TCD-5880-P2RW熱導(dǎo)氣體傳感器

熱導(dǎo)氫氣傳感器基于不同氣體的熱導(dǎo)率差異來工作。氫氣的熱導(dǎo)率遠(yuǎn)高于空氣，因此在氫氣存在的情況下，傳感器的熱導(dǎo)率會(huì)發(fā)生變化，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)氫氣泄漏情況?。其高靈敏度和快速響應(yīng)的特點(diǎn)，使得夠在氫氣泄漏達(dá)到危險(xiǎn)水平之前及時(shí)發(fā)出警報(bào)，從而有效預(yù)防安 全事故。

• 熱導(dǎo)原理氫氣傳感器?優(yōu)點(diǎn)：熱導(dǎo)式傳感器可在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)較為快速的氫氣傳感（約在10秒內(nèi)）。它對(duì)于氫氣的檢測(cè)具有較寬的測(cè)量范圍，且在某些情況下能提供相對(duì)穩(wěn)定的性能?，而且壽命較長(zhǎng)，在10年以上。這種熱導(dǎo)氫傳感器還可以檢測(cè)高濃度的殘氫排放，而且達(dá)到很高的精度。催化燃燒的氫氣傳感器無法進(jìn)行殘氫氣檢測(cè)。
• 根據(jù)氫氣熱導(dǎo)率缺點(diǎn)：對(duì)高熱導(dǎo)率氣體（如氦、甲烷、一氧化碳等）會(huì)造成交叉敏感，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)低濃度（500ppm以下）氫氣的準(zhǔn)確檢測(cè)。

熱導(dǎo)原理氫氣傳感器在燃料電池車中的應(yīng)用，不僅提高了車輛的安 全性，還有助于保護(hù)環(huán)境和提升車輛性能。隨著燃料電池技術(shù)的不斷發(fā)展，熱導(dǎo)原理氫氣傳感器在燃料電池車中的應(yīng)用前景將更加廣闊。

TCD-5880-P2RW熱導(dǎo)氣體傳感器敏感元件技術(shù)參數(shù)規(guī)格（22℃和1 V電源）
參數(shù)                          類型*               單位                  符號(hào)                注釋
尺寸
裸模die尺寸                2.50 x 3.33        平方毫米
裸模厚度                     0.3                mm
膜厚                            1                    μm
重量                            0.72              克                     TO-5上的XEN-TCG3880
重量                            1.05                克                         XEN-TCG3880
輸出
真空中 在0毫巴            130             V/W            具體取決于生產(chǎn)批次
溫度系數(shù)（0 Pa）        -0.0            6%/K
空氣中在100 kPa         30             V/W                       無上部散熱器
空氣中在100 kPa         6              V/W                     上部散熱器為20μm
氦氣中在100 kPa         7             V/W
在空氣中，10 MPa         -13         %                 與輸出100 kPa相比的變化，R版本
氦氣中，10 MPa             2            %             與輸出100 kPa相比的變化，R版本
時(shí)間常數(shù)
在空氣中                     9             ms
真空中                         36         ms

穩(wěn)定性
短期                         10         ppm                                 1天，溫度良好+相對(duì)濕度穩(wěn)定
長(zhǎng)期                         1200      ppm                                 1年，溫度和相對(duì)濕度校正
熱電堆 

阻抗                         55                     千歐                         Rtp
有效靈敏度                 1.3                 mV/K                     Stp                     指加熱器的溫度
固有靈敏度                 2.4                 mV/K                 平均塞貝克系數(shù)0.2 mV/K，12根線
溫度系數(shù)                     0.05                 K
加熱器
阻抗                             0.6          千歐                 Rheat
溫度系數(shù)                     0.1             K                     加熱器電阻的
熱電阻
薄膜                         100             kK/W             真空輸出除以熱電堆靈敏度
溫度系數(shù)                    -0.11             K                 真空中
膜+氣體                     23             kK/W                 空氣中
溫度系數(shù)                 -0.08                 K         空氣中
Max.加熱電壓                                      Uheat
在空氣中                 2.5                 V
真空中                     1                     V
傳感器環(huán)境溫度                                                         不保證終身無保障
Min.限度                     -250                     ℃                 輸出信號(hào)可能沒有顯著變化
                                -250至-273             ℃                     輸出信號(hào)減少
Max.限度                     240                     ℃                     在類似設(shè)備上測(cè)試，時(shí)間短
加熱器Max.溫度             250                 ℃                 長(zhǎng)期無漂移，絕 對(duì) Max.額定值
Pt100                 B級(jí)         ± 0.3         0℃                             0℃時(shí)誤差

TCD-5880-P2RW熱導(dǎo)氣體傳感器推薦使用電路
1、用戶需要做加熱恒溫裝置，把敏感元件放入恒溫結(jié)構(gòu)中，推薦恒溫裝置的溫度在60℃左右。
2、推薦電路
2.1、恒流源供電
敏感元件的推薦電路如下圖，在加熱供電電路中串入2k歐姆電阻，此取樣電阻精度越高越好，溫度系數(shù)越小越好，同時(shí)提供恒流源供電，建議恒流1.2~1.3mA，供電電流稍大，輸出信號(hào)稍大，芯片溫度越高。在空氣中輸出在22mV左右；而在100%Vol.氫氣或氦氣中輸出信號(hào)為4~5mV左右；測(cè)試六氟化硫是建議恒電流在1.4 mA左右,100%SF6氣體中輸出約45mV左右。。 
2.2、恒壓源供電
敏感元件的推薦電路如上圖，在加熱供電電路中串入2k歐姆電阻，此取樣電阻精度越高越好，溫度系數(shù)越小越好，同時(shí)提供4V恒壓源供電電壓（加熱電阻功耗在1mW左右），供電電壓越大，輸出信號(hào)越大。 
3、用電壓采集設(shè)備測(cè)量信號(hào)輸出電壓，電壓采集設(shè)備輸入阻抗不小于1G歐姆。
4、TCD-5880在空氣或氮?dú)庵校?.3mA加熱電流時(shí)，輸出信號(hào)約22mV，在被測(cè)氣體組份（100%氫氣或氦氣）中可以輸出4~5mV；1.4mA加熱電流時(shí)，在100%SF6氣體中輸出約45mV左右。
2.3、恒功率供電，
提供功率越大，輸出信號(hào)越大，但膜片的溫度越高，會(huì)降低傳感器壽命。建議采用0.9~1mW恒功率。
TCD-5880-P2RW熱導(dǎo)氣體傳感器輸出信號(hào)與氣體濃度的內(nèi)在關(guān)系
1、通入一定濃度的被測(cè)氣體，氣體體積濃度記作C，(ppm或%Vol.)
2、測(cè)量信號(hào)輸出電壓，記作V，（mV）。加熱器上的功耗記作W, （mW）
3、氣體濃度計(jì)算：C (ppm或%Vol.)與V，（mV）進(jìn)行擬合或插值方法
4、更加**的氣體濃度計(jì)算：C (ppm或%Vol.)與V，（mV）和W, （mW）進(jìn)行擬合