控制液态铝合金中的溶解氢是铝工业的一项关键要求。全球的铝生产商和铸造厂在资本设备、耗材和人力资源方面进行了大量投资，以确保溶解氢含量在可接受的限度内。

如果氢含量过高，在凝固过程中就有可能形成孔洞/气孔。相反，在某些条件下，适度的氢含量可能是可取的，以对抗缩孔疏松。因此，存在一个最佳的氢含量水平，理想情况下应在铸造过程中建立并控制该水平。虽然溶解氢至关重要，但气孔的形成也受其他几个因素的影响，其中最重要的是熔体洁净度，即金属氧化物等夹杂物的水平。

诸如“减压测试”之类的氢测量技术提供了氢含量和金属洁净度综合影响的指示。然而，为了能够专门分析氢含量，必须直接对其进行测量。此外，为了控制氢含量，必须实时准确地对其进行测量。

在上图中，一段不透气的氢离子导电陶瓷（绿色）两面都涂有金属电极。由于氢浓度较高，右侧的电子浓度高于左侧。这导致右侧相对于左侧带负电。

如果陶瓷两端的电压已知，且一侧的氢浓度已知（“参比”氢浓度），则可以计算出另一侧的氢浓度。这种类型的布置称为“氢浓差电池”。

为了能够使用氢浓差电池测量氢气，必须知道参比氢浓度。一种专利的“固态参比”（产生已知氢浓度的固体材料）被密封在传感器内以实现此参比。因此，暴露于固态参比的电极是“参比电极”，暴露于被测气体的电极是“测量电极”。

下图示意图显示了在测量熔融铝中氢浓度时探头的布置。在探头的末端，有一个多孔扩散屏障。溶解在熔体中的氢气从溶液中析出，并如图所示在测量室内形成氢气。氢浓差电池的测量电极暴露在该气体中。测量氢浓差电池的电压，由于参比氢浓度已知，因此可以计算出测量室内的氢气浓度。

Hycal 中的数据以受保护的格式存储，因此只有经过验证的数据才能导入到 PC 软件中，从而确保数据归档的安全性。

该软件使用起来非常简单。可以按熔体代码和批号、探头编号等搜索来自多个分析仪和探头的所有数据，然后进行过滤。可以生成图形（如下所示）或电子表格报告。