氢气H2传感器是一种用于检测环境中氢气浓度的电子设备,广泛应用于工业、科学实验室以及安全监测系统等领域,以确保氢气浓度处于安全范围。
氢气H2传感器主要用于石油过程安全检测、生产过程安全检测、环境污染检测、大气环境检测、垃圾焚烧烟气监测以及汽车尾气检测等场景,在氢能产业的制氢、储氢、输氢和用氢等环节也发挥着重要作用,保障氢气相关设施的安全运行。
工作原理:
1.电化学型:通过氢气与传感电极发生电化学反应,检测电极上电荷传输或电气性质的变化来实现氢气浓度检测,可分为电流型与电势型。电流型传感器能在0至104ppm的范围内快速检测氢气浓度,响应时间为30s。电势型传感器则是通过测量传感电极和参考电极之间的电势差来测量氢气浓度,适合微型化生产。
2.电学型:利用材料的电学特性与氢气浓度的函数关系检测氢气浓度,可分为电阻型与非电阻型。电阻型主要是半导体金属氧化物氢气传感器,通过检测电阻变化量检测氢气浓度,响应速度快但选择性差。非电阻型如肖特基二极管型,通过检测电压或电容的变化来检测氢气浓度,结构简单易集成,但工作温度高,不适用于易燃易爆场所。
3.光学型:利用气体的光学特性检测氢气浓度,包括光纤氢气传感器、声表面波氢气传感器、光声氢气传感器等。例如光纤氢气传感器,是通过氢敏材料与氢气反应后引起光纤物理性质改变,导致传输光的光学特性变化,进而测得氢气浓度,具有精度高、抗电磁干扰等优点。