TCD-HP-H2-O2低功耗快速響應(yīng)氧中氫傳感器
-電解水制氫應(yīng)用
在電解水制氫氣過(guò)程中，氧中氫傳感器是確保系統(tǒng)安 全性和效率的關(guān)鍵設(shè)備，主要用于監(jiān)測(cè)電解槽氧氣側(cè)產(chǎn)物中殘留的氫氣濃度。氫氣安 全監(jiān)測(cè)和膜新能研究工藝優(yōu)化與效率提升是其具體應(yīng)用和重要性。TCD-HP-H2-O2熱導(dǎo)式氧中氫傳感器是采用MEMS技術(shù)設(shè)計(jì)，通過(guò)直接物理方法測(cè)量氣體熱導(dǎo)率方式運(yùn)行，不需要參考?xì)?。氫氣傳感器沒(méi)有采用傳統(tǒng)的大功率的恒溫氣室設(shè)計(jì)，而采用獨(dú)特溫度補(bǔ)償?shù)乃惴?，可?/span>-40℃~+60℃下保證測(cè)量準(zhǔn)確度和重復(fù)性，且波動(dòng)性很小。傳感器功耗只有0.6W，是傳統(tǒng)的熱導(dǎo)原理傳感器的1/20。TCD-HP-H2-O2氧中氫傳感器同時(shí)對(duì)被測(cè)氣體中濕度進(jìn)行修正，背景噪音在±50ppm，測(cè)量達(dá)到±1%FS測(cè)量精度。
TCD-HP-H2-O2采用的專(zhuān)有的精密的電路設(shè)計(jì)， 極快響應(yīng)時(shí)間，T90，只有3秒（@1L/分鐘），達(dá)到讀數(shù)穩(wěn)定的時(shí)間T100為8秒，而傳統(tǒng)的熱導(dǎo)傳感器需要30~50秒。傳感器無(wú)需傳統(tǒng)的加熱恒溫的等待（至少30分鐘加熱等待時(shí)間），從開(kāi)機(jī)到測(cè)量工作結(jié)束大約需要在10分鐘內(nèi)完成，極大地提高了測(cè)量效率。
TCD-HP-H2-O2氧中氫傳感器采用防爆設(shè)計(jì)，-40~+60℃溫度補(bǔ)償，無(wú)需加熱恒溫等待，耐壓10bar，24VDC供電，4-20mA輸出，兩端氣路接口1/8卡套，帶濕度補(bǔ)償，即使干燥劑逐漸失效，不影響測(cè)試精度。上圖方向是正面安裝，此時(shí)傳感器芯片朝下。少量冷凝液態(tài)水或者其它的重力物顆粒物不會(huì)沉積在傳感器芯片上，芯片不會(huì)被損壞或污染。
氧中氫傳感器產(chǎn)品特點(diǎn)：
l 超快速響應(yīng)，T90約3秒
l *小量程：0-5000 ppm H2/N2或H2/O2
l 功耗小，約0.6W
l 溫度補(bǔ)償并輸出，無(wú)需加熱恒溫并等待。
l 溫度補(bǔ)償并輸出，濕度對(duì)測(cè)量影響小。
l 流量補(bǔ)償熱導(dǎo)芯片設(shè)計(jì)，流量對(duì)測(cè)量影響小
l 背景噪音小，約±50ppm
l 同時(shí)測(cè)量氫氣(H2)濃度、相對(duì)濕度（RH）和溫度三個(gè)參數(shù)
l 8-10年長(zhǎng)壽命，低維護(hù)
l 長(zhǎng)期漂移小，通常只需零點(diǎn)校準(zhǔn)，無(wú)需量程校準(zhǔn)
l *大耐壓：10 bar絕壓
三、氧中氫傳感器技術(shù)參數(shù)
1、一般特性
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測(cè)量參數(shù)
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氫氣H2、相對(duì)濕度RH和溫度T
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測(cè)量原理
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MEMS熱導(dǎo)式
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測(cè)量范圍
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H2：0-100%Vol.
濕度：0-100%RH
溫度：-50~+90℃
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尺寸
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75 (長(zhǎng))x 36(寬)x 25 mm(高)
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氣路連接
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1/8卡套
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外形尺寸
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70 mm x 52 mm x 66 mm
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耐壓
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10 bar絕壓
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安裝
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4個(gè)M5螺釘
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重量
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550g
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2、技術(shù)參數(shù)
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線(xiàn)性誤差
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H2：±1%FS
RH: ±2% RH
T: ±1.5℃
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流量
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0.1~1.0L/min,校準(zhǔn)流量 0.25L/min,
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響應(yīng)時(shí)間
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T90：3s (@1000mL/min)
讀數(shù)穩(wěn)定時(shí)間T100：8s (@1000mL/min)
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重復(fù)性（相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差）
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±1%FS
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*小檢出限
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0.03%FS
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分辨率
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0.001%
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長(zhǎng)期穩(wěn)定性（零點(diǎn)）
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≤±1%FS/年
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長(zhǎng)期穩(wěn)定性（量程）
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≤±1%FS/年
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3、電氣特性
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供電電壓
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24VDC ±5%
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工作電流
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0.6W @24VDC，取決于外接負(fù)載
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輸出信號(hào)
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4~20 mA
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啟動(dòng)時(shí)間
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0.3秒，無(wú)需加熱恒溫等待
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數(shù)據(jù)更新速率
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3 Hz
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平均值濾波
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可設(shè)置，off,2,4,6,8,16
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4、環(huán)境條件：
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補(bǔ)償溫度
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-40~+85℃
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工作濕度
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0%~95%RH(無(wú)結(jié)露)
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儲(chǔ)存溫度
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-40~+85℃
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*：以上典型值是基于（101.3kPa,25℃，0.5L/min流量下的無(wú)結(jié)露的潔凈氣體）環(huán)境下測(cè)得。
5、背景噪音曲線(xiàn)：
背景噪音小，約±50ppm
6、溫度和濕度影響曲線(xiàn)：
在85℃+20%RH(130000PPM H2O濕度下)氫氣的變化為-0.03% H2(-3000PPM)左右
