Dans les applications où l'hydrogène est mesuré, les transmetteurs de pression ou les transmetteurs de pression différentielle utilisent généralement des diaphragmes en acier inoxydable.Il est courant de placer des diaphragmes en acier inoxydable plaqués en or.La raison en est liée aux propriétés physico-chimiques de l'hydrogène et à son interaction avec les matériaux métalliques.
1Caractéristiques et perméabilité de l'hydrogène
L'hydrogène (H2) est l'une des plus petites molécules de la nature et est extrêmement perméable.y compris les métaux tels que l'acier inoxydableLorsque l'hydrogène pénètre dans le diaphragme en acier inoxydable, il peut causer les problèmes suivants:
Les atomes d'hydrogène peuvent se diffuser dans le réseau de l'acier inoxydable, ce qui rend le matériau fragile.entraînant une fracture fragile ou des dommages de l'acier inoxydable sous contrainte mécanique.
• Erreur de mesure: l'hydrogène pénètre dans l'arrière du diaphragme, ce qui affecte les caractéristiques de déformation du diaphragme, ce qui à son tour affecte la précision de mesure de l'émetteur.
2La nécessité du placage en or
L'or est un métal à haute densité et chimiquement inerte avec une excellente résistance à la perméabilité.
Faible perméabilité: la perméabilité de l'or à l'hydrogène est beaucoup plus faible que celle de l'acier inoxydable.qui peut empêcher efficacement les molécules d'hydrogène de passer à travers.
Résistance à la corrosion: l'or ne réagit pas avec l'hydrogène et est donc capable de maintenir sa stabilité physico-chimique de sorte qu'il ne se détériore pas ou ne se corrode pas lorsqu'il est exposé à l'hydrogène.
• Réduire la fragilité de l'hydrogène: l'or peut bloquer la pénétration de l'hydrogène, le substrat en acier inoxydable n'est pas sensible à la diffusion des atomes d'hydrogène,réduisant ou empêchant ainsi la fragilité de l'hydrogène.
3Mécanisme de traitement par placage aurifère
Lorsque la membrane en acier inoxydable est plaquée en or, la couche d'or agit comme une barrière physique, empêchant les molécules d'hydrogène de pénétrer dans la couche inférieure de l'acier inoxydable.Ce traitement réduit considérablement la pénétration de l'hydrogène, protège la structure à l'intérieur du diaphragme, maintient la résistance mécanique et les propriétés élastiques du diaphragme en acier inoxydable,et s'assure que l'émetteur de pression fournit des relevés stables et précis lors de la mesure de l'hydrogène.
Les détails techniques comprennent:
• Épaisseur du placage or: l'épaisseur du placage or doit être suffisamment mince pour ne pas affecter la sensibilité du diaphragme, mais aussi suffisamment épaisse pour empêcher la pénétration de l'hydrogène.Habituellement, l'épaisseur varie de quelques microns à des dizaines de microns.
• Processus de plaquage par or: Utilisation de technologies telles que l'électroplatement ou le dépôt de vapeur physique (PVD) pour s'assurer que la couche d'or est uniforme et sans vide afin d'améliorer sa résistance à la perméabilité.
4Exemples d'application et expérience pratique
Dans les applications industrielles, l'hydrogène est largement utilisé dans l'industrie chimique, l'énergie et d'autres domaines, le transmetteur de pression est l'équipement de mesure clé.le diaphragme en acier inoxydable s'effondrera progressivement après une exposition prolongée à l'hydrogènePar conséquent, lors de la mesure de la pression dans des environnements d'hydrogène de haute pureté ou contenant de l'hydrogène,le choix du diaphragme plaqué or peut améliorer considérablement la durée de vie et la stabilité de mesure de l'instrument.
Résumé
Les diaphragmes en acier inoxydable doivent être plaqués d'or lors de la mesure de l'hydrogène en raison de la perméabilité élevée de l'hydrogène et de l'effet potentiel de fragilité de l'hydrogène sur l'acier inoxydable.En dorant la membrane, une barrière antiperméabilité est formée pour empêcher la pénétration des molécules d'hydrogène, assurant ainsi la précision de mesure et la stabilité à long terme de l'appareil.
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