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目前,在工业控制领域,利用氢气传感器来监控氢气浓度的历史由来已久,如化石燃料或火箭燃料的处理、氨和甲醇的合成过程等。在核反应堆、发电行业和通讯行业,氢泄漏预警监测。这些应用的关键同样在于,必须将氢气浓度控制在设定的可燃浓度值以下。举例来说,在电焊、电镀及电池的关键特性参数中,氢气浓度监测是一个非常重要的步骤。早期的氢气传感检测方式,主要基于质谱仪和气相色谱仪。其中,质谱仪监测是通过测量其在磁场中的偏移量。
近年来,随着纳米材料和薄膜氢气传感器的出现和发展,该检测办法逐渐被氢气传感器所取代。这是因为,相对于早期的传感器,氢气传感器有很多优点,包括低成本、便携性、响应速度快、集成度高等等。氢气传感器的检测方法主要基于电气特征(如电阻、导电性、电压等)、温度、传感器活性元素的光学和机械性质中的变化。而氢气传感器,正是一种可将这些变化,转变为可被接收的电信号的理想转换装置。
除上述工业领域的应用外,作为一种清洁能源,氢气低密度、高燃烧温度、无毒性、可燃范围广,目前还被广泛用于汽车行业,特别是氢燃料电池汽车中。由于氢气无色无味,人体无法察觉,因此,在使用过程中,利用氢气传感器对空气中的氢气浓度进行监测,十分必要。而且,还必须要求氢气传感器具备响应速度快、精度高的优点。
德国UST Hydrogen Power 氢气检测仪采用的铂膜氢气传感器,具有能在室温下正常使用的能力,检测范围从零开始,即一出现氢气泄漏立即报警,现已投放到加氢站广泛进行使用。
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