[发明专利]一种氢气传感器检测单元、制备方法及检测方法

说明书

本申请涉及一种氢气传感器检测单元、制备方法及检测方法，涉及氢气传感器的领域，其包括检测基体，包括基座和检测柱，所述基座和检测柱一体设置，所述检测柱上设置有热敏电阻，所述热敏电阻的数量为两个，两所述热敏电阻沿检测柱的长度方向布置且具有一定的间隔；检测腔，包括套筒和锥形筒，所述锥形筒和套筒同轴设置且固定连接，所述套筒套设于检测柱上且远离锥形筒的一端固定连接于基座上，所述套筒和检测柱之间存在空间，所述锥形筒的横截面的直径从靠近套筒的一侧至远离套筒的一侧逐渐增大。本申请具有通过时间差来得到扩散速度，从扩散速度方面来评价氢气泄漏的严重度，提高了氢气泄漏检测的准确性和多方面性的效果。

技术领域

本申请涉及氢气传感器的领域，尤其是涉及一种氢气传感器检测单元及制备方法。

背景技术

氢气由于其燃烧效率高、产物无污染等优点，与太阳能、核能一起被称为三大新能源。作为一种新能源，氢气在航空、动力等领域得到广泛的应用;同时，氢气作为一种还原性气体和载气，在化工、电子、医疗、金属冶炼，特别在军事国防领域有着极为重要的应用价值。

相关技术中，氢气分子很小，在生产、储存、运输和使用的过程中易泄漏，由于氢气不利于呼吸，无色无味，不能被人鼻所发觉，且着火点仅为585℃，空气中含量在4%～75%范围内，遇明火即发生爆炸，故在氢气的使用中必须利用氢气传感器对环境中氢气的含量进行检测并对其泄漏进行监测。

针对上述中的相关技术，传统的氢气传感器仅仅具备检测氢气浓度的功能，使得氢气检测缺乏准确度，无法多个角度分析出氢气泄漏的严重度，尚有改进的空间。

发明内容

为了改善氢气检测缺乏准确度，无法多个角度分析出氢气泄漏的严重度的问题，本申请提供一种氢气传感器检测单元、制备方法及检测方法。

第一方面，本申请提供的一种氢气传感器检测单元，采用如下的技术方案：

一种氢气传感器检测单元，包括：

检测基体，包括基座和检测柱，所述基座和检测柱一体设置，所述检测柱上设置有与外界的电信号分析电路连接的热敏电阻，所述热敏电阻的数量为两个，两所述热敏电阻沿检测柱的长度方向布置且具有一定的间隔；

检测腔，包括套筒和锥形筒，所述锥形筒和套筒同轴设置且固定连接，所述套筒套设于检测柱上且远离锥形筒的一端固定连接于基座上，所述套筒和检测柱之间存在空间，所述锥形筒的横截面的直径从靠近套筒的一侧至远离套筒的一侧逐渐增大。

通过采用上述技术方案，通过设置两个具有一定间距的温度检测模块，当氢气扩散时两个检测模块上受到温度变化而引起的信号会出现时间差，故可以根据时间差来得到扩散速度，不仅可以根据信号的大小得到浓度，更可以从扩散速度方面来评价氢气泄漏的严重度，提高了氢气泄漏检测的准确性和多方面性。

可选的，所述热敏电阻均覆盖于检测柱的周向侧壁上且呈薄膜设置。

通过采用上述技术方案，将热敏电阻制成薄膜型，使得高电阻温度系数的金属在具有高电阻的同时具有高的比表面积，当氢气泄漏时表面温度会快速传导而降温，提高了热敏电阻对温度检测的灵敏度。

可选的，所述热敏电阻上覆盖有保护膜。

通过采用上述技术方案，保护膜的设置，一方面，使得内部的电阻不易受到外界的影响而损坏，提高了电阻的安装稳定性和使用寿命，另一方面，可以通过保护膜控制热损失率，提高了温度变化的稳定性。

可选的，所述锥形筒靠近套筒的一侧设置有过滤层。

通过采用上述技术方案，过滤层的设置，一方面保证套筒和检测柱之间的空间内不存在杂质，提高了热敏电阻的使用寿命；另一方面，只允许高导热性的氢气进入而保证氢气和热敏电阻接触良好，提高了热敏电阻导热的稳定性和效率。

第二方面，本申请提供的一种制备上述的任意一种氢气传感器检测单元的制备方法采用如下的技术方案：