一种基于催化反应电化学原理的氢气浓度传感器
发明公开了一种基于催化反应电化学原理的氢气浓度传感器，包括压力平衡膜、内层壳体、对电极、工作电极、浓硫酸电解质、氢气半透膜及信号接头，内层壳体上下两端均开口，压力平衡膜和氢气半透膜分别封闭内层壳体上下两端的开口，压力平衡膜、内层壳体及氢气半透膜三者之间的区域构成电解质容腔，浓硫酸电解质填充于电解质容腔内。对电极、工作电极及信号接头三者均有一端嵌入电解质容腔内，对电极、信号接头均与工作电极连接。对电极的基材表面涂覆有二氧化铂层，工作电极的基材表面镀有铂黑层。本发明应用时测量准确性高，选择性强，具备在220℃、辐照、高浓度水蒸气等苛刻条件下连续稳定工作能力。
在日本福岛核电站事故后，国家核安全局要求在氢气控制系统中增加严重事故条 件下氢气浓度在线监测系统，用于严重事故下氢气浓度连续在线监测。目前核电站中的氢 气浓度主要采用离线监测的技术。AP1000和CAP1400第三代核电站的安全壳氢控制系统要 求以在线监测的氢气浓度值作为控制氢气点火器启动的条件，这就要求实现氢气浓度在线 实时监测的功能。目前国内外的氢气浓度传感器普遍基于热导法工作原理实现，这些传感 器主要适用于取样式测量，测量高温、复杂组分的气体时测量精度低，且无法对环境中氢气 实现在线连续监测。显然，现有的氢气浓度传感在AP1000和CAP1400第三代核电站的安全 壳氢控制系统中不适用，设计出一种能对环境中氢气实现在线连续监测的传感器，这成为 目前人们普遍关注的问题，然而，现今没有相应的器件，也未见相关的报道。