IPS愛譜斯科技?xì)洵h(huán)境測試場景系統(tǒng) 以下是我們IPS愛譜斯科技所知道的用于研究氫環(huán)境場景的不同測試系統(tǒng)變體的指南。對于每個(gè)選項(xiàng)，根據(jù)預(yù)算都有可能集成到現(xiàn)有的的任何氫環(huán)境測試系統(tǒng)中。建議研究者在實(shí)際經(jīng)濟(jì)情況下考慮對現(xiàn)有氫環(huán)境系統(tǒng)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(lǐng)域）。IPS愛譜斯科技的陳述側(cè)重于工程考慮和從用戶角度展示我們的氫環(huán)境場景測試系統(tǒng)。

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

促進(jìn)氫分子擴(kuò)散的力包括：壓力、機(jī)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(yīng)用目的和氫環(huán)境場景。

1. IPS愛譜斯科技?xì)洵h(huán)境測試場景系統(tǒng) Standard measuring cell 標(biāo)準(zhǔn)測量池

實(shí)驗(yàn)室中經(jīng)常有恒電位儀/很恒電流儀、測量池，有時(shí)甚至是拉伸試驗(yàn)機(jī)。拉伸試樣在腐蝕測量池中被陰極極化產(chǎn)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(guī)定的時(shí)間后，將樣品從電池中取出，夾在拉伸試驗(yàn)機(jī)中并進(jìn)行機(jī)械加載，直到樣品斷裂。“正常”樣品顯示斷裂點(diǎn)處的典型頸縮，用 H2 損壞的樣品顯示脆性斷裂。

設(shè)備要求：

◎ 恒電位儀/恒電流儀

◎ 測量池

◎ 拉力試驗(yàn)機(jī)

◎ 可選項(xiàng)：溫度控制

2. Tube Cell with a load testing machine  用負(fù)載試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)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(shí)被拉緊和電化學(xué)極化，以顯著減少測試時(shí)間。

設(shè)備要求：

◎ 恒電位儀/恒電流儀

◎ 管式測量池

◎ 負(fù)載測試機(jī)

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(jìn)行測試。左側(cè)，通常稱為裝載側(cè)，氫氣以電化學(xué)方式（也可能通過酸洗純化學(xué)方式）產(chǎn)生，氫氣產(chǎn)生并擴(kuò)散到鋼材中。右側(cè)，通常稱為測量側(cè)，以電化學(xué)方式測量氫感應(yīng)電流。這樣的測試，通常是扁平樣品，同時(shí)也可以在負(fù)載試驗(yàn)機(jī)中極化后拉到斷裂點(diǎn)。

設(shè)備要求：

◎ 1臺或2臺恒電位儀/恒電流儀

◎ Devanathan 測試池

◎ 可選項(xiàng)：負(fù)載測試機(jī)、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(shè)備設(shè)置如 3，但此處拉伸試樣直接插入我們?yōu)?Devanathan 測試池開發(fā)的拉伸試樣支架中。樣品以電化學(xué)方式暴露于氫滲透環(huán)境并并機(jī)械地承受拉應(yīng)力。

設(shè)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(xiàng)：負(fù)載測試機(jī)、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(yàn)裝置

這個(gè)緊湊的裝置包含三個(gè)部分：小型高壓釜、高壓泵 (1000bar) 和加熱器 (200 °C)。樣品用一個(gè)小“恒定負(fù)載”張力裝置進(jìn)行機(jī)械預(yù)加載，隨后放入高壓釜中（一次 3 個(gè)樣品）。然后使高壓釜達(dá)到標(biāo)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(guī)定的測量時(shí)間后，終止實(shí)驗(yàn)并取出樣品。如果樣品沒有損壞，還可以將它們繼續(xù)夾在負(fù)載系統(tǒng)中來完成。此系統(tǒng)同樣適合 4 點(diǎn)彎曲試樣。

設(shè)備要求：

◎ 高壓高壓反應(yīng)釜

◎ 加熱和控制系統(tǒng)

6. Hollow tensile specimen test rig 空心拉伸試樣試驗(yàn)臺

該設(shè)備由拉伸試驗(yàn)機(jī)（拉伸和壓縮）、帶閥門和控制裝置的增壓系統(tǒng)（1000bar）、帶閥門和控制裝置的真空室以及必要時(shí)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(nèi)向外。樣品被真空室包圍，環(huán)境空氣被抽空，例如，用戶可以在真空回路中進(jìn)行殘余氣體分析，以檢測擴(kuò)散的氫氣。真空室還具有保護(hù)作用。如果樣品破裂，則樣品和管道中所含的氫氣會(huì)逸出到腔室中并耗盡。不會(huì)向?qū)嶒?yàn)室釋放氫氣。此外，還有一個(gè)用于樣品的加熱裝置，這會(huì)給樣品帶來額外的應(yīng)力。除了實(shí)驗(yàn)持續(xù)時(shí)間和殘余氣體分析外，裂縫模式還可以提供有關(guān)實(shí)驗(yàn)進(jìn)展的進(jìn)一步信息。由于整套系統(tǒng)的價(jià)格非常高，前期可以只選擇高壓部分，并在后期逐漸升級。

設(shè)備要求：

◎ 負(fù)載試驗(yàn)機(jī)

◎ 增壓系統(tǒng) (1000bar)

◎ 真空設(shè)備

◎ 安全相關(guān)的控制系統(tǒng)

◎ 可選項(xiàng)：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(dòng)態(tài)負(fù)載測試的完整 H₂ 測試設(shè)備

該測試系統(tǒng)提供了在壓力和溫度下將拉伸試樣機(jī)械加載到高壓釜中的可能性。確保了各種各樣的氫環(huán)境測試實(shí)驗(yàn)。即使在適度的測試條件下也會(huì)有大于 1000 升甚至更多的氫氣從體系中逸出，所以需要一個(gè)適當(dāng)控制的綜合安全系統(tǒng)柜。這樣的系統(tǒng)安裝必須在調(diào)試前獲得當(dāng)?shù)?TÜV 的批準(zhǔn)。

設(shè)備要求：

◎ 伺服液壓負(fù)載試驗(yàn)機(jī)

◎ 高溫高壓反應(yīng)釜

◎ 通過屋頂通風(fēng)的保護(hù)室

◎ 用于氣體控制和氣體測量的儀表和閥門的配電柜

◎ 穩(wěn)壓器