目前,在工業(yè)領(lǐng)域,使用氫氣傳感器來(lái)檢測大氣中氫氣氣體濃度的歷史由來(lái)已久。由于氫氣作為一種清潔能源,氫氣傳感器也被廣泛用于汽車(chē)行業(yè),特別是氫燃料電池汽車(chē)中。在工業(yè)領(lǐng)域中,近期發(fā)生了多起加氫站爆炸的事故。這也引起了人們對于氫能源汽車(chē)在安全監測方面的關(guān)注。
氫氣傳感器是一款可通過(guò)把檢測的氫氣濃度轉換可用電信號的轉換裝置。這一應用的關(guān)鍵在于,氫氣的監測必須以不發(fā)生爆炸作為前提和保證。畢竟,低于可燃范圍的氫氣濃度測量,對生產(chǎn)過(guò)程的監管和安全非常重要。
舉例來(lái)說(shuō),在電焊、電鍍及電池的關(guān)鍵特性參數中,氫氣濃度監測工作是一個(gè)非常重要的步驟。早期氫氣傳感器的檢測方式,主要基于質(zhì)譜儀和氣相色譜儀。其中,質(zhì)譜儀監測是通過(guò)測量其在磁場(chǎng)中的偏移量。近年來(lái),隨著(zhù)納米材料和薄膜氫氣傳感器的出現和發(fā)展,該檢測辦法逐漸被氫氣電化學(xué)氣體傳感器所取代。
這是因為相對于早期的傳感器,氫氣電化學(xué)氣體傳感器有很多優(yōu)點(diǎn),包括低成本、便攜性、響應速度快、集成度高等等。電化學(xué)氫氣傳感器主要基于電化學(xué)原理,典型案例主要是用于氫氣氣體變送器和各種氫氣檢測場(chǎng)合。檢測方法主要基于電氣特征(如電阻、導電性、電壓等)、溫度、傳感器活性元素的光學(xué)和機械性質(zhì)中的變化。而氫氣傳感器,正是一種可將這些變化,轉變?yōu)榭杀唤邮盏碾娦盘柕睦硐朕D換裝置。