H2氢气检测技术与应用选型

H2氢气特性

H2氢气是一种无色、无臭、无味的气体，燃烧时会产生火焰和水蒸气。分子量2.015，比空气轻，易于扩散，H2氢气是一种重要的工业原料，也是一种非常有前途的清洁能源。

H2氢气是一种易燃易爆的气体，氢气的爆炸极限为4.0~74.2%，在高浓度下易引起火灾和爆炸。因此，在使用、储存和运输过程中必须采取相应的安全措施，保证人身安全和财产安全。

H2氢气的主要来源是石油、天然气、煤炭等化石燃料的加工和利用过程中产生的氢气。此外，电解水也是一种制备H2氢气的方法。

H2氢气的TLV与中毒反应：

根据OSHA的标准，H2氢气的TLV为1000 ppm。在高浓度下，由于H2氢气具有较大的排氧性，会引起头痛、眩晕、恶心、呕吐和昏迷等低氧中毒反应。因此，在使用、储存和运输H2氢气时，必须采取相应的安全措施，保证人身安全和财产安全。

固态电化学H2氢气传感器工作原理

传感器采用三电极设计，可以连续进行气体浓度测量，传感器主要由三电极系统(工作电极, 对电极, 参比电极)、固态电解质组成，并在恒电位下工作，被气体通过扩散孔到达传感器的工作电极，在电极的多孔微观表面发生电化学氧化或还原反应，反应的质子通过聚合物电解质迁移到对电极，电流信号大小与被测气体浓度成正比。由第一菲克定律表示：i = nFDC因此，流过的电流与目标气体的浓度成正比，参比电极与恒电位仪保持电位恒定。

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传感器优点与特性

1. 1、灵敏度高：可检测PPM级浓度，0-1000ppm分辨率到1ppm；0-20000ppm、40000ppm分辨率可达10ppm
2. 2、特别适用于早期低浓度氢气泄漏预警；
3. 3、抗中毒：可有效抵抗硅类气体干扰无中毒现象；
4. 4、耐高湿无漏液：可在高湿环境下长期工作，无漏液现象，传感器性能保持稳定；
5. 5、寿命更长：采用非消耗型固态电解质技术，工业环境下长期使用灵敏度衰减小；
6. 6、微小尺寸：可实现多参数集成设备应用，便携可穿戴设备集成；
7. 7、智能算法补偿：通过对环境中的温湿度变化数据采集，对传感器进行有效的算法自动补偿，确保精准检测；
8. 8、温度范围：可在-40°C~55°C环境下正常工作；
9. 9、线性度高：全量程线性测量，满足高精度<±5%FS

输出信号多样化选择

1. 1、TTL UART Modbus RTU，I2C, SPI；
2. 2、4-20mA, RS-485, Wifi, LoRa, 4G；

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H2氢气传感器主要应用领域有那些？

H2氢气传感器能够对H2氢气进行高精度检测，可以用于氢气泄漏预警、氢气安全生产监测、燃料电池系统氢气检测、化工加工过程中氢气检测、氢气气体分析等领域。

化工行业：氢气是一种常用的工业原料，同时也是一种易燃易爆的气体，所以H2氢气传感器的应用非常重要。

石油行业：H2氢气传感器可用于石油加工过程中的氢气检测。在制药行业中，氢气作为一种溶剂和还原剂被广泛使用，因此H2氢气传感器也可以用于制药行业的氢气检测。

燃料电池：H2氢气传感器可以用于燃料电池系统中的氢气检测，确保燃料电池系统的运行安全和效率。

工业制造：用于检测氢气泄漏，防止火灾和爆炸事故。

能源领域：用于氢能源生产、储存和分配领域，例如燃料电池和氢气储罐。

实验室和科研领域：用于氢气的检测和分析。

医疗领域：用于检测氢气浓度，例如呼气检测和麻醉气体监测。

环境监测：用于检测氢气的浓度，例如地质勘探、油气开采和废气处理。

EC Sense的气体传感器在各大行业及领域均得到了广泛应用，尤其在工业监测领域，可实现PPB级检测分辨率，抗干扰强，稳定可靠，测量精度得到大大提升，用户认可度高，尤其在工业安全领域中便携式检测仪、固定式工业探测报警器、氧气分析仪、在线式监测系统集成等。

爱氪森AQSystems长期致力于智能气体传感技术研究和应用，同时开发各行业专业需求相关检测、报警与分析仪器，为用户提供全信号链，一站式气体检测解决方案。

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