一、Hycal Mini簡介：
★ HHycal-Mini是一種便攜式分析系統(tǒng)，用于原位測定熔融鋁合金中的溶解氫含量。
★ 該系統(tǒng)包括一個(gè)Hycal分析儀、探針適配器（包括連接電纜）、消耗性Hycal探針和用于處理和備份結(jié)果的定制PC軟件。
★ 一個(gè)專業(yè)的電化學(xué)傳感器，安裝在探針的頂端，提供一個(gè)純粹隨氫分壓（pH2）和溫度變化的信號(hào)。
★ 傳感器安裝在一個(gè)堅(jiān)固的抗沖擊探針內(nèi)，探針由syalon陶瓷和特殊高溫合金制成，確保Hycal系統(tǒng)能夠承受鑄造廠的惡劣條件。
★ 傳感器和溫度信號(hào)輸入分析儀，分析儀與合金校準(zhǔn)常數(shù)結(jié)合，輸出氫濃度（單位：ml/100g）。
二、工作原理：
★ 傳感器由摻雜的鋯酸鈣陶瓷制成，該陶瓷能夠傳導(dǎo)氫離子。
★ 采用專有方法制備預(yù)硫化器，然后將其壓實(shí)并燒結(jié)成一個(gè)小套管。
★ 傳感器的內(nèi)腔裝有一個(gè)獲得專利的固態(tài)基準(zhǔn)，它為給定溫度提供已知的pH2。根據(jù)傳感器外部和內(nèi)部腔室之間的pH2差異，產(chǎn)生一個(gè)傳感器電壓，當(dāng)與溫度測量相結(jié)合時(shí)，可以確定氫氣的精確測量值.
★ 下面的示意圖顯示了如何在摻雜的鋯酸鈣材料的壁面上產(chǎn)生電壓，暴露在pH2的差異中。
三、探頭適配器
在所有情況下，除了金屬處理期間的測量外，必須在每次測量的開始和結(jié)束時(shí)通過探頭吹掃惰性氣體。這將清除探針測量室中的氧化物和濕度，并在開始測量之前移除外部氫源。
探頭適配器通過閥門的簡單打開/關(guān)閉來實(shí)現(xiàn)此功能。吹掃的典型持續(xù)時(shí)間為10-30秒。
探頭適配器應(yīng)安裝在靠近測量點(diǎn)的位置。底座的入口應(yīng)連接到氮?dú)饣驓鍤猓瑝毫?-10巴（通常由脫氣機(jī)供應(yīng)）。一根電纜將適配器連接至分析儀，另一根電纜將適配器連接至探針。.
凈化過程示意圖如下所示：
四、優(yōu)勢
由于吹掃的清潔作用，Hycal探針能夠在5-10分鐘內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定和準(zhǔn)確的讀數(shù)。
下圖顯示了在靜態(tài)熔體中與探針適配器一起使用的Hycal探針的多次清洗。
當(dāng)氫含量為0.15毫升/100克時(shí)，每個(gè)吸收讀數(shù)可重復(fù)至0.01毫升/100克以內(nèi)，并在5分鐘內(nèi)穩(wěn)定下來。
五、Hycal Mini應(yīng)用程序
Hycal Mini幾乎可以部署在每個(gè)鑄造應(yīng)用程序中，包括：
? 在保溫爐/熔化爐中進(jìn)行抽查
? 金屬處理期間的實(shí)時(shí)測量
? 轉(zhuǎn)移槽內(nèi)的連續(xù)測量
? 低壓壓鑄爐
六、控制過程
傳統(tǒng)上，金屬處理只受持續(xù)時(shí)間的控制，鑄造廠通常有冬季和夏季設(shè)置，根據(jù)濕度的變化改變處理時(shí)間。然而，由于許多不可控制的變化，最終可能導(dǎo)致氫含量過高甚至過低，從而導(dǎo)致收縮問題。
下圖顯示了如何在放氣和脫氣過程中監(jiān)控該過程：
A 通過旋轉(zhuǎn)脫氣機(jī)給氫/氬混合氣時(shí)，氫含量增加。
B 當(dāng)切換到純氬時(shí)，氫含量迅速下降。
C 停止脫氣，吹掃氣體通過Hycal探針-以驗(yàn)證讀數(shù)。
D 吹掃氣體停止，氫氣從熔體進(jìn)入探頭。
E Hycal探針的讀數(shù)與排氣程序結(jié)束時(shí)的讀數(shù)完全相同。
此程序可用于開發(fā)和優(yōu)化與環(huán)境條件無關(guān)的金屬處理。
Hycal范圍內(nèi)的其他系統(tǒng)可集成到脫氣設(shè)備的控制面板中，以便在每次處理期間直接控制過程。
因此，氫限值可以通過Hycal保持，從而提高生產(chǎn)率，降低消耗和氣體使用量，并顯著減少廢料。
