Å oppdage hydrogenlekkasje er av vital betydning fordi hydrogen er fargeløst, luktfritt og svært brannfarlig og eksplosivt (med en eksplosjonsgrense på 4 % til 75 % volumkonsentrasjon i luft). Selv en liten lekkasje kan forårsake brann eller eksplosjon når den utsettes for en tennkilde (gnister, statisk elektrisitet, overflater med høy temperatur, etc.).
Følgende er hovedmetodene og teknikkene for å oppdage hydrogenlekkasje:
1. Katalytisk forbrenningssensor:
Prinsipp: Det er en platinatrådbro belagt med en katalysator inne i sensoren. Når hydrogen diffunderer inn i sensoren, gjennomgår den flammeløs forbrenning med oksygen under påvirkning av en katalysator, genererer varme og forårsaker en endring i motstanden til platinatråden, og produserer derved et elektrisk signal.
Fordeler: Den har god selektivitet for hydrogen (sammenlignet med andre brennbare gasser), rask responshastighet, bredt måleområde (fra lav konsentrasjon til høy konsentrasjon), relativt lang levetid og moderate kostnader.
Ulemper: Det krever et oksygenrikt miljø for å fungere. Høye konsentrasjoner av hydrogen kan føre til at sensoren "forgiftes" eller blir skadet (sintret), og den er følsom for visse inhibitorer (som silisiumforbindelser, sulfider, halogenforbindelser).
Bruksområde: Mye brukt i industrielle miljøer, hydrogenstasjoner, laboratorier, brenselcellesystemer, etc.
2. Elektrokjemisk sensor:
Prinsipp: Hydrogen gjennomgår en elektrokjemisk reaksjon i elektrolytten til sensoren (vanligvis oksidert på arbeidselektroden), og genererer et strømsignal proporsjonalt med hydrogenkonsentrasjonen.
Fordeler: Høy følsomhet (spesielt egnet for å oppdage lekkasjer på lavt konsentrasjonsnivå på PPM), god selektivitet (kan utformes for å være spesifikk for hydrogen), lavt strømforbruk, og kan operere i et oksygenfritt miljø.
Ulemper: Levetiden er relativt kort (vanligvis 2-3 år), måleområdet er begrenset (den er utsatt for metning eller skade ved høye konsentrasjoner), den er sterkt påvirket av omgivelsestemperatur og fuktighet, og kan påvirkes av kryssinterfererende gasser (som CO).
Bruk: Den brukes ofte i situasjoner der sporlekkasjer må oppdages, for eksempel overvåking av laboratorieavtrekk, sjekk av tetting av rørledninger og ventiler og overvåking av interiøret i brenselcellekjøretøyer, etc.
3. Infrarød sensor:
Prinsipp: Utnytte absorpsjonsegenskapene til hydrogenmolekyler i spesifikke infrarøde bånd (spesielt nær-infrarødt og midt-infrarødt). Infrarødt lys sendes ut gjennom gassen som skal måles, og detektoren måler dempningen av lysintensiteten ved en bestemt bølgelengde for å bestemme hydrogenkonsentrasjonen.
Fordeler: Den har utmerket selektivitet (reagerer kun på gasser som absorberer lys med spesifikke bølgelengder), rask responshastighet, høy målenøyaktighet, lang levetid, er ikke utsatt for forgiftning og kan måle høye konsentrasjoner.
Ulemper: Høye kostnader, begrenset følsomhet av tradisjonell infrarød til hydrogen (krever en lengre optisk vei eller spesielle teknikker som fotoakustisk spektroskopi for å forbedre lavkonsentrasjonsdeteksjonsevnen), og kan bli påvirket av vanndamp og støv.
Bruksområde: Det brukes i økende grad i scenarier som krever høy selektivitet og høy pålitelighet, for eksempel hydrogenbensinstasjoner, kjemiske anlegg og nye fiberoptiske distribuerte hydrogensensorsystemer.
Hydrogenh2 gassdetektorspiller en viktig rolle i å beskytte liv og eiendomssikkerhet i industriell produksjon. Hvis du har noen behov, kan du gjerne spørre.