氫氣壓力傳感器有何作用

氫氣壓力傳感器：為了確保航天器發射階段和軌道階段推進系統的安全，NASA開發了適用于地面和軌道的航天飛機氫推進劑泄漏自動檢測系統，該系統由氫氣壓力傳感器陣列、信號處理裝置和診斷處理器三部分組成。氫氣壓力傳感器陣列放置在可能出現泄漏點的位置，例如推進系統的燃料箱、供應管道、發動機零部件、法蘭、設備的進出口和定期檢查難以接近的區域，那么，下面一起了解下氫氣壓力傳感器有何作用吧!

氫氣壓力傳感器將周圍環境中的氫濃度轉換為電信號，通過分析推進系統不同位置氫的濃度變化，可以確定氫泄漏源和泄漏量。氫傳感器結構封裝1個PdAg合金節點(Ag含量13%)、1個溫度探針和1個加熱頭作為檢測芯片。該氣體傳感器是在金屬氧化物半導體技術的基礎上開發的，通過加熱頭將芯片內的溫度提高到適當范圍，使氫氣等氣體成分與PdAg反應，產生信號變化。溫度探針主要用于溫度監測、反饋芯片溫度。

氫氣壓力傳感器在工業控制中的應用

目前，在工業控制領域，利用氫氣壓力傳感器監控化石燃料或火箭燃料處理、氨、甲醇的合成過程等氫濃度的歷史。核反應堆、發電行業、通信行業也需要監控氫氣泄漏警報。這種應用的關鍵是，還必須將氫濃度控制在設定的較低可燃濃度值以下。

例如，氫濃度監測是焊接、電鍍和電池關鍵特性參數中非常重要的一步。早期的氫氣檢測方式主要基于質譜儀和氣體色譜儀。其中，質譜儀監測是通過測量磁場中的偏移量來完成的。近年來，隨著納米材料和薄膜氫傳感器的出現和發展，這種檢測方法逐漸被氫傳感器取代。

原因是氫氣壓力傳感器與早期傳感器相比具有低成本、便攜性、響應速度、集成度等諸多優點。氫氣壓力傳感器的檢測方法主要基于電特性(如電阻、導電、電壓等)、溫度、傳感器活性元素的光學和機械性質的變化。氫傳感器是將這些變化轉換為可接收的電信號的理想轉換裝置。

氫氣壓力傳感器為了降低泄漏檢測系統的組裝、運行和維護成本，NASA改進了系統設計，在進行X-33和SR-71飛機推進系統測試時，可將檢測系統直接連接到航天器電氣控制系統，進行實時在線測試。該系統由4個控制模塊和20個氫傳感器模塊組成，實現了單個裝配，減少了電源、通信、電纜等硬件，降低了飛機狀態監測系統的成本、重量和結構復雜性。為了在發射階段和軌道運行階段檢測航天器特殊氣體泄漏，NASA于2000年新開發了氫和氦泄漏檢測遙測技術，通過檢測氫或氦氣體的分壓變化來識別和判斷航天器泄漏狀態，但這種方法僅適用于氫和氦從大氣泄漏的情況，不適用于航天器真空泄漏的情況。

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