检测仪

上海世界最大加氢站专用氢气检测仪来啦,安

发布时间:2022/6/22 17:59:14   

不知道大家有没有看到一个新闻:全球规模最大的加氢站落户上海

上海加氢站

年6月5日,上海化工区,在氢燃料电池车全场景应用暨加氢站落成仪式上,上海化工区与上汽集团联合宣布,目前全球规模最大、等级最高的“氢燃料电池车加氢站”在上海化工区正式落成。

作为目前全球规模最大、等级最高的氢燃料电池汽车应用全场景加氢站,上海化工区加氢站占地约平方米,氢气日供应能力约2吨,具备35MPa和70MPa氢气商业化加注能力,具有氢气加注、鱼雷车充装、燃料电池汽车维护保养和充电功能。

任何的新能源车技术路线,最终的落脚点一定是市场运用。而此番上海化工区加氢站,也同样考虑到了这一点。其不仅可为在区内示范运营的20辆上汽氢燃料电池车配套,也将向社会各界提供商业化服务。

此时泽钏君看到这里也很是高兴,能大力发展氢能源对环境无疑是最好的一种出行动力能源,但也不禁想到氢气若不当使用也是会产生爆炸的,看到新闻里在加氢站加氢时出现的氢气检测仪,泽钏君想通过这篇文章和大家介绍一下什么是氢气检测仪的原理和使用,为大家在今后能更安全放心的使用氢能源出行~

氢气传感器氢气传感器在常温下对氢气非常敏感且具有很好的选择性,可以作为检测环境中氢气浓度的传感器,出于生产生活中对安全的要求,快速、灵敏、准确的氢气传感器是十分必要的,能够及时避免爆炸发生的可能性。应用材料

钯、镍、铂及其合成物,常被用作制造氢气传感器的活性材料。具体来说,这些活性元素,可被看作可与氢元素发生反应的催化材料,且氢元素能与这些元素相容,还可溶于该元素。目前,作为为活性元素,钯、铂、镍元素在氢传感器中得以广泛应用。这些活性材料在吸收了氢分子之后,会改变其本身的物理参数。例如,在金属氧化物半导体为基础的电容式氢气传感器中,氢原子在金属栅中扩散,并在钯氧化物表面上形成了一个偶极层,该偶极层导致了活性元素的功函数的改变。

检测原理

氢气是取代石化燃料的潜力替代能源之一,然而具备高度易燃性,因此如果要发展氢能源经济,能侦测氢气的传感器不可或缺。然而到目前为止,氢气传感器的最大挑战在于需要较高的温度才能起作用,而且敏感度较低、反应时间也较缓慢。

而来自荷兰的台夫特理工大学(DelftUniversityofTechnology,TUDelft)研究人员宣称,他们已经克服上述挑战,开发了一种以三氧化钨(ungstentrioxide,WO3)薄层制作的新型传感器,结合了高电阻以及利用铂金催化剂感测氢气的能力,可以在接近室温下感测到1pppm的氢气浓度,而且当氢气浓度超过pppm时,反应时间不到1秒。

据了解,研究人员首先是利用名为脉冲雷射沉积的方法制作三氧化钨薄层,如此能在一片基板上一层层单独沉积该种材料层。利用这种方法,研究人员制作出厚度仅9奈米的三氧化钨薄层。

然后研究人员将铂金液滴(droplet)放置在三氧化钨薄层的最上方;铂金具备一种众所周知的特性,能扮演将氢分子分离为单个氢原子的催化剂,而研究人员观察到,那些原子能进入三氧化钨的晶格,并将之缓慢由绝缘体转变为金属。

研究人员的实验将三氧化钨薄膜暴露于不同的环境条件中,包括正常空气,混合了氢气的环境,还有真空;而实验结果可以看出,其电阻与样本颜色会在暴露于氢气时改变,但在正常空气中又会恢复初始状态。

TUDelft开发的新型氢气传感器与其他同类传感器最大的不同,就在于能在室温下使用。因为该种薄膜能与目前的半导体技术兼容,新型氢气传感器具备大量生产的潜力。

应用领域

目前,在工业控制领域,利用氢气传感器来监控氢气浓度的历史由来已久,如化石燃料或火箭燃料的处理、氨和甲醇的合成过程等。在核反应堆、发电行业和通讯行业,氢泄漏预警监测,也必不可少。这些应用的关键同样在于,必须将氢气浓度控制在设定的最低可燃浓度值以下。举例来说,在电焊、电镀及电池的关键特性参数中,氢气浓度监测是一个非常重要的步骤。早期的氢气传感检测方式,主要基于质谱仪和气相色谱仪。其中,质谱仪监测是通过测量其在磁场中的偏移量。

近年来,随着纳米材料和薄膜氢气传感器的出现和发展,该检测办法逐渐被氢气传感器所取代。这是因为,相对于早期的传感器,氢气传感器有很多优点,包括低成本、便携性、响应速度快、集成度高等等。氢气传感器的检测方法主要基于电气特征(如电阻、导电性、电压等)、温度、传感器活性元素的光学和机械性质中的变化。而氢气传感器,正是一种可将这些变化,转变为可被接收的电信号的理想转换装置。

除上述工业领域的应用外,作为一种清洁能源,氢气低密度、高燃烧温度、无毒性、可燃范围广,目前还被广泛用于汽车行业,特别是氢燃料电池汽车中。由于氢气无色无味,人体无法察觉,因此,在使用过程中,利用氢气传感器对空气中的氢气浓度进行监测,十分必要。而且,还必须要求氢气传感器具备响应速度快、精度高的优点。

挪威加氢站爆炸事故新闻截图,资料图

  年6月10日下午,挪威首都奥斯陆附近一家加氢站发生爆炸事件。虽未造成人员直接伤亡,但导致附近车辆安全气囊爆出,车中2人受轻伤。目前,该公司已暂停当地加氢站及相关服务,相关部门也已介入调查。   

眼下,爆炸原因尚未明确,但针对此次爆炸事件,丰田和现代两家车企均表示,在爆炸原因调查清楚前,暂停氢燃料电池汽车在挪威的销售。据了解,这是近期继韩国、加拿大之后的第三起涉氢爆炸事故。   

由此看来,在汽车领域,一种新能源的推广和应用,其安全性应该是首先被

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