氫氣壓力傳感器：為了確保航天器發(fā)射階段和軌道階段推進(jìn)系統(tǒng)的安全，NASA開發(fā)了適用于地面和軌道的航天飛機(jī)氫推進(jìn)劑泄漏自動(dòng)檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)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(xiàn)泄漏點(diǎn)的位置，例如推進(jìn)系統(tǒng)的燃料箱、供應(yīng)管道、發(fā)動(dòng)機(jī)零部件、法蘭、設(shè)備的進(jìn)出口和定期檢查難以接近的區(qū)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(huán)境中的氫濃度轉(zhuǎn)換為電信號，通過分析推進(jìn)系統(tǒng)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(jié)構(gòu)封裝1個(gè)PdAg合金節(jié)點(diǎn)(Ag含量13%)、1個(gè)溫度探針和1個(gè)加熱頭作為檢測芯片。該氣體傳感器是在金屬氧化物半導(dǎo)體技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)的，通過加熱頭將芯片內(nèi)的溫度提高到適當(dāng)范圍，使氫氣等氣體成分與PdAg反應(yīng)，產(chǎn)生信號變化。溫度探針主要用于溫度監(jiān)測、反饋芯片溫度。

氫氣壓力傳感器在工業(yè)控制中的應(yīng)用

   目前，在工業(yè)控制領(lǐng)域，利用氫氣壓力傳感器監(jiān)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(yīng)堆、發(fā)電行業(yè)、通信行業(yè)也需要監(jiān)控氫氣泄漏警報(bào)。這種應(yīng)用的關(guān)鍵是，還必須將氫濃度控制在設(shè)定的較低可燃濃度值以下。

例如，氫濃度監(jiān)測是焊接、電鍍和電池關(guān)鍵特性參數(shù)中非常重要的一步。早期的氫氣檢測方式主要基于質(zhì)譜儀和氣體色譜儀。其中，質(zhì)譜儀監(jiān)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(xiàn)和發(fā)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(yīng)速度、集成度等諸多優(yōu)點(diǎn)。氫氣壓力傳感器的檢測方法主要基于電特性(如電阻、導(dǎo)電、電壓等)、溫度、傳感器活性元素的光學(xué)和機(jī)械性質(zhì)的變化。氫傳感器是將這些變化轉(zhuǎn)換為可接收的電信號的理想轉(zhuǎn)換裝置。

   氫氣壓力傳感器為了降低泄漏檢測系統(tǒng)的組裝、運(yùn)行和維護(hù)成本，NASA改進(jìn)了系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在進(jìn)行X-33和SR-71飛機(jī)推進(jìn)系統(tǒng)測試時(shí)，可將檢測系統(tǒng)直接連接到航天器電氣控制系統(tǒng)，進(jìn)行實(shí)時(shí)在線測試。該系統(tǒng)由4個(gè)控制模塊和20個(gè)氫傳感器模塊組成，實(shí)現(xiàn)了單個(gè)裝配，減少了電源、通信、電纜等硬件，降低了飛機(jī)狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的成本、重量和結(jié)構(gòu)復(fù)雜性。為了在發(fā)射階段和軌道運(yùn)行階段檢測航天器特殊氣體泄漏，NASA于2000年新開發(fā)了氫和氦泄漏檢測遙測技術(shù)，通過檢測氫或氦氣體的分壓變化來識(shí)別和判斷航天器泄漏狀態(tài)，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。

以上介紹的就是氫氣壓力傳感器有何作用，如需了解更多，可隨時(shí)聯(lián)系我們!