水素ガス検出器空気中の水素濃度を測定することにより、漏れによる燃焼や爆発のリスクを予防し、工業生産(例えば水素エネルギー、化学工業)、エネルギー貯蔵(例えば水素エネルギー電池)、実験室安全などのシーンに広く応用されている。
水素ガス検出器の核心は水素センサであり、水素の物理的または化学的特性を通じて濃度検出を実現する。一般的な原理は以下の通りである:
1、触媒燃焼法:
水素ガスはセンサの触媒素子(通常は白金フィラメント)表面で酸化反応(燃焼)を起こし、放熱により白金フィラメント温度を上昇させ、抵抗が変化(抵抗温度係数による)し、抵抗変化量は水素濃度に比例する。
2、熱伝導式:
水素と空気の熱伝導率の違い(水素の熱伝導性は空気よりはるかに高い)を利用する:混合ガスがセンサーを流れる時、発熱素子の放熱速度は水素濃度に従って変化し、温度と抵抗変化をもたらし、抵抗差を測定することによって濃度を計算する。
3、電気化学法:
水素はセンサ内の電解液と酸化反応し、電流を発生し、電流の大きさは水素濃度に比例する。構造は動作電極、対極及び参照電極を含み、安定した電気化学信号により濃度値を出力する。
4、半導体式:
水素ガスが半導体材料(例えば二酸化スズ)に接触すると、材料抵抗が変化し(還元ガスにより抵抗が低下)、抵抗変化により濃度を感知する。
操作仕様:
1、高濃度腐食性ガス(例えば塩素、硫化水素)環境での使用を避け、センサー中毒を防止する;
2、測定時に計器の吸気口の開存を維持し、熱源から離れる(触媒燃焼法センサーは温度に敏感である)、
3、携帯機器を長期間使用しない場合、充電後に保管(電力量を50%以上保持)し、電池の電力不足を避ける必要がある。