斯柯森氢气检测仪守护氢气安全的坚固防线
一、氢气检测仪的工作原理
氢气检测仪能够敏锐感知环境中的氢气,主要基于以下几种重要检测原理:
电化学原理:此类检测仪的重要部件是电化学传感器,内部设有工作电极、对电极和参比电极。当氢气与工作电极接触,会发生氧化或还原反应,进而产生电流。该电流大小与氢气浓度呈正比关系,通过精确测量电流,即可精确确定氢气的浓度数值。这种原理的优势在于检测精度极高,对低浓度氢气也能灵敏响应,在对氢气浓度监测精度要求苛刻的场景中应用宽广。
催化燃烧原理:探测器配备一对催化燃烧式传感器,其中一个传感器在与氢气接触后,会引发催化燃烧反应,致使检测元件温度上升;另一个传感器作为参比,不与氢气接触。通过细致对比两个检测元件的温度变化差异,就能准确判断氢气的浓度。不过,常规用于检测可燃气体的催化燃烧型探测器,在检测氢气时存在***风险。所以,针对氢气检测,通常会选用**的催化燃烧型氢气探测器,或者采用热传导型探测器,以确保检测过程安全可靠。
半导体原理:半导体传感器在洁净空气中呈现较高电阻状态。一旦与氢气接触,氢气会与半导体表面吸附的氧发生化学反应,这一反应会导致半导体电阻发生改变。依据电阻的变化情况,就能实现对氢气浓度的有效检测。半导体原理的检测仪具有成本较低、响应速度快的特点,但在检测精度和稳定性方面,相较于电化学原理的检测仪稍显逊色。
二、氢气检测仪的类型
便携式氢气检测仪:斯柯森推出的手持式氢气检测仪,机身设计小巧轻便,便于携带,无论是实验室检测,还是户外应急排查,都能轻松应对。它搭载了高精度的 MEMS 传感器与智能算法,检测下限低至 1ppm,在 0 - 1000ppm 浓度区间,检测灵敏度极高,可精确捕捉极微量的氢气泄漏;当氢气浓度处于 1000 - 100000ppm 范围时,检测精度能达到 ±3% F.S. 。设备具备智能浓度识别功能,可自动切换检测模式,无需手动干预,响应速度极快,从检测到气体泄漏到发出警报*需数秒。此外,还支持数据存储与蓝牙传输,方便用户随时导出检测数据,并且采用大容量锂电池供电,续航时间长达 12 小时,满足长时间作业需求。
固定式氢气检测仪:斯柯森A系列固定式氢气检测仪,专为工业场景打造,由高稳定性的探测器和功能强大的控制器组成,通过专业线缆连接,可实现 7×24 小时不间断在线监测。该设备达到 Ex d ⅡC T6 Gb 防爆等级与 IP66 防护等级,能适应高温、潮湿、粉尘等恶劣环境。它采用先进的催化燃烧式传感技术,检测数据准确可靠,可将检测到的氢气浓度信号转换为 4 - 20mA 标准电流信号或 Modbus RTU 数字信号,无缝接入 PLC、DCS 等控制系统,实现集中管理与远程监控。还具备继电器输出功能,可联动现场的声光报警器、通风设备等,一旦检测到氢气浓度超标,立即启动报警并自动采取相应措施,及时排除安全隐患。同时,斯柯森A系列固定式氢气检测仪用户可通过**软件对设备进行远程参数设置与校准,**降低维护成本与操作难度。
泵吸式氢气检测仪:泵吸式氢气检测仪内置吸气泵,能够主动抽取检测环境中的气体,快速将气体输送至传感器进行检测,有效缩短了检测时间,提高了检测效率。这种类型的检测仪在需要快速获取检测结果,以及检测环境较为复杂、气体不易自然扩散到传感器的场景中具有明显优势。它通常配备清晰的大液晶显示屏,当检测到氢气浓度超过预设阈值时,会及时发出声光报警提示,即便在恶劣的工作环境下,也能确保操作人员及时察觉危险气体的存在,提前做好预防措施。
三、氢气检测仪的使用场景
化工行业:在化工生产中,氢气是极为常见的原料、中间产物或副产品。以合成氨生产为例,氢气作为关键原料参与反应,在整个生产流程中,从氢气的制备、储存,到管道输送以及参与化学反应的各个环节,都存在氢气泄漏的风险。再如石油化工行业,在加氢裂化、加氢精制等工艺过程中,同样大量使用氢气。由于化工生产多在高温、高压等复杂且危险的条件下进行,一旦氢气泄漏,与空气混合达到一定浓度范围,遇到火源就极易引发剧烈的火灾甚至事故,造成严重的人员伤亡和财产损失。因此,在化工企业的生产车间、储存罐区、管道连接处等关键部位,主要用于安装氢气检测仪,对氢气浓度进行实时、精确监测,成为保障化工生产安全的重要举措。一旦检测仪检测到氢气浓度超出安全阈值,会立即发出警报,提醒工作人员及时采取措施,如查找泄漏点、进行紧急维修、启动通风设备降低氢气浓度等,从而有效避免事故的发生。
能源领域:
加氢站:随着氢能在交通领域的应用逐渐普及,加氢站作为为燃料电池汽车提供氢气燃料的基础设施,其安全运营至关重要。在加氢站中,氢气的储存压力高、流量大,从氢气的储存罐到加氢***的整个加注过程,任何一个环节出现泄漏,都可能引发严重的安全事故。氢气检测仪在加氢站的各个关键位置,如储氢罐区、加氢机旁、卸气区等进行部署,实时监测氢气浓度。一旦检测到氢气泄漏,不仅会立即触发站内的声光报警系统,警示工作人员和周边车辆、人员,还能联动相关设备,如紧急切断阀,迅速切断氢气供应,防止泄漏进一步扩大,同时启动通风系统,加速氢气扩散,降低氢气浓度,确保加氢站的安全运行。
燃料电池发电站:在燃料电池发电过程中,氢气作为燃料持续供应给燃料电池堆,与氧气发生电化学反应产生电能。为保证发电系统的稳定运行和安全性,需要对氢气的供应系统、燃料电池堆以及周边环境进行严密的氢气浓度监测。通过安装氢气检测仪,能够及时发现氢气在储存、输送和反应过程中的泄漏情况,避免氢气积聚引发安全隐患。同时,根据检测仪反馈的数据,还可以对氢气供应系统进行优化调整,确保燃料电池始终在比较好工况下运行,提高发电效率和设备的可靠性。
电子行业:在电子制造领域,特别是半导体制造过程中,氢气有着更多的应用。例如,在集成电路芯片的制造工艺中,需要使用氢气进行外延生长、化学气相沉积等关键步骤,以精确控制芯片的材料结构和性能。然而,氢气在这些高精度的工艺过程中一旦泄漏,不仅可能对生产设备造成损害,影响芯片的制造质量和成品率,还存在引发火灾和的风险。因此,在半导体制造车间,会在氢气使用设备、气体输送管道、通风系统等位置安装氢气检测仪,对生产环境中的氢气浓度进行实时监控。这些检测仪与车间的自动化控制系统相连,一旦检测到氢气浓度异常,系统会立即采取相应措施,如暂停生产设备运行、启动应急排风装置等,保障生产环境安全,确保电子制造过程的顺利进行。
实验室:无论是高校、科研机构的科研实验室,还是企业的研发实验室,在涉及氢气的实验研究中,都离不开氢气检测仪的安全保障。实验室中的实验操作通常较为复杂,且使用的氢气量虽相对工业场景较小,但实验环境中往往存在多种其他化学试剂和电气设备,一旦发生氢气泄漏,与其他物质相互作用,或者遇到电气火花,极易引发危险。例如,在化学实验中,可能会通过化学反应制备氢气并用于后续实验;在材料科学研究中,可能会利用氢气对材料进行处理改性。在这些实验过程中,将氢气检测仪放置在实验台附近、通风橱内等氢气可能泄漏的关键位置,能够实时监测氢气浓度。当氢气浓度达到预设的报警值时,检测仪及时发出警报,提醒实验人员立即停止实验操作,采取相应的安全措施,如关闭氢气源、加强通风换气等,有效保护实验人员的人身安全,避免实验室安全事故的发生。
危化品仓库:危化品仓库中常常储存着大量具有易燃易爆、有毒有害等特性的危险化学品,其中可能包含氢气或与氢气相关的化学品。由于仓库内储存的化学品种类繁多,一旦氢气发生泄漏,与其他化学品相互作用,可能引发连锁反应,导致大规模的火灾、等严重安全事故,对周边环境和人员生命财产造成巨大威胁。因此,在危化品仓库的入口处、储存区域、通风系统以及电气设备附近等关键部位,均需安装氢气检测仪。这些检测仪组成一个严密的监测网络,24 小时不间断地对仓库内的氢气浓度进行监测。一旦检测到氢气泄漏,检测仪立即发出报警信号,通知仓库管理人员及时采取应急措施,如疏散人员、切断电源、启动消防设施等,防止事故的发生和蔓延,保障危化品仓库的安全储存环境。
冶金行业:在冶金工业中,氢气被用于金属的冶炼和加工过程。例如,在金属的还原熔炼过程中,氢气可作为还原剂,将金属氧化物还原为纯金属,如利用氢气与氧化铜反应提炼更纯的铜原料。在这个过程中,需要严格控制氢气的使用量和反应环境,防止氢气泄漏。因为氢气泄漏不仅会导致能源浪费,影响生产效率,还可能与空气中的氧气混合形成易燃易爆的混合气体,对冶金生产线的安全运行构成严重威胁。因此,在冶金企业的冶炼车间、氢气储存罐区、管道输送线路等位置,安装氢气检测仪对氢气浓度进行实时监测,成为保障冶金生产安全的必要手段。当检测仪检测到氢气浓度异常升高时,能够及时报警,提醒工作人员采取措施,如检查设备密封性、修复泄漏点、调整生产工艺参数等,确保冶炼生产线的安全稳定运行,保护操作人员的人身安全。