中油网消息:日本产业技术综合研究所近日开发出了可集成于半导体芯片的微型热电式氢气传感器。检测范围(空气中氢气的浓度)达到了0.5ppm~5%之间。可用于氢气站等设施的泄漏检测。
该传感器在热电转换式MEMS元件上形成了以陶瓷支撑材料的铂触媒图案。与过去的传感器相比,更能发挥铂触媒的性能,因而具有良好的灵敏度和耐用性。
因为空气中氢的浓度一旦达4%,就会爆炸,因此氢气泄漏检测技术需要氢气传感器能够在ppm级到4%这一最低爆炸极限浓度范围之间进行高精度检测。但是,以前的接触燃烧式和半导体式氢气传感器很难在ppm到百分之几的大范围内进行检测。也就是只对高浓度区的检测比较有效,但在低浓度区由于灵敏度低,实际上根本无法检测。
新开发的热电式氢气传感器由热电转换膜及其表面上部分形成的铂触媒膜组成,氢与触媒的发热反应引起的局部温差,利用热电转换膜转换为电压信号。因而,只要使用高性能的热电材料就可得到足以完成检测任务的信号。