氫氣(qì)H2傳(chuán)感(gǎn)器在常(cháng)溫(wēn)下對氫氣非(fēi)常敏感(gǎn)且具有很好(hǎo)的選擇性,可(kě)以作(zuò)為(wéi)檢測(cè)環(huán)境中(zhōng)氫氣(qì)濃度的(dí)傳感器,出於(yú)生產生(shēng)活中對(duì)安全的要(yào)求,快(kuài)速,靈(líng)敏(mǐn)的氫(qīng)氣傳感(gǎn)器(qì)是(shì)十(shí)分必(bì)要(yào)的,能(néng)夠(gòu)及時避(bì)免爆炸的(dí)可(kě)能性。
氫(qīng)氣由於其(qí)燃燒效率(shuài)高,產(chǎn)物(wù)無(wú)汙染等(děng)優點,與太(tài)陽能(néng),核(hé)能一起被稱為三(sān)大(dà)新能源(yuán)。作(zuò)為一種新能源,氫氣(qì)在航空(kōng),動力等(děng)領(lǐng)域(yù)得到(dào)廣泛的應用(yòng);同時(shí),氫氣作(zuò)為(wéi)一(yī)種還原(yuán)性(xìng)氣(qì)體和載氣(qì),在化(huà)工(gōng),電子(zǐ),醫療,金屬(shǔ)冶煉(liàn),特別在軍事國防領域(yù)有著極為(wéi)重(zhòng)要的(dí)應用價(jià)值(zhí)。
但氫氣分(fēn)子很小,在(zài)生產,儲(chǔ)存(cún),運輸和使(shǐ)用的過(guò)程(chéng)中(zhōng)易泄漏,由於氫(qīng)氣(qì)不(bù)利於(yú)呼(hū)吸(xī),無色無(wú)味,不能(néng)被(bèi)人(rén)鼻所(suǒ)發(fā)覺,且(qiě)著(zhuó)火點僅為585℃,空氣(qì)中(zhōng)含量在(zài)4%~75%範(fàn)圍內,遇明(míng)火即發生(shēng)爆(bào)炸,故(gù)在氫氣(qì)的使用(yòng)中必(bì)須利用氫氣傳感(gǎn)器對(duì)環(huán)境中氫(qīng)氣的含(hán)量進行檢測並(bìng)對(duì)其(qí)泄漏(lòu)進行監測(cè)。
下(xià)麵讓(ràng)我們一(yī)起(qǐ)來(lái)了解(jiě)一(yī)下氫氣(qì)H2傳感器的分(fēn)類(lèi)及原理
1,半(bàn)導體(tǐ)型傳(chuán)感(gǎn)器
以電阻型(xíng)半(bàn)導(dǎo)體傳感(gǎn)器為(wéi)例:主(zhǔ)要(yào)以sno2,zno,wo3等金(jīn)屬(shǔ)氧化物(wù)為(wéi)氣敏材料,例如:國(guó)產(chǎn)qm係列氫氣(qì)傳(chuán)感器就是以sno2作為氫氣敏感材料,故(gù)也(yě)稱(chēng)金屬氧(yǎng)化物(wù)半(bàn)導體(tǐ)氫氣傳(chuán)感器。
其工(gōng)作(zuò)原理(lǐ)是(shì):當吸附(fù)氫(qīng)氣後(hòu),氫(qīng)氣(qì)作(zuò)為(wéi)施(shī)主釋放(fàng)出電子(zǐ),與化學吸(xī)附層中(zhōng)的氧(yǎng)離子結(jié)合(hé),於是(shì)載流(liú)子濃度(dù)發(fā)生變化,該變化(huà)值(zhí)與(yǔ)氫(qīng)氣(qì)體(tǐ)積(jī)分(fēn)數存在一定的函數關(guān)係(xì)。
2,熱(rè)電型傳感器
首(shǒu)先,在基片上沉積一(yī)層(céng)熱(rè)電(diàn)材(cái)料,然後,在(zài)熱(rè)電材料表麵(miàn)的(dí)某一部分沉積一(yī)層(céng)催(cuī)化金(jīn)屬(shǔ),如(rú)pt,pd等(děng),最後,
分別(bié)在(zài)催化金屬層(céng),熱電(diàn)薄膜層(表麵(miàn)上(shàng)無催(cuī)化(huà)金(jīn)屬(shǔ))引出電極,即(jí)獲得最(zuì)為簡單的(dí)熱電(diàn)型氫(qīng)氣敏感元件(jiàn)。當此(cǐ)敏感元件暴露在含(hán)氫(qīng)氣的環境中在催化(huà)金(jīn)屬(shǔ)的,作用下氫氣與氧氣反應生成水蒸汽(qì)並放出(chū)熱量,於是(shì)沉積(jī)有催化金(jīn)屬(shǔ)的(dí)一端溫度(dù)高為熱(rè)端,無(wú)催(cuī)化(huà)金屬的(dí)一(yī)端溫(wēn)度低(dī)為(wéi)冷端(duān),由於熱電(diàn)材料(liào)的熱電發電效(xiào)應(seebeck效應),將這種(zhǒng)熱端與冷端之間的溫差轉換為(wéi)溫(wēn)差電勢(shì),以電(diàn)信(xìn)號的形勢(shì)輸(shū)出,從而(ér)實(shí)現(xiàn)對(duì)氫氣的檢測。
3,光(guāng)纖傳感器
由於多種固態氫(qīng)氣傳(chuán)感(gǎn)器(qì)使(shǐ)用(yòng)的都(dū)是(shì)電(diàn)信號(hào),一個(gè)共同(tóng)的弊端(duān)就是(shì)可能產(chǎn)生電(diàn)火花(huā),對於氫氣體積分(fēn)數(shù)較(jiào)高(gāo)的環境來說(shuō)存(cún)在極(jí)大(dà)的安全(quán)隱患(huàn)。而光纖傳感器使(shǐ)用(yòng)的(dí)是(shì)光(guāng)信(xìn)號,所以,適用於易(yì)爆(bào)炸的(dí)危險環(huán)境。
以(yǐ)上就是氫(qīng)氣(qì)H2傳(chuán)感(gǎn)器的相關(guān)知識點,希(xī)望以上(shàng)的(dí)內容能(néng)夠對大家有所(suǒ)幫助,感(gǎn)謝(xiè)您的觀看(kàn)和支(zhī)持(chí),後(hòu)期會整理(lǐ)更(gēng)多資訊給(gěi)大家,敬(jìng)請關注(zhù)我(wǒ)們(mén)的(dí)網站(zhàn)更(gēng)新(xīn)。