- 日本特殊陶业的氢传感器
- 来源:ag捕鱼王官方网站 发表于 2016/1/25
日本特殊陶业开发出了不使用催化剂,即可检测出燃料电池车(fcv)的氢燃料罐和燃料电池(fc)单元是否发生氢气泄漏的ag捕鱼王官方网站。其特点是利用氢气的高导热率,能够高精度进行检测。而且耐久性优良。
为确保安全,fcv必须义务配备检测氢气泄漏的ag捕鱼王官方网站。具有代表性的是“催化剂燃烧方式”的ag捕鱼王官方网站,它利用了氢气接触到传感器内的氧化催化剂之后,与空气中的氧气发生反应(催化剂燃烧)并且发热的原理。通过燃烧引发的升温,检测氢气泄漏。丰田的“mirai”就配备了这种传感器。
利用mems元件提高耐久性
而日本特殊陶业的氢ag捕鱼王官方网站,利用的是氢气的高导热率来进行检测的“热传导方式”。使用了“mems(microelectro mechanical systems)元件”。在si(硅)基板上集成了微加热器和温度传感器。
图1
检测氢气泄漏首先要将mems元件的温度设定在几百℃。在这个状态下,氢气一旦接触元件,高导热率的氢气将夺走元件的热量,元件的温度降低。元件的温度降低后,使用微加热器进行加热,恢复到设定的温度。根据温度消耗的电流量,就可检测出氢气的泄漏量。
该ag捕鱼王官方网站工作的温度范围为-30℃~100℃,能高精度检测出空气中的氢气。从空气中的氢气浓度为0%和1.0%时的启动特性来看,从通入空气开始计算,1秒内即可完成氢气检测(图2)。
图2
另外,从氢气浓度在0~4.0%之间浮动时传感器的输出特性来看,可以得到与氢气浓度成正比的线性输出。该公司的工作人员表示,“启动特性和输出特性都优于以往的传感器。因为不使用催化剂,所以还具有良好的耐久性”。目前ag捕鱼王官方网站的成本还比较高,该公司将争取在投入量产的时候,使成本降低到与以往产品相同的水准。
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