氢气分析仪中热导式气体传感器是如何工作的？

凤凰火

氢气是世界上已知的最轻的气体，它的密度很小，只有空气的1/14，可以用作飞艇的填充气体，氢气主要用作恢复剂。在工业生活中，我们经常使用氢，如切割金属、冶炼金属、制造燃料等。这时候就需要使用氢气分析仪来实时监测氢气的流量、纯度和质量。

特别是在氢气瓶这类高压加氢装置中，经常需要使用氢气分析仪测量氢气的纯度等参数，让操作者直观地了解氢气当前的状态，是否有危险，纯度是否合适，是否有漏气等。

另外，氢气虽然无毒，但如果空气中的氢气含量增加，会造成缺氧窒息。如同所有低温液体一样直接接触液态氢会导致冻伤，并且，液氢突然大规模蒸发还会造成环境缺氧，还可能与空气形成爆炸性混合物，引发燃烧爆炸事故。

氢气分析仪用于在线连续分析混合气体中氢气的含量，其核心部件是热导式气体传感器，它检测样气导热系数的变化，并将其与参考气体的导热系数进行比较，从而产生可检测的电信号。工采网代理的多个品牌的热导式气体传感器就可以用于该场景，如以下几款：

德国HLP 热导式气体传感器 - TCS205，采用先进的 MEMS 加工技术生产，利用被测组份和参考气体的热导系数不同而响应的浓度型传感器。

荷兰Xensor  高速响应热导式气体传感器XEN-5320，通过测定微型机械加热元件的温度提升确定气体组分。对于各二元气体混合，升高温度与加热功率比取决于气体混合比。

瑞士Neroxis 热导式气体传感器 - MTCS2601，基于帕拉尼原理的真空度检测，需要超低功耗，长寿命和免维护。

氢气分析仪的基本原理是根据气体的导热系数来确定其成分，即氢气分析仪通过测量混合气体的导热系数来确定混合气体中某种气体的含量，混合气体中氢气的导热系数，所以当背景气体(如N2等)或混合气体中的其它成分保持基本恒定，混合气体的热导率基本上取决于氢气的量，因此可以根据不同的热导率来测量混合气体中包含的氢气的量。