In Anwendungen, in denen Wasserstoff gemessen wird, werden in der Regel Drucktransmitter oder Differenzdrucktransmitter aus Edelstahl verwendet.es ist üblich, goldplattierte EdelstahldiaphragmenDer Grund dafür sind die physikalisch-chemischen Eigenschaften von Wasserstoff und seine Wechselwirkung mit metallischen Materialien.
1Eigenschaften und Durchlässigkeit von Wasserstoff
Wasserstoff (H2) ist eines der kleinsten Moleküle in der Natur und äußerst durchlässig.einschließlich Metalle wie EdelstahlWenn Wasserstoff in das Edelstahldiaphragma eindringt, kann es folgende Probleme verursachen:
Wasserstoffbrüchigkeit: Wasserstoffatome können in das Gitter des Edelstahls diffundieren, wodurch das Material brüchig wird.die zu einem brüchigen Bruch oder einer Beschädigung von Edelstahl unter mechanischer Belastung führen.
• Messfehler: Wasserstoff durchdringt die Rückseite des Zwerchfells und beeinträchtigt die Dehnungsmerkmale des Zwerchfells, was wiederum die Messgenauigkeit des Senders beeinträchtigt.
2Die Notwendigkeit der Goldbeschichtung
Goldplattierung wird verwendet, um das Eindringen von Wasserstoff zu reduzieren oder zu verhindern.
Niedrige Durchlässigkeit: Die Durchlässigkeit von Gold auf Wasserstoff ist viel geringer als bei Edelstahl, da Gold eine engere Gitterstruktur und eine dichte Reihe von Atomen aufweist.mit einem Durchmesser von mehr als 20 mm,.
Korrosionsbeständigkeit: Gold reagiert nicht mit Wasserstoff und ist daher in der Lage, seine physikalisch-chemische Stabilität aufrechtzuerhalten, so dass es sich nicht verschlechtert oder korrodiert, wenn es Wasserstoff ausgesetzt ist.
• Verringerung der Wasserstoffbrüchigkeit: Da Gold das Eindringen von Wasserstoff blockieren kann, ist das Substrat aus Edelstahl nicht anfällig für die Diffusion von Wasserstoffatomen.wodurch die Wasserstoffbrüchigkeit verringert oder verhindert wird.
3. Mechanismus der Goldbeschichtung
Wenn die Edelstahlmembran vergoldet ist, wirkt die Goldschicht als physikalische Barriere, die verhindert, dass Wasserstoffmoleküle in die untere Schicht des Edelstahls eindringen.Diese Behandlung reduziert die Wasserstoffdurchdringung erheblich, schützt die Struktur im Inneren des Zwerchfellens, behält die mechanische Festigkeit und elastische Eigenschaften des Edelstahlzwerchfellens bei,und stellt sicher, dass der Druckmessgerät bei der Wasserstoffmessung stabile und genaue Messwerte liefert.
Zu den technischen Einzelheiten gehören:
• Dicke der Vergoldung: Die Dicke der Vergoldung muss dünn genug sein, um die Empfindlichkeit des Zwerchfellens nicht zu beeinträchtigen, aber auch dick genug, um zu verhindern, daß Wasserstoff eindringt.Normalerweise reicht die Dicke von wenigen Mikrometern bis zu zehn Mikrometern.
• Goldbeschichtung: Verwendung von Technologien wie Elektroplattierung oder physikalische Dampfdeposition (PVD), um sicherzustellen, dass die Goldschicht gleichmäßig und leer ist, um ihre Durchlässigkeitsbeständigkeit zu erhöhen.
4- Anwendungsbeispiele und praktische Erfahrungen
In industriellen Anwendungen wird Wasserstoff in der chemischen Industrie, Energie und anderen Bereichen weit verbreitet, Drucksender sind die wichtigsten Messgeräte.Das Edelstahldiaphragma wird nach langfristiger Exposition gegenüber Wasserstoff allmählich versagen.Daher ist bei der Messung des Drucks in hochreinen Wasserstoff- oder Wasserstoffhaltigen UmgebungenDie Wahl der vergoldeten Membran kann die Lebensdauer und Messstabilität des Geräts erheblich verbessern.
Zusammenfassung
Bei der Messung von Wasserstoff müssen Diaphragmen aus Edelstahl wegen der hohen Durchlässigkeit von Wasserstoff und der möglichen Wasserstoffbrüchigkeitswirkung auf Edelstahl vergoldet werden.Durch Vergoldung der Membran, wird eine antipermeabile Barriere gebildet, um das Eindringen der Wasserstoffmoleküle zu verhindern und so die Messgenauigkeit und langfristige Stabilität des Geräts zu gewährleisten.
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