热导式气体传感器用于多元混合气体中氢浓度检测

凤凰火

氢是一种无色透明、无嗅无味的气体，不溶于水。常温常压下，是一种极易燃气体。氢气是世界上已知密度最小的气体。氢的密度仅为空气的1/14，也就是说，在1个标准大气压和0℃的条件下，氢的密度为0.089g/L。因此，氢气可以用作飞艇和氢气球的填充气体。氢是相对分子质量最小的物质，具有很强的还原性，常用作还原剂，参与化学反应。

氢能作为一种高效、环保的能源，符合国家可持续发展的战略需求，已逐渐受到人们的关注，也是可以解决当前能源危机的新兴能源之一。燃料电池作为一种新兴的利用氢能的发电技术，受到了国内外的广泛关注。然而，氢气是一种易燃易爆的物质，当空气中的氢含量达到4%以上时，很容易发生爆炸。因此，氢的管理和检测具有重要意义。

氢气混合气是一种常用的工业气体，具有特殊的物理化学性质。但高浓度存在爆炸危险，可能造成人员伤亡和财产损失。确保氢气混合气体的安全，需要制定合理的规范和操作规程，定期对氢气混合气体进行质量检测和安全评估，并对员工进行适当使用和操作氢气混合气体的培训。同时，保证作业现场的通风条件，防止积氢混合气体的发生。

那么该如何检测混合气体中的氢含量呢？

氢气浓度检测一般采用热导式气体传感器。由于氢的热导率很小，直接测量很困难。因此，在实际测量中，往往将热导率系统的变化转化为热敏电阻阻值的变化进行测量。热导式气体传感器的工作原理是基于氢气的热导性质。当氢气与传感元件接触并被加热时，传感元件的温度升高。根据热传导定律，敏感元件的温升与氢气的导热系数成正比。换句话说，当氢气浓度增加时，感测元件的加热程度也随之增加。工采网代理了多款热导式原理的气体传感器，如以下几款：

1、瑞士Neroxis热导式气体传感器——MTCS2601

MTCS2601传感器由使用四个Ni-Pt电阻器的微加工热导率传感器组成，这些电阻器使用MEMS技术实现，可应用于功率和尺寸受限的恶劣环境中的主要压力控制，或在封闭体积中检测气体泄漏、湿气或入侵。

2、荷兰Xensor高速响应气体传感器——XEN-5320-ALU-USB

XEN-5320是一种智能气体传感器，在需要分析二元气体混合物的工业中有着广泛的应用。该传感器基于环境气体的热导率测量，使用经验证的热导率传感器XEN-3880。应用包括氢气和氦气实验、探测射流和羽流中的气体扩散率以及二元气体成分测量，以及医疗、研发和工业环境中氢气、氦气、氮气和甲烷气体混合物的监测和泄漏检测。