在這篇文章中，小編將對(duì)氫氣傳感器的相關(guān)內(nèi)容和情況加以介紹以幫助大家增進(jìn)對(duì)它的了解程度，和小編一起來閱讀以下內(nèi)容吧。

一、電學(xué)型氫氣傳感器有哪些分類

1）電阻型氫氣傳感器

電阻型氫氣傳感器主要為半導(dǎo)體金屬氧化物氫氣傳感器，半導(dǎo)體金屬氧化物吸附氧氣時(shí)， 電阻率會(huì)顯著增加，當(dāng)氫氣等還原性氣體將金屬氧化物化學(xué)吸附層中的氧氣還原時(shí)， 電阻率會(huì)隨之變化， 通過檢測(cè)電阻變化量即可檢測(cè)氫氣濃度。

大部分半導(dǎo)體金屬氧化物傳感器都采用氧化錫作為敏感材料， 其平均響應(yīng)時(shí)間在 4s 至 20s，可測(cè)氫氣濃度范圍為 10ppm至 20ppm。采用單一的金屬氧化物對(duì)于氫氣的選擇性不高，為了提高選擇性， 可以摻雜對(duì)氫氣選擇性好的金屬材料，比如鈀、鉑等。

電阻型氫氣傳感器響應(yīng)速度快， 使用壽命長(zhǎng)， 可以達(dá)到 10 年。但是其對(duì)氫氣選擇性差， 極易受到其他還原性氣體的干擾，例如甲烷、一氧化碳、醇類物質(zhì)等。

2）非電阻型氫氣傳感器

非電阻型氫氣傳感器主要是利用了材料電容或勢(shì)壘與氫氣濃度成一定的函數(shù)關(guān)系。根據(jù)傳感器工作原理和結(jié)構(gòu)的不同分為肖特基二極管型和場(chǎng)效應(yīng)管型。

目前，肖特基二極管型傳感器應(yīng)用較廣泛。肖特基二級(jí)管型氫氣傳感器的基本原理是: 在半導(dǎo)體上沉積一層非常薄的金屬就形成“肖特基結(jié)”，氫氣接觸到肖特基結(jié)時(shí)被吸附在具有催化性能的金屬表面， 并被快速催化分解為 H， H 經(jīng)過金屬晶格間隙， 擴(kuò)散至金屬半導(dǎo)體界面， 將一定偏置電壓加在傳感器上， 由于 H 的存在，半導(dǎo)體二極管特征曲線發(fā)生漂移， 傳感器通過檢測(cè)電壓或電容的變化來檢測(cè)氫氣濃度。

二、氫氣傳感器零點(diǎn)漂移問題診斷與校準(zhǔn)

在石油化工企業(yè)的日常監(jiān)測(cè)中，某加氫站工作人員發(fā)現(xiàn)傳感器在無氫環(huán)境下的輸出信號(hào)持續(xù)偏高，24小時(shí)內(nèi)漂移量超過滿量程的3%。這種現(xiàn)象通常由三種因素導(dǎo)致：首先是傳感器敏感元件老化，特別是電化學(xué)傳感器中的電解液揮發(fā)會(huì)導(dǎo)致基線不穩(wěn)定；其次是環(huán)境溫濕度突變，當(dāng)溫度每變化10℃時(shí)，某些半導(dǎo)體傳感器的零點(diǎn)輸出可能偏移2-5%；第三是電路補(bǔ)償失效，如惠斯通電橋中的補(bǔ)償電阻阻值變化。

解決方案應(yīng)采用三級(jí)校準(zhǔn)法：先用高純氮?dú)膺M(jìn)行零點(diǎn)標(biāo)定，再通入50%量程的標(biāo)準(zhǔn)氣體進(jìn)行中點(diǎn)校驗(yàn)，最后用滿量程氣體驗(yàn)證線性度。對(duì)于電化學(xué)傳感器，需要檢查電解液液位，當(dāng)液面低于觀察窗1/3時(shí)應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充專用電解液。某煉油廠的實(shí)際案例顯示，通過建立每周一次的自動(dòng)校準(zhǔn)周期，將零點(diǎn)漂移故障率降低了72%。

以上便是小編此次帶來的有關(guān)氫氣傳感器的全部?jī)?nèi)容，十分感謝大家的耐心閱讀，想要了解更多相關(guān)內(nèi)容，或者更多精彩內(nèi)容，請(qǐng)一定關(guān)注我們網(wǎng)站哦。