氢气传感器的简述

氢气传感器是一种可通过转换氢气浓度测得可用电信号的转换装置，这一应用的关键在于，氢气的监测必须以不发生爆炸作为前提和保证。毕竟，低于可燃范围的氢浓度测量，对生产过程的监管和安全非常重要。

氢气传感器几大分类：

半导体型传感器

以电阻型半导体传感器为例:

主要以 SnO2 , ZnO,WO3 等金属氧化物为气敏材料 ,例如:国产 QM系列氢气传感器就是以 SnO2 作为氢气敏感材料 ,故也称金属氧化物半导体氢气传感器。其工作原理是:当吸附氢气后 ,氢气作为施主释放出电子 ,与化学吸附层中的氧离子结合 ,于是载流子浓度发生变化 ,该变化值与氢气体积分数存在一定的函数关系。

光纤传感器

由于多种固态氢气传感器使用的都是电信号 ,一个共同的弊端就是可能产生电火花 ,对于氢气体积分数较高的环境来说存在极大的安全隐患。而光纤传感器使用的是光信号 ,所以 ,适用于易爆炸的危险环境。

热电型传感器

首先 ,在基片上沉积一层热电材料 ,然后 ,在热电材料表面的某一部分沉积一层催化金属 ,如 , Pt, Pd等 ,最后 ,分别在催化金属层、热电薄膜层 (表面上无催化金属 )引出电极 ,即获得最为简单的热电型氢气敏感元件。

当此敏感元件暴露在含氢气的环境中 在催化金属的,作用下 ,氢气与氧气反应生成水蒸汽并放出热量 ,于是 ,沉积有催化金属的一端温度高 ,为热端 ,无催化金属的一端温度低 ,为冷端 ,由于热电材料的热电发电效应 (Seebeck效应 ) ,将这种热端与冷端之间的温差转换为温差电势 ,以电信号的形势输出 ,从而实现对氢气的检测。