目前已市場化套用的氫氣感測器可分為催化型,電化學型,熱導型等,但隨著行業技術的發展,對氫氣感測器的量程,精度,回響時間,環境適應性以及穩定性等提出了更高要求,傳統的感測技術已不能滿足氫氣檢測需求。新型的第三代氫氣感測技術為鈀合金納米薄膜氫氣感測技術,全球擁有此技術的公司僅兩家,分別是中國的海卓賽思(蘇州)感測技術有限公司和美國的H2SCAN公司。
基本介紹
- 中文名:鈀合金納米薄膜氫氣感測器
- 用途:氫氣濃度檢測
- 性質:感測器
原理,技術優勢,技術參數,套用,
原理
根據測量量程的不同,鈀合金納米薄膜氫氣感測器技術原理分為兩種類型:
第一種薄膜電阻型,利用金屬薄膜對氣體的催化分解作用。
氫氣分子吸附至合金薄膜表面,在鈀合金薄膜的催化作用下,氫氣分子分解成兩個氫原子,氫原子擴散至鈀合金晶格內部,引起晶格膨脹與相變,造成合金薄膜電導率產生變化,根據這一特性原理,可實現氫氣0.4~100%濃度的測量。
在鈀-二氧化矽-矽的MIS結構中,氫氣吸附至鈀薄膜表面並分解為兩個H原子,H原子擴散通過鈀合金薄膜達到與二氧化矽接觸的界面處,在界面處發生鍵合反應,該鍵合過程引起MIS結構中C-V特性曲線發生變化,電壓出現偏移。電壓偏移量與氫氣濃度相關,根據這一特性原理可測量15ppm~4000ppm的氫氣濃度。
技術優勢
測量範圍廣
有無氧氣均可正常工作
不消耗氫氣
可直接與絕緣油介質接觸
無其它氣體交叉敏感
技術參數
量程:15ppm~100%(H2/N21AT)
回響時間:<60s
漂移特性:<5%F.S/year
精度:<±20%或25ppm(取最大值)
重複性:<±10%或15ppm(取最大值)
校準周期:180天
氧氣特性:有無氧氣均可
交叉敏感性:<2%(CO、CO2、CH4)
測量介質溫濕度:-20~60℃0~95RH%
目標壽命:10年
套用
1.電力行業----油浸式變壓器健康監測
2.半導體行業-----設備監測、環境監測
3.制氫行業------泄漏監測
4.核電行業------核電安全殼泄漏監測
5.石油化工------過程監測、泄漏監測
6.氫能源汽車----加氫站、氫能源汽車泄漏監測