目前,在工業(yè)控制領(lǐng)域,利用氫氣傳感器來監(jiān)控氫氣濃度的歷史由來已久,如化石燃料或火箭燃料的處理、氨和甲醇的合成過程等。在核反應(yīng)堆、發(fā)電行業(yè)和通訊行業(yè),氫泄漏預(yù)警監(jiān)測,也必不可少。這些應(yīng)用的關(guān)鍵同樣在于,必須將氫氣濃度控制在設(shè)定的最低可燃濃度值以下。
舉例來說,在電焊、電鍍及電池的關(guān)鍵特性參數(shù)中,氫氣濃度監(jiān)測是一個(gè)非常重要的步驟。早期的氫氣傳感檢測方式,主要基于質(zhì)譜儀和氣相色譜儀。其中,質(zhì)譜儀監(jiān)測是通過測量其在磁場中的偏移量。近年來,隨著納米材料和薄膜氫氣傳感器的出現(xiàn)和發(fā)展,該檢測辦法逐漸被氫氣傳感器所取代。
這是因?yàn)?,相?duì)于早期的傳感器,氫氣傳感器有很多優(yōu)點(diǎn),包括低成本、便攜性、響應(yīng)速度快、集成度高等等。氫氣傳感器的檢測方法主要基于電氣特征(如電阻、導(dǎo)電性、電壓等)、溫度、傳感器活性元素的光學(xué)和機(jī)械性質(zhì)中的變化。而氫氣傳感器,正是一種可將這些變化,轉(zhuǎn)變?yōu)榭杀唤邮盏碾娦盘?hào)的理想轉(zhuǎn)換裝置。