气态混合物(24)中所述散发出的一定量的氢(13)从所述原子形式变为分子形式；‑固态传感器(15)，所述固态传感器(15)布置为用于测量所述气态混合物(24)中的氢浓度(F)，所述固态传感器(15)与所述混合腔(7′、25、38′、62、72)气连接以与所述气态混合物(24)接触，所述固态传感器(15)用于响应所述气态混合物(24)的所述氢浓度(F)产生测量信号(19)；‑气体传输装置(14)，所述气体传输装置(14)布置为用于产生预定流速(W)的所述测量气体(26)的流(Φ)，所述测量气体(26)的流(Φ)从所述入口孔(27)穿过所述混合腔(7′、25、38′、62、72)流向所述固态传感器(15)，所述流布置为协助所述气态混合物(24)在所述混合腔(7′、25、38′、51′、62、72)内形成以及协助所述气态混合物(24)与所述固态传感器(15)接触；‑处理器装置(16)，所述处理器装置(16)与所述固态传感器(15)连接以接收所述测量信号(19)，所述处理器装置(16)包括程序装置，所述程序装置用于处理所述测量信号(19)和用于计算与所述工件(8、21、86、87、91、93、69、94)和所述被吸收的氢之间的所述相互作用有关的至少一个参数(17)。