氢探头的工作原理是什么呢？

hongqk · 发表于 2013-12-1 23:13:06

本帖最后由 hongqk 于 2016-1-7 10:31 编辑

从网上找来的氢探头使用说明文件一份，不知能不能说清楚。
http://pan.baidu.com/s/1pKieoOj

aaron01 · 发表于 2013-12-2 08:57:42

STANGE 和PE的氢探头都是通过检测气体的热导率来测量氢气含量，不同的在于STANGE的氢探头是利用气体扩散来检测炉内气体的，而PE的氢探头里面有气泵工作来达到及时测量炉内气体的。相对来说PE的反应速度快些。
LPSN的氢探头是直接插入炉内通过渗透原理来直接测量氢气含量的，精度来说更高一些，但价格昂贵，寿命短些，并且通过热导率测量的氢含量的方式完全可以满足渗氮热处理控制需要。

aaron01 · 发表于 2013-12-2 09:02:52

H2-Sensor-CN.pdf (563.43 KB, 下载次数: 124)

Lord_Deimos · 发表于 2013-12-25 09:19:35

热导型的探头都存在加热和保温的问题，出现过环境温度过低导致输出不正常的故障，根源上来说都是惠式电桥，至于加不加泵都是外围的辅助设备了，PE的安装位置灵活些，stange的需要离设备更近些，同时连接管也有设计要求以满足扩散需求；原理上来说ipsen的是最好的，直接测量炉内氢分压，缺点在于，氢探头工作温度有限制，设备进行高温回火时必须将探头退出一段距离降温，半透管容易被污染、堵塞，氢探头需要定期抽空复位，导致Kn值曲线非常难看

骑驴者何人 · 发表于 2013-12-25 10:33:26

那就是有两种不同的测量方式了{:soso_e114:}
这两种哪种更好啊

zw-f奋斗 · 发表于 2014-5-30 12:12:41

PE的氢探头好些，最主要内部有计算模块，能够直接计算出氮势。

aaron01 · 发表于 2014-12-5 16:13:58

最近遇到一个氢探头的校验问题，不知道有没有人知道该用什么方法来校验呢？
用标准气来校？

michealyong · 发表于 2015-7-10 13:49:51

严工，我们单位新买了氮化炉，用的氢探头是UNITED的美国造的，这个牌子的氢探头有了解吗

aaron01 · 发表于 2015-7-10 14:10:13

michealyong 发表于 2015-7-10 13:49
严工，我们单位新买了氮化炉，用的氢探头是UNITED的美国造的，这个牌子的氢探头有了解吗 ...

我没有用过，但我知道这家东西很好的，一流水平。
其实United process controls 是尼萃斯控股的，简称UPC集团，这个集团里面包括马拉松探头、PE探头与控制器、Waukee流量计等品牌，都是被尼萃斯收购的与其控制系统相关的一些公司。

michealyong · 发表于 2015-7-10 14:17:32

aaron01 发表于 2015-7-10 14:10
我没有用过，但我知道这家东西很好的，一流水平。
其实United process controls 是尼萃斯控股的，简称UPC ...

谢谢严工，现在设备还未开始使用，不知情况如何

aaron01 · 发表于 2015-7-10 14:21:47

michealyong 发表于 2015-7-10 14:17
谢谢严工，现在设备还未开始使用，不知情况如何

不客气，其实UPC的氢探头就是PE的，前面有过介绍。
目前氢探头主流品牌里，以PE和Stange两家做得最好。

欧阳磊 · 发表于 2015-7-10 15:23:22

我们MESA的氢探头也不差啊。反正氢探头的原理好像都差不多，就看精度和使用寿命了

michealyong · 发表于 2015-9-22 08:55:08

aaron01 发表于 2013-12-2 09:02

严工，我们刚开始涉及到氮化（气体硬氮化）这一块，想问一下白亮层疏松是怎么造成的

aaron01 · 发表于 2015-9-22 15:36:17

michealyong 发表于 2015-9-22 08:55
严工，我们刚开始涉及到氮化（气体硬氮化）这一块，想问一下白亮层疏松是怎么造成的 ...

通常认为是过高的氮势下，长时间渗氮后，有气体从白亮层逸出时形成的空洞。

michealyong · 发表于 2015-9-23 10:01:48

aaron01 发表于 2015-9-22 15:36
通常认为是过高的氮势下，长时间渗氮后，有气体从白亮层逸出时形成的空洞。 ...

那制定工艺时，氮势适当用的低一点，例如全程0.5，进行氮化，产品要求0.2-0.4（HV0.2），白亮层疏松应该可以控制好吧？

aaron01 · 发表于 2015-9-23 13:12:11

michealyong 发表于 2015-9-23 10:01
那制定工艺时，氮势适当用的低一点，例如全程0.5，进行氮化，产品要求0.2-0.4（HV0.2），白亮层疏松应该 ...

嗯，这个氮势不容易出疏松。
另外，还有个温度问题，温度越高白亮层长大速度越快，越容易出疏松。

michealyong · 发表于 2015-9-24 07:33:58

aaron01 发表于 2015-9-23 13:12
嗯，这个氮势不容易出疏松。
另外，还有个温度问题，温度越高白亮层长大速度越快，越容易出疏松。 ...

我们温度全程530℃，氮势0.6，但看金相结果还是疏松严重，我们的要求是白亮层的30％

aaron01 · 发表于 2015-9-24 10:11:00

michealyong 发表于 2015-9-24 07:33
我们温度全程530℃，氮势0.6，但看金相结果还是疏松严重，我们的要求是白亮层的30％ ...

有白亮层的照片吗？上个图看看吧。

michealyong · 发表于 2015-9-24 13:09:42

aaron01 发表于 2015-9-24 10:11
有白亮层的照片吗？上个图看看吧。

严工，不好意思，添加图片让输入“图片地址”，怎么弄啊？

aaron01 · 发表于 2015-9-24 13:38:07

michealyong 发表于 2015-9-24 13:09
严工，不好意思，添加图片让输入“图片地址”，怎么弄啊？

按回复--高级模式--添加附件会出现下拉菜单，在电脑里选择图片上传。

cnszgong · 发表于 2015-9-24 14:12:00

michealyong 发表于 2015-9-24 13:09
严工，不好意思，添加图片让输入“图片地址”，怎么弄啊？

这样就能上传了。

michealyong · 发表于 2015-9-25 08:33:44

aaron01 发表于 2015-9-24 13:38
按回复--高级模式--添加附件会出现下拉菜单，在电脑里选择图片上传。

严工，我们单位为了保密安全，确实传不了，我把照片放到我的相册了，相册里一共三张照片，都是同一炉、同一工件的。

aaron01 · 发表于 2015-9-25 09:23:07

michealyong 发表于 2015-9-25 08:33
严工，我们单位为了保密安全，确实传不了，我把照片放到我的相册了，相册里一共三张照片，都是同一炉、同 ...

确实疏松很厉害啊，你们什么炉子做的，氨气流量多少？炉膛体积大致多少？
氮势自动控制吗？

michealyong · 发表于 2015-9-25 09:34:39

aaron01 发表于 2015-9-25 09:23
确实疏松很厉害啊，你们什么炉子做的，氨气流量多少？炉膛体积大致多少？
氮势自动控制吗？ ...

IVA的炉子，氨气流量3-4M3/h，氨裂解气3-5M3/h，炉膛为圆形，料架尺寸1.8*1.2*1

michealyong · 发表于 2015-9-25 09:41:03

aaron01 发表于 2015-9-25 09:23
确实疏松很厉害啊，你们什么炉子做的，氨气流量多少？炉膛体积大致多少？
氮势自动控制吗？ ...

氮势自动控制的

aaron01 · 发表于 2015-9-25 10:20:42

michealyong 发表于 2015-9-25 09:34
IVA的炉子，氨气流量3-4M3/h，氨裂解气3-5M3/h，炉膛为圆形，料架尺寸1.8*1.2*1

按照我的理解，3-4立方的氨，3-5立方的裂解气应该是工艺设定的最低流量，在氮势自动控制条件下，是自动调节这些气体的流量的，你查下实际记录曲线，有没有出现因氮势达不到设定值而出现长时间大流量工艺气体通入的情况？

aaron01 · 发表于 2015-9-25 10:22:04

本帖最后由 aaron01 于 2015-9-25 10:23 编辑

michealyong 发表于 2015-9-25 09:41
氮势自动控制的

晕，你是SAGW的？我老厂的？呵呵，世界太小了。你现在做的那个产品，我肯定帮你们交过样，似乎不难啊{:soso_e127:}

michealyong · 发表于 2015-9-25 10:31:53

aaron01 发表于 2015-9-25 10:20
按照我的理解，3-4立方的氨，3-5立方的裂解气应该是工艺设定的最低流量，在氮势自动控制条件下，是自动调 ...

真的太小了，炉子状态还是可以的，很快时间达到氮势设定值，之后一直很稳定。一个样上面白亮层似乎很不均匀，不知道是不是切割制样时破坏掉的

michealyong · 发表于 2015-9-25 10:32:24

aaron01 发表于 2015-9-25 10:22
晕，你是SAGW的？我老厂的？呵呵，世界太小了。你现在做的那个产品，我肯定帮你们交过样，似乎不难啊{:sos ...

恩，是SAGW的，旗春热处理

aaron01 · 发表于 2015-9-25 10:41:06

michealyong 发表于 2015-9-25 10:31
真的太小了，炉子状态还是可以的，很快时间达到氮势设定值，之后一直很稳定。一个样上面白亮层似乎很不均 ...

从你的样来看，制样问题很大，切的时候要慢，抛的时候也要防止振动，白亮层是脆性相，很容易开裂脱落。
可以从锡纸包紧样块一起镶样，避免抛光的时候白亮层脱落。

aaron01 · 发表于 2015-9-25 11:31:30

michealyong 发表于 2015-9-25 10:32
恩，是SAGW的，旗春热处理

建议你们校准一下氢探头，方法很简单，在密封的炉子里，先抽真空，然后通入氨分解气，不要通其他任何气体，室温都可以做，理论上氢分压应该是67%，如果偏差太大，可能氢探头设置有问题。

michealyong · 发表于 2015-9-25 12:03:24

aaron01 发表于 2015-9-25 10:20
按照我的理解，3-4立方的氨，3-5立方的裂解气应该是工艺设定的最低流量，在氮势自动控制条件下，是自动调 ...

NH3,3-4M3/h,氨气裂解气3-5M3/h是在氮化过程中我看着流量计，实际记录的使用流量

michealyong · 发表于 2015-9-25 12:12:39

aaron01 发表于 2015-9-25 11:31
建议你们校准一下氢探头，方法很简单，在密封的炉子里，先抽真空，然后通入氨分解气，不要通其他任何气体 ...

好的，谢谢，等现在这炉零件完成了，校准看看

aaron01 · 发表于 2015-9-25 12:19:29

michealyong 发表于 2015-9-25 12:03
NH3,3-4M3/h,氨气裂解气3-5M3/h是在氮化过程中我看着流量计，实际记录的使用流量 ...

看不到你的实际工艺曲线，只能凭感觉了，我认为你的氮势设定得太低了，给了太多的氨分解气，对于白亮层的疏松形成机理，有几种不同的观点，有人认为过多的氢也会造成白亮层气体逸出，对控制疏松不利。
其实从二元相图上看，530C温度下，氮势在1以下就落到γ“相区，只要不进入ℇ相区，白亮层就很难长厚。当然前提是你的氢探头测量不会有问题，算出来的氮势是正确的。
lehrer pic.jpg

michealyong · 发表于 2015-9-25 14:14:59

aaron01 发表于 2015-9-25 11:31
建议你们校准一下氢探头，方法很简单，在密封的炉子里，先抽真空，然后通入氨分解气，不要通其他任何气体 ...

不要通其他任何气体，理论上的氢分压应该是75%，不是67

michealyong · 发表于 2015-9-25 14:25:16

aaron01 发表于 2015-9-25 12:19
看不到你的实际工艺曲线，只能凭感觉了，我认为你的氮势设定得太低了，给了太多的氨分解气，对于白亮层的 ...

那三张图片的工艺是全程520℃，0.6的Kn值，整个过程工艺曲线很漂亮，温度，氮势几乎没什么波动

Wangqinghua196 · 发表于 2015-10-31 10:31:57

hongqk 发表于 2013-12-1 23:13
从网上找来的氢探头使用说明文件一份，不知能不能说清楚。
PE%E6%B0%A2%E6%8E%A2%E5%A4%B4%E4%BD%BF%E7%94% ...

氢探头使用说明链接失效

孤鸿踏雪 · 发表于 2015-10-31 10:50:24

氧探头工作原理（老孤自己整理资料）谢绝咨询和质疑

hongqk · 发表于 2016-1-7 10:32:12

Wangqinghua196 发表于 2015-10-31 10:31
氢探头使用说明链接失效

重新编辑了一下，现在可以下载了。

EDDY · 发表于 2017-5-11 10:15:47

氢探头检测渗氮气体中的氢含量，是通过推算氢含量中对应的氮原子的数量而得到氮势吧？这种采用热导式原理的氢探头测量方式，会受炉内其他伴随气热导率的影响，同时因参氮气氨气因温度、露点升高产生铵盐和水气的沉积导致氢探头无法工作，各位有没有遇到过呢？

欧阳磊 · 发表于 2017-5-11 11:55:15

EDDY 发表于 2017-5-11 10:15
氢探头检测渗氮气体中的氢含量，是通过推算氢含量中对应的氮原子的数量而得到氮势吧？这种采用热导式原理的 ...

你这个问题，只要氢探头的测量点距离炉体足够近，保证气体不会直接凝华应该就很难发生吧，因为一般热导式的氢探头，其工作温度都是100度，铵盐很难在测量室内部堵塞和污染，但是气路就不一样。

EDDY · 发表于 2017-5-11 15:30:24

哦~~感谢楼上的解疑
据说目前有一款激光氮势分析仪，说是和氢探头的测量原理不一样，是用激光检测炉气气体含量以获得直接氮势的，比测氢含量再计算氮势要直接准确些，不知道有没有人用过啊？

小点点 · 发表于 2017-6-29 16:21:30

UPC的氢探头实际就是PE公司生产的。氢探头上写着H2Smart

小点点 · 发表于 2017-6-29 16:22:39

尼萃斯的气体氮化炉一般配的都是H2Smart氢探头或氢分析仪

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