氢气检漏仪原理

氢气检漏仪的工作原理主要基于氢气的物理或化学特性，通过检测氢气浓度变化或其与特定物质的反应来判断是否存在泄漏，常见原理主要有以下几种：

1. 催化燃烧原理（常用类型）

核心组件是催化燃烧式传感器，其检测元件由铂丝线圈和涂覆在表面的催化剂（如钯、铂）组成。

- 工作时，传感器处于高温（约300~400℃）状态，当含有氢气的气体接触催化剂时，氢气会在催化剂作用下发生氧化反应（燃烧），释放热量。

- 热量使铂丝温度升高，电阻发生变化，通过测量电阻变化值可换算出氢气浓度。

- 优点：灵敏度较高（可检测低至0.1%VOL的浓度）、响应速度快；缺点：易受硫化物等气体中毒影响，需定期校准。

2. 热导原理

利用氢气与空气的热导率差异（氢气热导率远高于空气）进行检测。

- 传感器包含两个对称的热丝（如钨丝），一个暴露在待测气体中，另一个封闭在纯空气中作为参考。

- 当混合气体中含有氢气时，热丝的散热速率变化，导致其温度和电阻改变，通过对比两个热丝的电阻差异，可计算氢气浓度。

- 优点：稳定性好、抗干扰能力强（不受其他可燃气体影响）；缺点：灵敏度相对较低，适用于较高浓度（通常1%VOL以上）的检测。

3. 电化学原理

通过氢气在电极上的氧化还原反应产生电信号实现检测。

- 传感器内部有工作电极、对电极和电解液，氢气扩散至工作电极时被氧化，产生电流，电流大小与氢气浓度成正比。

- 优点：灵敏度高（可检测ppm级微量泄漏）、功耗低；缺点：电解液寿命有限，需定期更换，对湿度较敏感。

4. 半导体原理

基于金属氧化物半导体（如SnO₂）对氢气的吸附特性。

- 半导体材料在特定温度下，表面吸附氢气后，其电导率发生显著变化，通过测量电导率变化可反映氢气浓度。

- 优点：结构简单、成本低；缺点：选择性较差（易受其他气体干扰），精度相对较低。

实际应用中，催化燃烧式和热导式氢气检漏仪因性能均衡，广泛用于工业管道、设备等场景的氢气泄漏检测；电化学式则多用于高精度微量泄漏检测（如实验室、电子行业）。不同原理的仪器在灵敏度、响应速度、适用浓度范围上各有侧重，需根据具体需求选择。