專利名稱:一種nh的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及氣體滲氮處理中使用的檢測儀器,是一種NH3分解率自動測定儀。
背景技術:
在背景技術領域中,滲氮處理都以氨的分解率為重要的工藝參數,氨分解率的大小直接影響氣氛的滲氮能力。在一定溫度下,當分解率很小(5~10%)時,由于活性氮原子太少,被吸收的氮量也少;而當分解率過高時,由于爐內氫濃度太高,阻止氮的滲入,且過多的活性氮很快結合成氮分子,致使氮滲入量受到限制。一定的滲氮溫度下,有一個最適宜的氨分解率,通過氨的分解率,可以控制爐內氣氛中的氮勢,從而對滲氮過程及質量進行監控。實際滲氮處理時,通過調整通氨量的大小來達到適合的分解率,通氨量越大,氨氣在爐內停留時間越短,分解率越低,反之分解率增加。
目前氨分解率的測定儀器如圖1所示,包括刻有刻度的容器C,容器C上連接裝有二通閥a的進水管,裝有二通閥b的進氣管和裝有二通閥C的排水管。取100份氮化爐排出的廢氣,在保持密封的條件下向此容器中注入水,因氨全部溶解于水(常溫下,單位體積水可溶解700體積氨),因此,容器中水占的分數是廢氣中所含氨的分數,而容器中剩下的空間是H2+N2所占的分數,其和與總容積之比就是氨的分解率。
該儀器價格便宜、使用方便,但存在以下問題1)需人工操作,每隔一定時間操作一次,無法自動進行測量;2)無法自動記錄;3)無法對氨分解率進行控制;4)所用材料為玻璃,容易損壞。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種NH3分解率自動測定儀,將水位高度轉換為電信號,外加電路對氣體滲氮的質量進行監測。
本實用新型采用的技術方案如下它包括裝有水溶液的容器,水溶液上有浮標或無浮標,容器上方分別連接裝有第一電磁閥的進氣管和裝有第二電磁閥的進水管,容器下方連接裝有第三電磁閥的出水、氣管,在容器上裝有能將水位高度轉變為電信號的裝置。
本實用新型的有益效果是與原有氨分解率測定儀相比,本實用新型的氨分解率測定儀可通過電路,對氨分解率進行自動的測量與記錄、可進行NH3分解率的控制,同時由于采用塑料等材料,因而不易損壞。此外,還可以在此基礎上,設定最佳的氨分解率工藝參數,通過測定并反饋、調節氨氣通氣量,對氨分解率進行全程控制,從而實現可控滲氮,有效的保證滲氮質量。
圖1是常用的氨分解率測定儀;圖2是本實用新型的第1個實施例;圖3是本實用新型的第2個實施例;圖4是本實用新型的第3個實施例;圖5是本實用新型的第4個實施例。
具體實施方式
如圖2、圖3、圖4、圖5所示,它包括裝有水溶液5的容器3,水溶液5上有浮標或無浮標,容器3上方分別連接裝有電磁閥1的進氣管和裝有電磁閥2的進水管,容器3下方連接裝有電磁閥7的出水、氣管,在容器3上裝有能將水位高度轉變為電信號的裝置。
1、2、7采用塑料或不銹鋼電磁閥、直徑為5~10mm的管,容器3用塑料或有機玻璃制成,形狀可以是圓筒形或方形,長度200~400mm,容器3外表面可以鍍覆金屬Ni。浮標可以是黑色塑料、或內含磁性粉末的密封片,也可以不用浮標。測定前將電磁閥1與爐氣接通,電磁閥2與水接通。打開電磁閥1、7,關閉電磁閥2,使爐氣充滿容器3。之后關閉電磁閥1與7,打開電磁閥2,使水溶液進入容器3。延時1分鐘使水徹底進入后,采用光、電、磁或電容等方法,將水位高度轉化為電信號,外加電路對該電信號進行檢測,由此得到水位的高度,也即氨的分解率。測量完畢,打開電磁閥7放水放氣,完成一個測定循環。
實施例1如圖2所示,所說的在容器4上裝有能將水位高度轉變為電信號的裝置,它包括在水溶液5上有浮標4,容器3的一側設置發光源6,另一側設置由螺桿9帶動作上下移動的接收器8,螺桿9上裝有電機10。
用電機10驅動螺桿使接收器上下移動,當接收器8處于黑色浮標4位置時,光線被阻擋,得到脈沖電信號。外加電路對該信號進行檢測,由此得到高度信息。
實施例2
如圖3所示,所說的在容器3上裝有能將水位高度轉變為電信號的裝置,它包括在容器3壁上設置數十只電極12,電極12的兩端經檢測電路11連接。
在容器3壁上設置數十只電極,當水位到達某一位置時,該位置及其以下位置處的電極導通,以上位置電極不導通。通過外加檢測電路11,判斷所導通的電極位置,由此獲得水位高度信號。測量精度由容器3的高度以及設置的電極12數量決定。
實施例3如圖4所示,所說的在容器3上裝有能將水位高度轉變為電信號的裝置,它包括在容器3外表面鍍有一層作為電容一個電極的金屬膜14,在容器3的底部設置一根作為電容另一個電極的金屬探針13,金屬膜14與金屬探針13經檢測電路11連接。
在容器外表面鍍覆一層金屬膜14,作為電容的一個電極,同時在容器3底部設置一金屬探針13,作為電容的另一電極。氨氣溶于水后,溶液可以看作是導體,連同金屬膜14,探針13,容器壁一起構成完整電容器。當水位發生變化時,該電容器的容量發生變化,電容與液位高度的關系由下式所示。其中K,εr對確定的容器是常量,其中K是與容器幾何形狀有關,εr是介電常數,與容器的材料有關,L是液位高度。外設測定電容大小的電路,即可獲得水位高度信息。
C=KεrL實施例4如圖5所示,所說的在容器3上裝有能將水位高度轉變為電信號的裝置,它包括在水溶液5上有磁性浮標15,容器3四周設置一磁場16,磁場16中裝有檢測電路11。
在容器四周設置一磁場16,當含磁性粉體的浮標15隨水位升高時,磁性浮標15與外磁場相互作用,產生電流,外加檢測電路11對電流的變化進行測定,由此得到水位高度信號。
權利要求1.一種NH3分解率自動測定儀,其特征在于它包括裝有水溶液(5)的容器(3),水溶液(5)上有浮標或無浮標,容器(3)上方分別連接裝有第一電磁閥(1)的進氣管和裝有第二電磁閥(2)的進水管,容器(3)下方連接裝有第三電磁閥(7)的出水、氣管,在容器(3)上裝有能將水位高度轉變為電信號的裝置。
2.根據權利要求1所述的一種NH3分解率自動測定儀,其特征在于所說的在容器(3)上裝有能將水位高度轉變為電信號的裝置,它包括在水溶液(5)上有浮標(4),容器(3)的一側設置發光源(6),另一側設置由螺桿(9)帶動作上下移動的接收器(8),螺桿(9)上裝有電機(10)。
3.根據權利要求1所述的一種NH3分解率自動測定儀,其特征在于所說的在容器(3)上裝有能將水位高度轉變為電信號的裝置,它包括在容器(3)壁上設置數十只電極(12),電極(12)的兩端經檢測電路(11)連接。
4.根據權利要求1所述的一種NH3分解率自動測定儀,其特征在于所說的在容器(3)上裝有能將水位高度轉變為電信號的裝置,它包括在容器(3)外表面鍍有一層作為電容一個電極的金屬膜(14),在容器(3)的底部設置一根作為電容另一個電極的金屬探針(13),金屬膜(14)與金屬探針(13)經檢測電路(11)連接。
5.根據權利要求1所述的一種NH3分解率自動測定儀,其特征在于所說的在容器(3)上裝有能將水位高度轉變為電信號的裝置,它包括在水溶液(5)上有磁性浮標(15),容器(3)四周設置一磁場(16),磁場(16)中裝有檢測電路(11)。
專利摘要本實用新型公開了一種NH
文檔編號G01N27/22GK2611889SQ03228418
公開日2004年4月14日 申請日期2003年1月23日 優先權日2003年1月23日
發明者凌國平 申請人:浙江大學