在這篇文章中，小編將對氫氣傳感器的相關(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， 電阻率會顯著增加，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， 電阻率會隨之變化， 通過檢測電阻變化量即可檢測氫氣濃度。

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)時間在 4s 至 20s，可測氫氣濃度范圍為 10ppm至 20ppm。采用單一的金屬氧化物對于氫氣的選擇性不高，為了提高選擇性， 可以摻雜對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， 可以達(dá)到 10 年。但是其對氫氣選擇性差， 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， 傳感器通過檢測電壓或電容的變化來檢測氫氣濃度。

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)境下的輸出信號持續(xù)偏高，24小時內(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，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，最后用滿量程氣體驗證線性度。對于電化學(xué)傳感器，需要檢查電解液液位，當(dāng)液面低于觀察窗1/3時應(yīng)及時補(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)氫氣傳感器的全部內(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，請一定關(guān)注我們網(wǎng)站哦。