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(qing)擴散或滲(shen)透中，必須區分(fen)氫(qing)原子H和氫(qing)分(fen)子H2。 電(dian)化學方法通(tong)(tong)常(chang)產生氫(qing)原子，它比(bi)氫(qing)分(fen)子更容易(yi)擴散。 在壓力方法測試的情況(kuang)下，盡(jin)管有必要研究哪(na)些結合是(shi)可行的，但通(tong)(tong)常(chang)還是(shi)氫(qing)分(fen)子起主導作用。

促(cu)進(jin)氫分子(zi)擴(kuo)散的力包括(kuo)：壓力、機械(xie)變形和溫度。通常(chang)這些(xie)因(yin)素(su)的組合具有更大(da)的影響，具體取決于應(ying)用目的和氫環境場(chang)景(jing)。

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(yan)室(shi)中(zhong)經(jing)常(chang)有恒電位(wei)儀/很恒電流儀、測量(liang)(liang)池(chi)，有時(shi)甚(shen)至是拉(la)伸試驗(yan)機。拉(la)伸試樣(yang)在腐蝕測量(liang)(liang)池(chi)中(zhong)被(bei)陰極極化產生氫氣。這(zhe)種(zhong)氫氣滲透到(dao)樣(yang)品(pin)中(zhong)（如(ru)果需要，需添加(jia)硫脲和改變溫度）。在規定的時(shi)間后，將(jiang)樣(yang)品(pin)從(cong)電池(chi)中(zhong)取出，夾在拉(la)伸試驗(yan)機中(zhong)并進行機械加(jia)載，直到(dao)樣(yang)品(pin)斷裂(lie)。“正(zheng)常(chang)”樣(yang)品(pin)顯示斷裂(lie)點處(chu)的典型頸縮，用 H2 損壞的樣(yang)品(pin)顯示脆性斷裂(lie)。

設備要求：

◎ 恒電(dian)位(wei)儀(yi)/恒電(dian)流儀(yi)

◎ 測量池(chi)

◎ 拉力試(shi)驗(yan)機(ji)

◎ 可(ke)選項：溫度控(kong)制

2. Tube Cell with a load testing machine  用負載試驗機(ji)試驗的管狀(zhuang)電解池

通過使(shi)用該測試(shi)池，可以一次完(wan)成上述(shu)測試(shi)過程。 形拉(la)伸試(shi)樣同(tong)時(shi)被拉(la)緊和電化學極化，以顯(xian)著減少(shao)測試(shi)時(shi)間。

設(she)備要求：

◎ 恒電位儀/恒電流儀

◎ 管式測量池(chi)

◎ 負(fu)載測試機

3. Devanathan Cell heatable / not heatable  控(kong)溫Devanathan測試池

Devanathan測(ce)試(shi) 池，通(tong)常(chang)稱為雙半池，允許將樣(yang)品像(xiang)膜一樣(yang)夾在中間(jian)進(jin)行測(ce)試(shi)。左側，通(tong)常(chang)稱為裝載側，氫(qing)氣(qi)以(yi)(yi)電化(hua)(hua)學方(fang)式（也可能通(tong)過(guo)酸(suan)洗純化(hua)(hua)學方(fang)式）產生，氫(qing)氣(qi)產生并擴(kuo)散到鋼材中。右側，通(tong)常(chang)稱為測(ce)量側，以(yi)(yi)電化(hua)(hua)學方(fang)式測(ce)量氫(qing)感應電流(liu)。這樣(yang)的測(ce)試(shi)，通(tong)常(chang)是扁平樣(yang)品，同時也可以(yi)(yi)在負載試(shi)驗機中極化(hua)(hua)后拉到斷裂點。

設備要求：

◎ 1臺或2臺恒(heng)電(dian)位(wei)儀/恒(heng)電(dian)流儀

◎ Devanathan 測試池(chi)

◎ 可(ke)選項：負載測試(shi)機、溫度控制

4. Devanathan Cell heatable / not heatable with tensile sample holder 帶拉伸樣品架的(de)控溫Devanathan測(ce)試池

設備設置如(ru) 3，但此(ci)處拉(la)伸試(shi)(shi)樣(yang)直接插(cha)入我們為 Devanathan 測(ce)試(shi)(shi)池(chi)開發的(de)拉(la)伸試(shi)(shi)樣(yang)支架中。樣(yang)品以電(dian)化學方式暴(bao)露于氫(qing)滲透環境并并機械地承受拉(la)應力。

設(she)備要求(qiu)：

◎ 1臺或2臺恒電(dian)(dian)位儀(yi)/恒電(dian)(dian)流儀(yi)

◎ Devanathan測試池

◎ Devanathan 測試池的拉伸(shen)樣品架

◎ 可選(xuan)項：負載測試機(ji)、溫度控制

5. Test device for constant load samples exposede  to pressurized hydrogen 加壓氫氣恒載(zai)樣(yang)品試驗裝(zhuang)置

這個緊(jin)湊的(de)裝(zhuang)(zhuang)置包含三個部分：小(xiao)型高壓釜(fu)(fu)、高壓泵 (1000bar) 和加熱器(qi) (200 °C)。樣(yang)品用一(yi)個小(xiao)“恒定(ding)負(fu)載”張力(li)(li)裝(zhuang)(zhuang)置進行機械預加載，隨后放入高壓釜(fu)(fu)中（一(yi)次(ci) 3 個樣(yang)品）。然后使(shi)高壓釜(fu)(fu)達到標(biao)稱壓力(li)(li)并加熱。通過該(gai)裝(zhuang)(zhuang)置，樣(yang)品可以從外(wai)部加載加壓氫(qing)氣和溫度。在規(gui)定(ding)的(de)測量時間后，終止實驗并取出樣(yang)品。如果(guo)樣(yang)品沒有損壞，還可以將它們繼續夾(jia)在負(fu)載系統中來完成。此系統同(tong)樣(yang)適(shi)合 4 點彎曲試樣(yang)。

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(kong)心拉伸試樣試驗臺

該設備由(you)(you)拉伸(shen)試(shi)驗(yan)機（拉伸(shen)和(he)(he)壓縮）、帶閥門和(he)(he)控制(zhi)裝置的(de)(de)(de)(de)(de)增壓系統(tong)（1000bar）、帶閥門和(he)(he)控制(zhi)裝置的(de)(de)(de)(de)(de)真(zhen)(zhen)空(kong)室以及必要時的(de)(de)(de)(de)(de)殘(can)(can)余(yu)氣(qi)(qi)(qi)體分(fen)(fen)析(xi)組成。空(kong)心(xin)鉆(zhan)孔樣(yang)品(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)首先(xian)抽真(zhen)(zhen)空(kong)，然后用 1000bar 氫(qing)氣(qi)(qi)(qi)加壓。這(zhe)里的(de)(de)(de)(de)(de)滲透流路(lu)(lu)是由(you)(you)內向外。樣(yang)品(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)被(bei)真(zhen)(zhen)空(kong)室包(bao)圍(wei)，環境空(kong)氣(qi)(qi)(qi)被(bei)抽空(kong)，例如，用戶可(ke)以在真(zhen)(zhen)空(kong)回路(lu)(lu)中進行殘(can)(can)余(yu)氣(qi)(qi)(qi)體分(fen)(fen)析(xi)，以檢測擴散的(de)(de)(de)(de)(de)氫(qing)氣(qi)(qi)(qi)。真(zhen)(zhen)空(kong)室還具(ju)有保護作用。如果樣(yang)品(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)破(po)裂，則樣(yang)品(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)和(he)(he)管(guan)道(dao)中所含(han)的(de)(de)(de)(de)(de)氫(qing)氣(qi)(qi)(qi)會(hui)逸出到腔室中并耗盡。不(bu)會(hui)向實(shi)驗(yan)室釋放氫(qing)氣(qi)(qi)(qi)。此外，還有一個用于樣(yang)品(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)加熱裝置，這(zhe)會(hui)給(gei)樣(yang)品(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)帶來額(e)外的(de)(de)(de)(de)(de)應力(li)。除了實(shi)驗(yan)持續時間和(he)(he)殘(can)(can)余(yu)氣(qi)(qi)(qi)體分(fen)(fen)析(xi)外，裂縫(feng)模(mo)式還可(ke)以提供有關實(shi)驗(yan)進展的(de)(de)(de)(de)(de)進一步信息。由(you)(you)于整套系統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)價格非常高，前期可(ke)以只選擇高壓部分(fen)(fen)，并在后期逐漸升級。

設備要(yao)求：

◎ 負載(zai)試驗機

◎ 增壓系統 (1000bar)

◎ 真空設備(bei)

◎ 安(an)全相關的(de)控制系(xi)統

◎ 可選(xuan)項：殘余氣體(ti)分析(xi)

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(gai)測試(shi)系統(tong)提(ti)供了在(zai)壓力和溫度下(xia)將拉(la)伸試(shi)樣(yang)(yang)機械(xie)加載到高壓釜中的(de)可能性。確保了各種(zhong)各樣(yang)(yang)的(de)氫環境測試(shi)實(shi)驗。即使在(zai)適度的(de)測試(shi)條件下(xia)也(ye)會有大于(yu) 1000 升(sheng)甚至更多的(de)氫氣從體(ti)系中逸出，所以需要一(yi)個(ge)適當(dang)控制的(de)綜合安全系統(tong)柜。這樣(yang)(yang)的(de)系統(tong)安裝(zhuang)必須在(zai)調(diao)試(shi)前獲得(de)當(dang)地 TÜV 的(de)批準(zhun)。

設備要求：

◎ 伺(si)服液壓負載試驗機

◎ 高溫高壓反應釜(fu)

◎ 通過屋頂通風的保護室

◎ ;用于氣體控制(zhi)和氣體測量(liang)的儀表和閥門(men)的配電(dian)柜

◎ 穩壓(ya)器