News
致力于先进生物与化学传感技术解决方案别担心，它并非真的在内部点燃一团火焰，而是在一个微小的元件上，引导氢气进行一场安全、可控的“无焰燃烧”。通过捕捉这场微型燃烧释放的热量，它能够准确判断环境中是否存在达到危险浓度的可燃气体。下面，就让我们看看这位“安全官”是如何工作的。
检测元件： 其中一个“砝码”的表面，涂覆着一层特殊的催化剂（如铂、钯），它对氢气等可燃气体有强烈的催化活性。
补偿元件： 另一个“砝码”则是惰性的，表面经过处理，即使遇到氢气也不会发生反应。
在没有氢气或可燃气体的正常空气中，电路给两个元件通上相同的电流，使它们达到相同的较高温度。此时，它们的电阻值相等，“天平”处于完美的平衡状态。
无焰燃烧： 氢气分子在检测元件的催化剂表面，与空气中的氧气发生剧烈的无焰燃烧反应，释放出热量。
温度升高： 这股额外的热量，使得检测元件的温度进一步升高。
电阻变化： 根据金属的物理特性，温度升高，其电阻值也会随之增大。此时，检测元件的电阻就比补偿元件的电阻要大了。
天平失衡： 原本平衡的“天平”（惠斯通电桥）瞬间失衡，产生一个电压差信号。
这个电压差的大小，与氢气的浓度成正比！ 浓度越高，燃烧越剧烈，检测元件的温度升得越高，电阻变得越大，“天平”失衡得就越厉害，输出的电压信号就越强。
专为防爆而生： 它的主要使命是检测爆炸下限（LEL）级别的可燃气体。其测量范围通常是0-100% LEL，输出信号与危险等级直接挂钩，响应非常直观，是预防燃爆事故最可靠的技术之一。
技术成熟，皮实耐用： 催化燃烧技术历史悠久，结构相对简单，没有复杂的化学液体。因此，它非常坚固，抗震动，能够适应相对恶劣的工业环境。
响应迅速，不放过危险： 一旦氢气浓度达到报警值，催化反应会立刻变得剧烈，传感器能在短时间内（通常在10-30秒内）快速响应，为采取应急措施争取时间。
输出线性，读数准确： 在0-100% LEL的量程内，其输出信号与气体浓度具有非常好的线性关系，读数稳定，重复性好。
“电老虎”——功耗较高： 为了维持元件的工作温度，传感器需要持续加热，功耗相对较高。这使得它不太适合用于需要长期电池供电的便携设备中，更多地被用于固定式检测报警仪。
“无氧不欢”——依赖氧气： 它的原理是燃烧，所以必须有足量的氧气参与。在缺氧或氮气、氩气等惰性气体环境中，它将无法正常工作。
“天敌”众多——催化剂中毒： 催化剂是一种非常“娇贵”的物质。如果环境中存在含硅的化合物（如硅油、玻璃胶）、含硫化合物（硫化氢）、含铅化合物等，它们会附着在催化剂表面，使其“中毒”失效。这是催化燃烧传感器最主要的失效原因。
“广谱”响应，非氢气专属： 它是一位优秀的“可燃气体安全官”，而非“氢气专家”。它对几乎所有可燃气体（如甲烷、丙烷、酒精蒸汽等）都有响应。因此，在多种可燃气体共存的环境中，它无法单独分辨出氢气。
检测浓度高，微量氢气不适用： 催化燃烧的原理注定了它只能检大漏，也就是基于爆炸下限的那种漏，一旦遇到微小的氢气泄漏，比如10个ppm这种低浓度的，这位安全官会直接无视。
石油、天然气与化工行业： 在炼油厂、化工厂、管道沿线、阀组区等可能发生大量可燃气体泄漏的区域，作为固定式气体检测报警仪的核心元件。
燃气与能源站： 在加氢站、天然气站、LNG站等场所，用于对整个站区的环境进行LEL级别的宏观安全监控。
密闭空间安全： 在如市政管廊、锅炉房、泵房、隧道等密闭或半密闭空间，用于监测可燃气体积聚，保障进入人员的安全。
钢铁与冶金： 在需要使用氢气作为保护气或还原气的生产流程中，用于对车间环境进行整体安全布控。
在湖南元芯传感科技，我们同样提供高性能的催化燃烧传感解决方案，并通过先进的材料工艺，提升其抗中毒能力和长期稳定性，为您的安全生产保驾护航。
|
上一条：
【“氢”出于蓝】第二期：电化学原理
下一条：【“氢”出于蓝】第四期：半导体原理 |
返回列表 |
