IPS愛譜斯科技氫環境測試場景系統

IPS愛譜斯科技氫環境測試場景系統 以下是我們IPS愛譜斯科技所知道的用于研究氫環境場景的不同測試系統變體的指南。對于每個選項，根據預算都有可能集成到現有的的任何氫環境測試系統中。建議研究者在實際經濟情況下考慮對現有氫環境系統的變種和集成，甚至是按需修改。在某些情況下，還必須考慮使用可能性的限制。本文討論了氫氣氛中的組件測試和氫滲透的主題（本文不涉及電解和燃料電池領域）。IPS愛譜斯科技的陳述側重于工程考慮和從用戶角度展示我們的氫環境場景測試系統。

在氫擴散或滲透中，必須區分氫原子H和氫分子H2。 電化學方法通常產生氫原子，它比氫分子更容易擴散。 在壓力方法測試的情況下，盡管有必要研究哪些結合是可行的，但通常還是氫分子起主導作用。

促進氫分子擴散的力包括：壓力、機械變形和溫度。通常這些因素的組合具有更大的影響，具體取決于應用目的和氫環境場景。

1. IPS愛譜斯科技氫環境測試場景系統 Standard measuring cell 標準測量池

實驗室中經常有恒電位儀/很恒電流儀、測量池，有時甚至是拉伸試驗機。拉伸試樣在腐蝕測量池中被陰極極化產生氫氣。這種氫氣滲透到樣品中（如果需要，需添加硫脲和改變溫度）。在規定的時間后，將樣品從電池中取出，夾在拉伸試驗機中并進行機械加載，直到樣品斷裂。“正常”樣品顯示斷裂點處的典型頸縮，用 H2 損壞的樣品顯示脆性斷裂。

設備要求：

◎ 恒電位儀/恒電流儀

◎ 測量池

◎ 拉力試驗機

◎ 可選項：溫度控制

2. Tube Cell with a load testing machine  用負載試驗機試驗的管狀電解池

通過使用該測試池，可以一次完成上述測試過程。 形拉伸試樣同時被拉緊和電化學極化，以顯著減少測試時間。

設備要求：

◎ 恒電位儀/恒電流儀

◎ 管式測量池

◎ 負載測試機

3. Devanathan Cell heatable / not heatable  控溫Devanathan測試池

Devanathan測試 池，通常稱為雙半池，允許將樣品像膜一樣夾在中間進行測試。左側，通常稱為裝載側，氫氣以電化學方式（也可能通過酸洗純化學方式）產生，氫氣產生并擴散到鋼材中。右側，通常稱為測量側，以電化學方式測量氫感應電流。這樣的測試，通常是扁平樣品，同時也可以在負載試驗機中極化后拉到斷裂點。

設備要求：

◎ 1臺或2臺恒電位儀/恒電流儀

◎ Devanathan 測試池

◎ 可選項：負載測試機、溫度控制

4. Devanathan Cell heatable / not heatable with tensile sample holder 帶拉伸樣品架的控溫Devanathan測試池

設備設置如 3，但此處拉伸試樣直接插入我們為 Devanathan 測試池開發的拉伸試樣支架中。樣品以電化學方式暴露于氫滲透環境并并機械地承受拉應力。

設備要求：

◎ 1臺或2臺恒電位儀/恒電流儀

◎ Devanathan測試池

◎ Devanathan 測試池的拉伸樣品架

◎ 可選項：負載測試機、溫度控制

5. Test device for constant load samples exposede  to pressurized hydrogen 加壓氫氣恒載樣品試驗裝置

這個緊湊的裝置包含三個部分：小型高壓釜、高壓泵 (1000bar) 和加熱器 (200 °C)。樣品用一個小“恒定負載”張力裝置進行機械預加載，隨后放入高壓釜中（一次 3 個樣品）。然后使高壓釜達到標稱壓力并加熱。通過該裝置，樣品可以從外部加載加壓氫氣和溫度。在規定的測量時間后，終止實驗并取出樣品。如果樣品沒有損壞，還可以將它們繼續夾在負載系統中來完成。此系統同樣適合 4 點彎曲試樣。

設備要求：

◎ 高壓高壓反應釜

◎ 加熱和控制系統

6. Hollow tensile specimen test rig 空心拉伸試樣試驗臺

該設備由拉伸試驗機（拉伸和壓縮）、帶閥門和控制裝置的增壓系統（1000bar）、帶閥門和控制裝置的真空室以及必要時的殘余氣體分析組成。空心鉆孔樣品首先抽真空，然后用 1000bar 氫氣加壓。這里的滲透流路是由內向外。樣品被真空室包圍，環境空氣被抽空，例如，用戶可以在真空回路中進行殘余氣體分析，以檢測擴散的氫氣。真空室還具有保護作用。如果樣品破裂，則樣品和管道中所含的氫氣會逸出到腔室中并耗盡。不會向實驗室釋放氫氣。此外，還有一個用于樣品的加熱裝置，這會給樣品帶來額外的應力。除了實驗持續時間和殘余氣體分析外，裂縫模式還可以提供有關實驗進展的進一步信息。由于整套系統的價格非常高，前期可以只選擇高壓部分，并在后期逐漸升級。

設備要求：

◎ 負載試驗機

◎ 增壓系統 (1000bar)

◎ 真空設備

◎ 安全相關的控制系統

◎ 可選項：殘余氣體分析

7. Complete H₂ test plant for dynamic load test with elevated pressure and temperature 用于高壓和高溫動態負載測試的完整 H₂ 測試設備

該測試系統提供了在壓力和溫度下將拉伸試樣機械加載到高壓釜中的可能性。確保了各種各樣的氫環境測試實驗。即使在適度的測試條件下也會有大于 1000 升甚至更多的氫氣從體系中逸出，所以需要一個適當控制的綜合安全系統柜。這樣的系統安裝必須在調試前獲得當地 TÜV 的批準。

設備要求：

◎ 伺服液壓負載試驗機

◎ 高溫高壓反應釜

◎ 通過屋頂通風的保護室

◎ 用于氣體控制和氣體測量的儀表和閥門的配電柜

◎ 穩壓器