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工作温度对Pd-Ni合金薄膜电阻氢敏性能的影响
1
作者
谢贵久
杨斌
+2 位作者
张月鑫
张璐
季惠明
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期381-389,共9页
目的 围绕氢气传感器在航天领域生命保障系统、氢燃料电池汽车领域能源供给系统等领域氢气泄露检测的迫切需求,针对在实际工况下工作温度对Pd-Ni合金薄膜电阻氢敏性能影响尚不清楚的问题,研究不同应用场景下工作温度对Pd-Ni合金氢敏电...
目的 围绕氢气传感器在航天领域生命保障系统、氢燃料电池汽车领域能源供给系统等领域氢气泄露检测的迫切需求,针对在实际工况下工作温度对Pd-Ni合金薄膜电阻氢敏性能影响尚不清楚的问题,研究不同应用场景下工作温度对Pd-Ni合金氢敏电阻的灵敏度、响应-恢复时间以及回零特性影响。方法 将氢敏电阻分别置于80、90、100、110℃等不同工作温度,采用一定流量的动态气体测试方法,通入不同氢气浓度的测试气体,通过数据采集系统实时测量其电阻变化曲线,并评价其氢气敏感特性。结果 通过提高工作温度,在2%H_(2)/N_(2)和4%H_(2)/N_(2)氢气浓度下,110℃下的灵敏度相比80℃近线性降低约28%,80℃下2个浓度点的响应-恢复时间分别从16.5、12.9 s降低至110℃下的12.5、9.5 s,灵敏度的降低幅度与响应-恢复时间的加快幅度在100~110℃趋于平缓;在氮气气氛或空气气氛下,其零点电阻存在差异或未恢复至绝对零点,不影响氢气浓度测量的绝对值。结论 工作温度升高会降低氢敏灵敏度,但能提升其响应与恢复时间,也能加速其零点电阻的恢复,100~110℃工作温度下综合性能较佳。测试氢气浓度越高,其响应恢复时间越快。同时也发现“假零点”现象,可以指导在实际场景中如何有效更优使用。
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关键词
工作温度
薄膜
氢气
氢敏
Pd-Ni合金
假零点
下载PDF
职称材料
薄膜氢气传感器改进型PID控温方法研究
2
作者
周蒙
罗鹏
+1 位作者
何迎辉
曾程
《自动化与仪表》
2024年第7期92-95,共4页
为满足航天、航空、船舶等领域对氢气高精度测量的需求,针对电阻式薄膜氢气传感器的响应时间和测量精度易受温度波动影响的问题,该文提出了一种改进型数字PID控温方法,缩短了传感器温度进入稳态的时间,降低了超调幅度,提高了温度控制精...
为满足航天、航空、船舶等领域对氢气高精度测量的需求,针对电阻式薄膜氢气传感器的响应时间和测量精度易受温度波动影响的问题,该文提出了一种改进型数字PID控温方法,缩短了传感器温度进入稳态的时间,降低了超调幅度,提高了温度控制精度。试验结果表明,采用传统PID算法氢气传感器的调节时间为68 s,控温精度为±0.25℃,采用改进型PID算法其调节时间缩短至35 s,控温精度为±0.1℃,使氢气传感器响应时间缩短,信噪比得到提升,具备工程应用价值。
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关键词
PID
PWM
调节时间
控温精度
薄膜
氢气
传感器
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职称材料
一种高压套管油中氢气在线监测装置设计及变电站分布式应用
被引量：
1
3
作者
陈刚
许广虎
+2 位作者
金铭
公多虎
何红军
《电力系统装备》
2019年第18期218-219,共2页
本文针对于当前高压套管等少油设备缺少实时在线监测手段,设计一个由LoRa、固态钯合金薄膜氢气传感器以及温度传感器组成的高压套管油中氢气在线监测终端,该终端可实时监测套管油中氢气含量以及油温,并实时上传数据至主站.阐述了氢气传...
本文针对于当前高压套管等少油设备缺少实时在线监测手段,设计一个由LoRa、固态钯合金薄膜氢气传感器以及温度传感器组成的高压套管油中氢气在线监测终端,该终端可实时监测套管油中氢气含量以及油温,并实时上传数据至主站.阐述了氢气传感器研究现状、LoRa网络通信技术等物联网技术在电力在线监测采集终端上的应用,并详细介绍了监测装置的软硬件设计及工程化应用.
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关键词
固态钯合金
薄膜
氢气
传感器
LoRa
监测装置
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职称材料
薄膜渗透氢气法降低列车空气阻力的构想
被引量：
6
4
作者
叶立国
《铁道机车车辆》
2002年第6期36-37,共2页
空气阻力是高速列车阻力的主要组成部分 ,粘性流体力学的分析表明空气阻力的决定因素是速度分布场中的边界层部分 ,特别是低层部分。流动的动力粘度和密度是决定空气阻力的重要部分 ,而氢气的动力粘度仅为空气的 1/2左右 ,而密度仅为空...
空气阻力是高速列车阻力的主要组成部分 ,粘性流体力学的分析表明空气阻力的决定因素是速度分布场中的边界层部分 ,特别是低层部分。流动的动力粘度和密度是决定空气阻力的重要部分 ,而氢气的动力粘度仅为空气的 1/2左右 ,而密度仅为空气的 0 0 7,因而以氢气为车辆的边界层低层将显著降低空气阻力。而在车辆上安装渗透薄膜释放少量的氢气所需的能耗远小于氢气边界层低层减少列车阻力所节省的牵引功率 ,此方法约可降低列车牵引功率的 43%～ 2
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关键词
薄膜
渗透
氢气
法
空气阻力
列车阻力
边界层低层
牵引功率
动力粘度
密度
高速列车
粘性流体力学
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职称材料
题名
工作温度对Pd-Ni合金薄膜电阻氢敏性能的影响
1
作者
谢贵久
杨斌
张月鑫
张璐
季惠明
机构
天津大学材料科学与工程学院先进陶瓷及加工技术教育部重点实验室
中国电子科技集团公司第四十八研究所
湖南大学材料科学与工程学院
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期381-389,共9页
文摘
目的 围绕氢气传感器在航天领域生命保障系统、氢燃料电池汽车领域能源供给系统等领域氢气泄露检测的迫切需求,针对在实际工况下工作温度对Pd-Ni合金薄膜电阻氢敏性能影响尚不清楚的问题,研究不同应用场景下工作温度对Pd-Ni合金氢敏电阻的灵敏度、响应-恢复时间以及回零特性影响。方法 将氢敏电阻分别置于80、90、100、110℃等不同工作温度,采用一定流量的动态气体测试方法,通入不同氢气浓度的测试气体,通过数据采集系统实时测量其电阻变化曲线,并评价其氢气敏感特性。结果 通过提高工作温度,在2%H_(2)/N_(2)和4%H_(2)/N_(2)氢气浓度下,110℃下的灵敏度相比80℃近线性降低约28%,80℃下2个浓度点的响应-恢复时间分别从16.5、12.9 s降低至110℃下的12.5、9.5 s,灵敏度的降低幅度与响应-恢复时间的加快幅度在100~110℃趋于平缓;在氮气气氛或空气气氛下,其零点电阻存在差异或未恢复至绝对零点,不影响氢气浓度测量的绝对值。结论 工作温度升高会降低氢敏灵敏度,但能提升其响应与恢复时间,也能加速其零点电阻的恢复,100~110℃工作温度下综合性能较佳。测试氢气浓度越高,其响应恢复时间越快。同时也发现“假零点”现象,可以指导在实际场景中如何有效更优使用。
关键词
工作温度
薄膜
氢气
氢敏
Pd-Ni合金
假零点
Keywords
working temperature
thin-film hydrogen
hydrogen sensitivity
Pd-Ni alloy
false-zero point
分类号
TB34 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
薄膜氢气传感器改进型PID控温方法研究
2
作者
周蒙
罗鹏
何迎辉
曾程
机构
中国电子科技集团公司第四十八研究所、薄膜传感技术湖南省国防重点实验室
出处
《自动化与仪表》
2024年第7期92-95,共4页
文摘
为满足航天、航空、船舶等领域对氢气高精度测量的需求,针对电阻式薄膜氢气传感器的响应时间和测量精度易受温度波动影响的问题,该文提出了一种改进型数字PID控温方法,缩短了传感器温度进入稳态的时间,降低了超调幅度,提高了温度控制精度。试验结果表明,采用传统PID算法氢气传感器的调节时间为68 s,控温精度为±0.25℃,采用改进型PID算法其调节时间缩短至35 s,控温精度为±0.1℃,使氢气传感器响应时间缩短,信噪比得到提升,具备工程应用价值。
关键词
PID
PWM
调节时间
控温精度
薄膜
氢气
传感器
Keywords
PID
PWM
accommodation time
temperature control accuracy
thin film hydrogen sensor
分类号
TP212.6 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
一种高压套管油中氢气在线监测装置设计及变电站分布式应用
被引量：
1
3
作者
陈刚
许广虎
金铭
公多虎
何红军
机构
国网新疆电力有限公司电力科学研究院
南京力通达电气技术有限公司
出处
《电力系统装备》
2019年第18期218-219,共2页
文摘
本文针对于当前高压套管等少油设备缺少实时在线监测手段,设计一个由LoRa、固态钯合金薄膜氢气传感器以及温度传感器组成的高压套管油中氢气在线监测终端,该终端可实时监测套管油中氢气含量以及油温,并实时上传数据至主站.阐述了氢气传感器研究现状、LoRa网络通信技术等物联网技术在电力在线监测采集终端上的应用,并详细介绍了监测装置的软硬件设计及工程化应用.
关键词
固态钯合金
薄膜
氢气
传感器
LoRa
监测装置
Keywords
solid state palladium alloy hydrogen thin film sensor
loRa
monitoring device
分类号
TM63 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
薄膜渗透氢气法降低列车空气阻力的构想
被引量：
6
4
作者
叶立国
机构
铁道科学研究院机辆所
出处
《铁道机车车辆》
2002年第6期36-37,共2页
文摘
空气阻力是高速列车阻力的主要组成部分 ,粘性流体力学的分析表明空气阻力的决定因素是速度分布场中的边界层部分 ,特别是低层部分。流动的动力粘度和密度是决定空气阻力的重要部分 ,而氢气的动力粘度仅为空气的 1/2左右 ,而密度仅为空气的 0 0 7,因而以氢气为车辆的边界层低层将显著降低空气阻力。而在车辆上安装渗透薄膜释放少量的氢气所需的能耗远小于氢气边界层低层减少列车阻力所节省的牵引功率 ,此方法约可降低列车牵引功率的 43%～ 2
关键词
薄膜
渗透
氢气
法
空气阻力
列车阻力
边界层低层
牵引功率
动力粘度
密度
高速列车
粘性流体力学
Keywords
train resistance,hydrogen,boundary lower layer
分类号
U292.914 [交通运输工程—交通运输规划与管理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
工作温度对Pd-Ni合金薄膜电阻氢敏性能的影响
谢贵久
杨斌
张月鑫
张璐
季惠明
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
2
薄膜氢气传感器改进型PID控温方法研究
周蒙
罗鹏
何迎辉
曾程
《自动化与仪表》
2024
0
下载PDF
职称材料
3
一种高压套管油中氢气在线监测装置设计及变电站分布式应用
陈刚
许广虎
金铭
公多虎
何红军
《电力系统装备》
2019
1
下载PDF
职称材料
4
薄膜渗透氢气法降低列车空气阻力的构想
叶立国
《铁道机车车辆》
2002
6
下载PDF
职称材料
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