氢气环境实验及氢能源动力系统中慎选压力传感器

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                   氢气环境实验及氢能源动力系统中慎选压力传感器

什么情况下会出现H2渗透
如果在一项应用中存在纯粹的氢气，渗透问题是不言而喻的。但是，如果它不是以纯粹的氢气的方式出现，也会出现渗透。氢原子会随时从分子上脱离出来成为离子。它从分子上脱离出来的方式有以下几种。
1．在高温时蒸汽会引起金属隔膜腐蚀，产生氢离子。
2．电化作用会引起游离。海水的电解作用和弱电解反应这种类似的反应中，以及镀锌管道，都会引起腐蚀，产生氢离子。
3．在高温或者高压下，会出现变化。如果氢气是纯的，氢分子的互相碰撞会***结合键。氢气是***简单、***小的原子。水、酸、碱以及无数有机化合物都含有氢。虽说氢并不是腐蚀性的物质，但是在选用压力变送器/压力开关时考虑不周到，氢气会造成一些问题。氢原子会穿过压力变送器的金属隔膜，引起测量误差。压力传感器/压力变送器的隔膜厚度一般只有0.025mm至0.050mm。通常氢气是由两个氢原子组成的分子H2的形式出现。氢分子不会穿过金属隔膜。但是，如果氢分子分裂成氢离子，也就是两个H 原子，它就会穿过金属隔膜，因为H 离子比隔膜金属材料中两个分子之间的空隙还要小。氢离子H 穿过隔膜后，会形成H2分子，留在压力变送器里面。H2会逐渐地溶解到压力传感器/压力变送器中的液态硅酮里面，时间一长，硅酮中的氢气会饱和，因而形成气泡。气泡会引起零点出现移动，影响测量结果，因而降低压力传感器/压力变送器的性能。随着氢气数量的增加，隔膜会向外扩张，引起裂纹，导致硅酮流失，于是压力传感器/压力变送器会失效。
隔膜的保护
隔膜材料会影响渗透率，这是因为不同材料的分子晶格的间隙是不同的。在过去，一直是用不锈钢制造隔膜，避免使用像HastelloyC和Monel这些镍***属，更不用说用钽了。用镀了金的不锈钢制造的隔膜虽然很贵，但是它的保护作用是***好的，因为只要镀上厚度只有3μm的一层金就能够消除渗透现象。