目前,在工業(yè)領域,使用氫氣傳感器來檢測大氣中氫氣氣體濃度的歷史由來已久。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行業(yè),特別是氫燃料電池汽車中。在工業(yè)領域中,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在安全監(jiān)測方面的關注。
氫氣傳感器是一款可通過把檢測的氫氣濃度轉換可用電信號的轉換裝置。這一應用的關鍵在于,氫氣的監(jiān)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,對生產過程的監(jiān)管和安全非常重要。
舉例來說,在電焊、電鍍及電池的關鍵特性參數中,氫氣濃度監(jiān)測工作是一個非常重要的步驟。早期氫氣傳感器的檢測方式,主要基于質譜儀和氣相色譜儀。其中,質譜儀監(jiān)測是通過測量其在磁場中的偏移量。近年來,隨著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,氫氣電化學氣體傳感器有很多優(yōu)點,包括低成本、便攜性、響應速度快、集成度高等等。電化學氫氣傳感器主要基于電化學原理,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和機械性質中的變化。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。