氫氣安全傳感器選型指南：氫氣濃度檢測(cè)與氫氣火焰探測(cè)

隨著氫能技術(shù)的不斷突破和應(yīng)用領(lǐng)域的持續(xù)拓展，氫氣作為一種清潔、高效的能源載體，正逐步成為推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型和綠色發(fā)展的重要力量。然而，氫氣泄漏所帶來的安全隱患也不容忽視。為了確保氫能應(yīng)用的安全可靠，氫氣濃度檢測(cè)和氫氣火焰探測(cè)成為涉氫場(chǎng)所不可缺少的安全措施。

?一、氫氣濃度檢測(cè)：精準(zhǔn)把控，防患于未然?

氫氣無色無味，難以被直接感知，因此，氫氣濃度檢測(cè)成為預(yù)防氫氣泄漏事故的關(guān)鍵。在涉氫場(chǎng)所，固定式氫氣濃度探測(cè)器與便攜式氫氣探測(cè)器共同構(gòu)成了全方位、立體化的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。

固定式氫氣濃度探測(cè)器的設(shè)置位置需根據(jù)場(chǎng)所特點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃。在可能出現(xiàn)氫氣泄露或溢出的位置、日常操作需要分離的連接處（如加氫口）、氫氣可能聚集的位置以及氫氣可能侵入建筑的進(jìn)風(fēng)口或排風(fēng)口等關(guān)鍵區(qū)域，均需安裝探測(cè)器。這些探測(cè)器的選擇需綜合考慮準(zhǔn)確度、可靠性、交叉靈敏度、可維護(hù)性等多個(gè)因素，以確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

同時(shí)，便攜式氫氣探測(cè)器也為現(xiàn)場(chǎng)工作人員提供了實(shí)時(shí)、便捷的監(jiān)測(cè)手段。在氫氣濃度較高的環(huán)境下，工作人員可以隨身攜帶探測(cè)器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氫氣濃度，及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施，避免事故的發(fā)生。

二、氫氣火焰探測(cè)：迅速響應(yīng)，守護(hù)安全?

氫氣火焰產(chǎn)生的紫外線輻射波長約為311nm，在日光下不易被視覺觀測(cè)。此外，氫火焰的輻射熱量顯著少于烴類燃燒，使得人即使非?？拷鹧嬉膊灰赘兄浯嬖?。因此，氫氣火焰探測(cè)成為及時(shí)發(fā)現(xiàn)氫火焰、防止事故蔓延和惡化的重要手段。

紫外火焰探測(cè)器憑借其高靈敏度和對(duì)紫外線輻射的敏感特性，成為涉氫場(chǎng)所火焰探測(cè)的首選。這些探測(cè)器能夠迅速響應(yīng)氫氣火焰產(chǎn)生的紫外線輻射，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提醒現(xiàn)場(chǎng)工作人員采取緊急措施。同時(shí)，涉氫場(chǎng)地的工作人員還應(yīng)攜帶便攜式氫氣火焰探測(cè)器，以便在必要時(shí)進(jìn)行快速響應(yīng)。

三、傳感器選型：技術(shù)先進(jìn)，性能卓越?

在氫氣濃度檢測(cè)和氫氣火焰探測(cè)領(lǐng)域，多種類型的傳感器應(yīng)運(yùn)而生。催化燃燒型、半導(dǎo)體型、熱導(dǎo)型和電化學(xué)型等不同類型的氫氣濃度傳感器各具特色，適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景。而紫外光電二極管、紫外光電探測(cè)器等火焰探測(cè)傳感器則以其高靈敏度、快速響應(yīng)和穩(wěn)定可靠的性能，成為涉氫場(chǎng)所火焰探測(cè)的首選。

在選型過程中，除了考慮傳感器的性能參數(shù)外，還需結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景的需求進(jìn)行綜合考慮。例如，在密閉空間或通風(fēng)不良的受限空間內(nèi)，應(yīng)選擇具有高靈敏度和快速響應(yīng)特性的傳感器；而在開放空間或通風(fēng)良好的室內(nèi)空間內(nèi)，則可以適當(dāng)放寬對(duì)傳感器靈敏度的要求。

氫氣濃度檢測(cè)傳感器：

TGS2616（半導(dǎo)體型氫氣傳感器）：TGS2616-C00是日本FIGARO研發(fā)的半導(dǎo)體原理傳感器，響應(yīng)快速、功耗低、體積小，TGS2616-C00 內(nèi)含全新開發(fā)的敏感素子，受酒精等干擾氣體的影響極小，而對(duì)氫氣具有較高的選擇性。非常適合用于檢測(cè)氫氣濃度變化?？梢詸z測(cè)10-3000ppm范圍的氫氣濃度。 特點(diǎn) ：對(duì)氫氣具有高選擇性、體積小、功耗低、應(yīng)用電路簡單

TGS6812（催化燃燒型氫氣傳感器）：TGS6812-D00是催化燃燒式的氣體傳感器，可以檢測(cè)100%LEL水平 的氫氣，此傳感器具有精度高，耐久性與穩(wěn)定性好，快速響應(yīng)、線性輸出的特點(diǎn)，不僅可監(jiān)測(cè)氫氣，還可以用于檢測(cè)甲烷與LP氣體。這對(duì)于固定式燃料電池將氫氣作為可燃?xì)怏w時(shí)的泄漏檢測(cè)是個(gè)非常優(yōu)秀的方案。特點(diǎn)： 線性輸出、使用壽命長 對(duì)酒精靈敏度低、對(duì)氫氣、甲烷與LP等物質(zhì)有較高靈敏度

MTCS2601（熱導(dǎo)型氫氣傳感器）：MTCS2601 傳感器由基于 MEMS 技術(shù)的4個(gè) Ni-Pt 電阻組成的微機(jī)械的熱電導(dǎo)率傳感器。此傳感器安裝在小型的 SMD 封裝內(nèi)。同時(shí)結(jié)合了低功耗 CMOS 標(biāo)準(zhǔn)集成電路，非常適合 OEM廠商的泄漏檢測(cè)，或者基于帕拉尼原理的真空度檢測(cè)，需要超低功耗，長壽命和免維護(hù)的產(chǎn)品。適用于惡劣環(huán)境下初級(jí)壓力控制，需要功耗和尺寸的限制，或者是氣體泄漏或者水分

H2-BF（電化學(xué)型氫氣傳感器）: 原理：氫氣和氧氣在工作電極和對(duì)電極上發(fā)生相應(yīng)的氧化還原反應(yīng)并釋放電荷形成電流，產(chǎn)生的電流大小與氫氣濃度成正比，通過測(cè)試電流大小即可判定氫氣濃度的高低。 特點(diǎn)：低功耗、高精度、高靈敏度、線性范圍寬、抗干擾能力強(qiáng)、優(yōu)異的重復(fù)性和穩(wěn)定性。

不同原理氫氣傳感器優(yōu)缺點(diǎn):

氫氣火焰探測(cè)傳感器：

德國EPIGAP 紫外光電二極管- EOPD-265-0-0.5-CC/EOPD-265-0-0.3-CC,紫外光電二極管EOPD-265-0-0.5-CC在紫外區(qū)(205 nm-355 nm)內(nèi)低成本SiC光電二極管具有高的光譜靈敏度，其封裝在TO-52外殼內(nèi)，配有紫外線玻璃窗口片，通過RoHS和WEE認(rèn)證。

德國SGLUX 紫外光電二極管- SG01S-A18：可以長期工作在高達(dá)170°C的溫度中,信號(hào)(響應(yīng)率)的溫度系數(shù)也很低, <0.1%/K.由于( fA級(jí)別的暗電流)噪音低,很低的紫外線輻射強(qiáng)度也可以可靠地測(cè)量，( 需要適當(dāng)?shù)姆糯笃?。SiC光電二極管可作為未濾波的寬帶探測(cè)設(shè)備或帶有光學(xué)濾波器,提供對(duì)UVA、UVB、 UVC波段的響應(yīng)。

德國SGLUX 紫外光電二極管 - SG01D-5LENS（帶聚光鏡，虛擬面積可以達(dá)到11mm2）,寬頻UVA+UVB+UVC, PTB報(bào)道的芯片高穩(wěn)定性, 用于火焰檢測(cè),輻射敏感面積 A = 11.0 mm2,TO5密封金屬外殼和聚光鏡, 1絕緣引腳和1接地引腳,10μW/cm2 峰值輻射約產(chǎn)生350 nA電流

德國SGLUX 紫外光電探測(cè)器- TOCON_ ABC1，是5伏供電的紫外光電探測(cè)器,帶有的集成放大器,使紫外輻射轉(zhuǎn)化成0~5V電壓輸出。TOCON的輸出電壓引|腳可以直接連接到控制器,電壓計(jì)或其他帶有電壓輸入的數(shù)據(jù)分析裝置。（可以監(jiān)測(cè)到pw級(jí)紫外線，帶放大電路）,基于碳化硅的寬頻紫外光電探測(cè)器放于TO5 外殼中，帶有集中器鏡頭蓋

韓國GENICOM 紫外線傳感器- GUVB-T11GD，該傳感器芯片大小0.4mm，TO 46封裝，使用鋁氮化鎵材料構(gòu)成，裝有肖特基光電二極管，具有光伏模式操作，有良好的日盲, 高響應(yīng)，低暗電流。廣泛應(yīng)用于：UV指數(shù)檢測(cè)，UV-B燈監(jiān)控，還可以用于紫外線消毒和UV固化，UV火焰探測(cè)器等。

結(jié)論

為了有效監(jiān)控氫氣泄漏并預(yù)防相關(guān)安全事故，選擇合適的氫氣濃度檢測(cè)器和氫氣火焰探測(cè)器非常重要。無論是哪種類型的傳感器，都應(yīng)考慮其準(zhǔn)確性、可靠性以及適用場(chǎng)景等因素。工采網(wǎng)提供的多種氫氣傳感器和火焰探測(cè)器能夠滿足不同場(chǎng)合的需求，確保涉氫環(huán)境的安全運(yùn)行。對(duì)于涉氫場(chǎng)所的工作人員而言，隨身攜帶便攜式的氫氣探測(cè)器也是必要的安全措施之一。