氫氣由于其燃燒效率高、產物無污染等優點 ,與太陽能、核能一起被稱為三大新能源。作為一種新能源 ,氫氣在航空、動力等領域得到廣泛的應用;同時,氫氣作為一種還原性氣體和載氣,在化工、電子、醫療、金屬冶煉,特別在軍事國防領域有著極為重要的應用價值。但氫氣分子很小,在生產、儲存、運輸和使用的過程中易泄漏,由于氫氣不利于呼吸,無色無味,不能被人鼻所發覺,且著火點僅為 585 ℃,空氣中含量在 4.0%～75.6%范圍內 ,遇明火即發生爆炸 ,故在氫氣的使用中必須利用氫氣傳感器對環境中氫氣的含量進行檢測并對其泄漏進行監測。但是有不少的朋友對于氫氣傳感器的原理卻知之甚少。那么您知道氫氣傳感器的原理是怎么樣的嗎?下面工采網小編為您介紹：

氫氣傳感器分類以及原理：

1 、氫氣傳感器檢測原理一：金屬氧化物半導體(MOS)氫氣傳感器

金屬氧化物半導體(MOS)氫氣傳感器由一個加熱電阻器和一個由沉積在加熱器上的金屬氧化物層制成的敏感電阻器組成，加熱電阻器將傳感器加熱至其工作溫度(200–500°C)。金屬氧化物層的電阻隨溫度和周圍空氣中的氫含量而變化。

例如:費加羅半導體氫氣傳感器的敏感素子由二氧化錫 (SnO2)半導體構成，其在清潔的空氣中電導率很低，當空氣中被檢測氣體存在時，該氣體的濃度越高傳感器的電導率也會越高。使用簡單的電路，就可以將電導率的變化轉換成與該氣體濃度相對應的信號輸出。外殼采用標準TO-5金屬封裝。TGS2615-E00 為了消除酒精等干擾氣體的影響而設置了過濾層，顯示出對氫氣很高選擇性的靈敏度特性

2、氫氣傳感器檢測原理二：熱導原理氫氣傳感器

導熱氣敏材料根據不同可燃性氣體與空氣導熱系數的差異來測量氣體濃度。通常導熱系數的差異通過電路轉化為電阻的變化，傳統的檢測方法是將待測氣體送入氣室，氣室的中心是熱敏元件，如熱敏電阻、鉑絲或鎢絲，加熱到一定溫度。

當待檢測氣體的熱導率高時，熱量將更容易從熱敏元件中消散，并且其電阻將減小。改變的電阻將通過信號調節和轉換電路(一種可以將傳感元件輸出的電信號轉換成便于顯示、記錄和控制的有用信號的電路)，在那里它被惠斯通電橋轉換成不平衡。

熱導式氣體傳感器是一種電子式氣體傳感器，是一種能夠感知環境中某種氣體及其濃度的裝置或器件。它可以將與氣體類型和濃度相關的信息轉換成電信號，以便進行檢測、監控、分析和報警。然而，熱導式氣體傳感器在氣體檢測中也存在檢測精度差、靈敏度低、溫漂大等缺陷，限制了其廣泛應用。因此現在有很多對氣體濃度的檢測在化工、煤炭、軍事、環境等諸多領域的研究，只為更好地優化傳感器性能。熱導式氣體傳感器MTCS2601具有壽命長、檢測范圍大、穩定性良好、成本低廉等非常多的技術優勢。倘若將其應用于氣體濃度檢測中，可以有效的提升氣體濃度檢測的效率和精準度，對于相關行業的工作非常有幫助。

3、氫氣傳感器檢測原理三：催化燃燒原理氫氣傳感器

催化燃燒式氫氣傳感器由兩個珠狀物組成，珠狀物圍繞著一根在高溫(450°C)下工作的電線。一個珠子沒有添加催化劑被鈍化，這樣當它與氫氣分子接觸時就不會發生反應，作為背景參考。另一個珠子被涂上催化劑以促進與氣體的反應。珠子通常放置在惠斯通電橋電路的獨立支腿上。當氫氣存在時，催化珠上的電阻增加，而鈍化珠上的電阻沒有變化。這改變了電橋的平衡，改變了輸出電壓值Vout。

TGS6812-D00是催化燃燒式的可燃氣體傳感器，可以檢測100%LEL水平的氫氣，此傳感器具有精度高，耐久性與穩定性好，快速響應、線性輸出的特點，不僅可監測氫氣，還可以用于檢測甲烷與LP氣體。這對于固定式燃料電池將氫氣作為可燃氣體時的泄漏檢測是個非常優秀的方案。TGS6812-D00的蓋帽內有吸附劑，對有機蒸汽的交叉靈敏度很低。此外，此傳感器對硅化合物的耐受性更佳，更適應惡劣環境。

4、氫氣傳感器檢測原理四：電化學氫氣傳感器

電化學氫氣傳感器(H2傳感器)的工作原理與燃料電池相同。它們由一層薄薄的電解液隔開的陽極和陰極組成。當氫氣通過電解液時，會發生可逆的化學反應，產生與氣體濃度成比例的電流。電化學氫氣傳感器運行所需的功率非常小，其功耗在所有傳感器類型中是最低的。電化學氫氣傳感器具有靈敏度高、反應時間短、校準后重現性好、線性好、零點穩定、交叉靈敏度相對較低等特點。它們在安全和過程控制應用中非常有用。電化學氫氣傳感器的一個主要缺點是，隨著時間的推移，由于失去催化表面，靈敏度會降低。電化學氫氣傳感器H2-BF：

電化學氫氣傳感器H2-BF主要用于檢測大氣中氫氣的濃度，典型應用于氫氣氣體變送器和各種氫氣檢測場合。

審核編輯：湯梓紅