氢气电化学探头的工作原理

发布者：精讯畅通上传时间：2022 年 7 月 29 日

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氢气是一种看不见、听不见、无味的易燃易爆气体。在我们的生产生活中，有些地方容易发生氢气释放和泄漏。通过使用氢气监测设备，可以实时监测空气中的氢气浓度。氢气电化学探头在检测中的作用是什么？

氢气传感器是一种通过转换氢气浓度来测量可用电信号的转换装置。在常温下，对氢气有很高的灵敏度和选择性。在生产生活中，氢气变送器在防止氢气浓度超标和提前预警方面发挥着重要作用。

从工作原理上氢气传感器可分为电导型、热电型、催化燃烧型和电化学型。

当设备吸附氢时，氢作为施主释放电子，电子在化学吸附层与氧离子结合，因此载流子浓度发生变化。根据变化值与氢气体积分数的函数关系，计算出氢气的实时浓度，这就是电导体式氢气变送器的工作原理。

当敏感元件暴露在含有氢气的环境中时，在催化金属的作用下，氢气与氧气反应生成水蒸气并释放热量。因此，沉积催化金属的一端的高温是热端，没有沉积催化金属的一端的低温是冷端。由于热电材料的热电发电效应，将热端和冷端的温差转化为热电势，作为电信号输出，从而实现对氢气的检测。这种热电氢变送器称为热电氢变送器。

电化学氢气变送器利用氢气的活性化学性质，可还原或可氧化，属于精密监测设备。在参与化学反应的过程中，电子被释放或吸收，大量电子形成电流，电流与气体浓度成正比。通过测量电流，可以测量氢气的实时浓度。