Detektering af brintlækage er af vital betydning, fordi brint er farveløst, lugtfrit og meget brandfarligt og eksplosivt (med en eksplosionsgrænse på 4 % til 75 % efter volumenkoncentration i luft). Selv en lille lækage kan forårsage brand eller eksplosion, når den udsættes for en antændelseskilde (gnister, statisk elektricitet, overflader med høj temperatur osv.).
Følgende er de vigtigste metoder og teknikker til at detektere brintlækage:
1. Katalytisk forbrændingssensor:
Princip: Der er en platintrådbro belagt med en katalysator inde i sensoren. Når brint diffunderer ind i sensoren, gennemgår det flammefri forbrænding med oxygen under påvirkning af en katalysator, hvilket genererer varme og forårsager en ændring i modstanden af platintråden, hvorved der produceres et elektrisk signal.
Fordele: Det har god selektivitet for brint (sammenlignet med andre brændbare gasser), hurtig responshastighed, bredt måleområde (fra lav koncentration til høj koncentration), relativt lang levetid og moderate omkostninger.
Ulemper: Det kræver et iltrigt miljø at fungere. Høje koncentrationer af brint kan få sensoren til at "forgifte" eller blive beskadiget (sintret), og den er følsom over for visse inhibitorer (såsom siliciumforbindelser, sulfider, halogenforbindelser).
Anvendelse: Udbredt i industrielle miljøer, brinttankstationer, laboratorier, brændselscellesystemer osv.
2. Elektrokemisk sensor:
Princip: Brint gennemgår en elektrokemisk reaktion i sensorens elektrolyt (normalt oxideret på arbejdselektroden), hvilket genererer et strømsignal proportionalt med brintkoncentrationen.
Fordele: Høj følsomhed (specielt velegnet til at detektere lavkoncentrationslækager på PPM-niveau), god selektivitet (kan designes til at være specifik for brint), lavt strømforbrug og kan fungere i et iltfrit miljø.
Ulemper: Levetiden er relativt kort (normalt 2-3 år), måleområdet er begrænset (det er tilbøjeligt til mætning eller beskadigelse ved høje koncentrationer), det er meget påvirket af omgivelsernes temperatur og luftfugtighed, og kan være påvirket af krydsinterfererende gasser (såsom CO).
Anvendelse: Det bruges ofte i situationer, hvor sporlækager skal detekteres, såsom overvågning af laboratoriestinkskabe, kontrol af tætning af rørledninger og ventiler og overvågning af det indre af brændselscellekøretøjer osv.
3. Infrarød sensor:
Princip: Udnyttelse af brintmolekylers absorptionsegenskaber i specifikke infrarøde bånd (især nær-infrarød og midt-infrarød). Infrarødt lys udsendes gennem gassen, der skal måles, og detektoren måler dæmpningen af lysintensiteten ved en bestemt bølgelængde for at bestemme brintkoncentrationen.
Fordele: Den har fremragende selektivitet (reagerer kun på gasser, der absorberer lys af specifikke bølgelængder), hurtig responshastighed, høj målenøjagtighed, lang levetid, er ikke tilbøjelig til forgiftning og kan måle høje koncentrationer.
Ulemper: Høje omkostninger, begrænset følsomhed af traditionel infrarød over for brint (kræver en længere optisk vej eller specielle teknikker såsom fotoakustisk spektroskopi for at forbedre lavkoncentrationsdetektionsevner), og kan blive påvirket af vanddamp og støv.
Anvendelse: Det bruges i stigende grad i scenarier, der kræver høj selektivitet og høj pålidelighed, såsom brinttankstationer, kemiske anlæg og nye fiberoptiske distribuerede brintsensorsystemer.
Brinth2 gasdetektorspiller en afgørende rolle i beskyttelsen af liv og ejendomssikkerhed i industriel produktion. Hvis du har behov, er du velkommen til at forhøre dig.