随着铝合金应用的日益广泛,冶金和铸造工作者对铝合金铸件质量愈加关注。铝合金熔体中的氢是影响铝合金铸件质量的主要因素之一,准确定量检测铝合金熔体氢含量对于控制铝合金铸件质量有重要意义。本文以惰性气体循环法为基础,结合计算机测控技术研制了一种可快速定量检测铝合金熔体氢含量的测氢装置,装置包括惰性气体循环系统和计算机测控单元两大部分。惰性气体循环系统主要由减压稳压阀、流量调节阀、电磁阀、微型抽打气泵、热导检测器、流量计、探头,测温装置等组成,可在计算机测控单元的控制下实现冲洗、氢含量检测,标定等功能单元;为了降低检测成本并缩短检测时间,将探头分为探头主体和多孔石墨棒两部分,多孔石墨棒和探头主体之间通过螺纹连接;测温装置用K型热电偶作为温度传感器,热电偶结构为铠装结构。计算机测控单元硬件系统采用模块化设计方案,由模拟量输入模块ADAM-4118作为模拟量输入通道以检测氢分压信号和温度信号;由数字流量输入输出模块ADAM-4050作为开关量输出通道以控制惰性气体循环系统中电磁阀、微型抽打气泵和热导检测器;接口转换器为ADAM-4520,作用是将计算机的RS-232串口转换成RS-485串口,以使计算机可同时连接模拟量输入通道和数字量输出通道;模块化设计提高了系统集成度,缩短了研制周期。计算机测控单元软件系统利用Microsoft Visual Basic 6.0编写,可实现氢含量检测功能、标定功能、历史记录查看功能、合金参数添加功能、检测报告生成功能以及手动控制功能。通过调试确定了装置的最佳工作参数。利用纯氩气、含1%氢气的氩气、纯氮气和纯氦气对装置进行了四点三段式标定。利用该测氢装置对不同成分的铝合金熔体进行了测试试验。试验结果表明:该装置操作简单,定量迅速准确,满足研制要求,可在实际生产中使用。