德国弗劳恩霍夫应用研究促进协会北京代表处
微技术遇到氢气传感
 
一、基本情况

来自弗劳恩霍夫光电微系统研究所的安全传感器技术。
  • 分布(管道)对管道接触天然气中氢气浓度测量的安全监测
  • 氢气检测仪

    一维测量 气体泄漏监测

    四、传统的氢气测量方法与弗劳恩霍夫方法的对比



     
    五、使用超声波传感器测量氢气

    NEDMUT 演示芯片
    NEDMUT: 纳米静电驱动微机械超声转换器用于氢气检测


    CMUT: 电容式微机械加工超声转换器用作流量传感器

     
    弗劳恩霍夫光电微系统研究所项目:利用超声波传感器技术监测天然气管道中的混合气体:
    • 分散监测和控制当地工厂
    • 支持当地中小企业参与氢工业

    六、检测天然气中氢气含量的气体传感器
    1. 概念:通过测量气体声速分析超声波含量
    2. 优点:
    • 高速直接测定 

    • 可与超声波流量测量相结合 

    • 紧凑的集成
    • 特别是对于高氢气含量 (>1%) 无饱和效应
    ​3. 声速(标准条件下)
    • 甲烷     466 m/s 
    • <span style="font-family: system-ui, -apple-system, BlinkMacSystemFont, " helvetica="" neue",="" "pingfang="" sc",="" "hiragino="" sans="" gb",="" "microsoft="" yahei="" ui",="" yahei",="" arial,="" sans-serif;="" font-size:="" 16px;="" letter-spacing:="" 0.544px;="" text-align:="" justify;"="">氢气     1,270 m/s

    七、结论与前景

    1. 氢是未来气候中和能源经济的希望所在
    两个MEMS芯片说明用于
    • 流量测量
    • 浓度测量
    氢气传感器技术的可能应用于
    • 氢气浓度的测定
    • “声学气体检测屏障”(泄漏)
    • 声学相机的应用
    在生成、分配、消费/使用方面
    优点:响应速度快,无滞后/偏移/毒害/饱和,使用寿命长等。

    2.
     弗劳恩霍夫是以应用为导向的研究中可靠的经验丰富的合作伙伴
    开发项目,通常分为3个阶段:
    • 可行性研究
    • 样机制作
    • 如果开发成功:试验性生产和资格认证