Att upptäcka vätgasläckage är av avgörande betydelse eftersom väte är färglöst, luktfritt och mycket brandfarligt och explosivt (med en explosionsgräns på 4 till 75 volymprocent i luft). Även ett småskaligt läckage kan orsaka brand eller explosion när det utsätts för en antändningskälla (gnistor, statisk elektricitet, ytor med hög temperatur, etc.).
Följande är de viktigaste metoderna och teknikerna för att upptäcka vätgasläckage:
1. Katalytisk förbränningssensor:
Princip: Det finns en platinatrådsbrygga belagd med en katalysator inuti sensorn. När väte diffunderar in i sensorn, genomgår det flamlös förbränning med syre under inverkan av en katalysator, vilket genererar värme och orsakar en förändring i motståndet hos platinatråden, och producerar därigenom en elektrisk signal.
Fördelar: Den har god selektivitet för väte (jämfört med andra brandfarliga gaser), snabb svarshastighet, brett mätområde (från låg koncentration till hög koncentration), relativt lång livslängd och måttlig kostnad.
Nackdelar: Det kräver en syrerik miljö för att fungera. Höga koncentrationer av väte kan göra att sensorn "förgiftas" eller skadas (sintrad), och den är känslig för vissa inhibitorer (som kiselföreningar, sulfider, halogenföreningar).
Användning: Används ofta i industriella miljöer, vätgastankstationer, laboratorier, bränslecellsystem, etc.
2. Elektrokemisk sensor:
Princip: Väte genomgår en elektrokemisk reaktion i sensorns elektrolyt (vanligtvis oxiderad på arbetselektroden), vilket genererar en strömsignal som är proportionell mot vätekoncentrationen.
Fördelar: Hög känslighet (särskilt lämplig för att detektera lågkoncentrationsläckor på PPM-nivå), bra selektivitet (kan utformas för att vara specifik för väte), låg strömförbrukning och kan arbeta i en syrefri miljö.
Nackdelar: Livslängden är relativt kort (vanligtvis 2-3 år), mätområdet är begränsat (det är benäget att mättas eller skadas vid höga koncentrationer), det påverkas i hög grad av omgivningens temperatur och luftfuktighet, och kan påverkas av korsstörande gaser (som CO).
Användning: Den används ofta i situationer där spårläckor behöver upptäckas, såsom övervakning av laboratoriedragskåp, kontroll av tätning av rörledningar och ventiler och övervakning av interiören i bränslecellsfordon, etc.
3. Infraröd sensor:
Princip: Använda absorptionsegenskaperna hos vätemolekyler i specifika infraröda band (särskilt nära-infrarött och mellaninfrarött). Infrarött ljus sänds ut genom gasen som ska mätas, och detektorn mäter dämpningen av ljusintensiteten vid en specifik våglängd för att bestämma vätekoncentrationen.
Fördelar: Den har utmärkt selektivitet (reagerar bara på gaser som absorberar ljus med specifika våglängder), snabb svarshastighet, hög mätnoggrannhet, lång livslängd, är inte benägen att förgiftas och kan mäta höga koncentrationer.
Nackdelar: Hög kostnad, begränsad känslighet hos traditionell infraröd för väte (kräver en längre optisk väg eller speciella tekniker som fotoakustisk spektroskopi för att förbättra lågkoncentrationsdetekteringsförmågan), och kan påverkas av vattenånga och damm.
Användning: Den används alltmer i scenarier som kräver hög selektivitet och hög tillförlitlighet, såsom vätgastankstationer, kemiska anläggningar och nya fiberoptiska distribuerade väteavkänningssystem.
Väteh2 gasdetektorspelar en avgörande roll för att skydda liv och egendomssäkerhet i industriell produktion. Om du har några behov är du välkommen att fråga.