产品 - 测量对象 - 环境氢

Environmental Hydrogen

全场景环境氢气安全监测与智能预警

氢气作为未来清洁能源的核心,其易燃易爆特性对安全监测提出了极高要求。元芯传感基于自主研发的 MEMS 微热板技术,提供从微量泄漏探测到高浓度爆炸预警的全量程解决方案。我们致力于为氢能“制、储、运、加、用”全产业链构建一道坚不可摧的数字化安全防线,确保每一次能源流转都在掌控之中。

0-4% Vol

测量范围

覆盖常见泄漏风险区间

±5% F.S.

精度

适用于日常工况监测

Ex

防爆认证

高风险场景安装要求

IoT

声光报警与远程控制

本地联动 + 平台告警

氢气储运场景

极微分子,隐形威胁

氢气是自然界分子最小、扩散最快的气体,极易穿透普通密封材料。其爆炸极限宽(4%-75.6%),且燃烧火焰在日光下几乎不可见。 在密闭工业环境、地下综合管廊或高压储运装备中,微小泄漏若未能及时发现,将迅速积聚形成重大燃爆隐患。传统的点式监测往往存在响应滞后、误报率高等痛点。

元芯 MEMS 微热板氢气传感技术

  • 极速响应: 基于纳微米级热容的 MEMS 芯片,实现 T90 < 3s 的秒级响应,将险情控制在萌芽状态。
  • 宽域覆盖: 独特的双量程设计,单探头同时满足 ppm 级微漏巡检与 %LEL 级爆炸预警需求。
  • 全场景互联: 深度融合 IoT 技术,支持固定式、便携式、移动机器人等多元终端的协同组网与数据上云。
加氢站与检测系统

为什么选择元芯解决方案

主动安全防御

不同于被动监测,我们的系统具备趋势分析能力,能在气体浓度达到爆炸下限的 10% 前即发出预警,并自动联动排风与切断装置。

抗硅中毒与抗干扰

独有的材料配方与 MEMS 结构设计,有效屏蔽硅氧烷、硫化物中毒风险,且对酒精、湿气等环境干扰因素具有极高的辨识度。

低拥有成本 (TCO)

传感器寿命长达 5 年以上,且具备自诊断功能。相比传统电化学传感器每年更换的频率,由元芯方案带来的全生命周期运维成本降低 40% 以上。

关键应用场景

制氢储氢运氢加氢
氢能源产业(制氢、储氢、运氢、加氢)
工业生产与实验室
工业生产与实验室
燃料电池应用
燃料电池应用

核心传感技术:MEMS 微热板芯片

元芯传感自主研发的 MEMS 微热板技术,将加热电极与感测电极集成于纳微米级硅基芯片之上。

  • 超低功耗运行: 芯片功耗仅为毫瓦级(mW),完美适配电池供电的无线仪表及本安型防爆设备。
  • 高稳定性一致性: 硅基微机械加工工艺保证了传感器的一致性,独特的悬梁热隔离结构极大降低了环境温湿度的影响。
  • 全量程线性响应: 突破传统催化燃烧传感器的量程限制,单芯片即可实现从 0-1000ppm 到 0-100%LEL 的全线性精准测量。
MEMS Chip Technology

推荐产品

便携式报警器

便携式环境氢报警器 Series P

专为巡检人员设计,具备 IP67 防护等级。配备高亮 OLED 屏与 95dB 蜂鸣器,支持跌倒报警与 SOS 一键呼救,通过蓝牙/LoRa 实时上传人员位置与浓度数据。

0-100% LEL / T90 < 2s / IP67 防尘防水 / 蓝牙+LoRa
固定式检测器

固定式防爆氢气探测器 Series F

采用隔爆外壳设计,获得 Ex d IIC T6 Gb 认证。内置 SIL2 级安全逻辑,支持 OLED 现场显示与红外遥控操作,标配三线制 4-20mA 与 HART 协议,可选配无线模块。

壁挂或管道安装 /Ex d IIC T6 Gb / 4-20mA+HART / 2路继电器
采样分析模块

多通道吸入式采样分析系统 Series M

针对复杂管廊、多舱室环境设计的集中式监测柜。内置高性能采样泵与多路切换阀阵列,支持最长 100 米采样管线,具备样气预处理功能,有效滤除水汽与粉尘。

4-16 通道可选 / 流量 2L/min 可调 / 自动反吹 / Modbus TCP
车载监测终端

车载/移动监测终端 Series V

通过车规级认证,专为氢燃料电池车辆、长管拖车设计。宽电压输入(9-36V),CAN 总线通讯直连 VCU,支持独特的抗振动算法,确保行车过程中的测量稳定性。

车载供电 / CAN 2.0B / 抗振动冲击 / -40℃~+85℃ 宽温

常见问题

预期使用寿命

元芯 MEMS 环境氢传感器设计寿命超过 5 年(在洁净空气中)。即便在常见的工业微量泄漏环境中,其性能衰减也极低。相比传统电化学传感器 1-2 年的寿命,大幅降低了用户的更换成本。

校准周期建议

得益于 MEMS 芯片卓越的零点稳定性和抗漂移能力,我们建议的标准校准周期为 12-18 个月。对于高安全等级的应用场景(如加氢站),建议每 6 个月进行一次通气功能验证(Bump Test)。

通讯协议支持

我们的全系产品均支持标准的工业接口。有线方式包括 3/4线制 4-20mA、RS485 (Modbus RTU)、CAN 总线;无线方式支持 LoRaWAN、NB-IoT、4G CAT1 以及 BLE 蓝牙配置,可无缝接入 DCS、PLC 或元芯云平台。

抗硅中毒能力

传统催化燃烧传感器极易因有机硅中毒而失效。元芯 MEMS 传感器采用了专利用于保护催化层的纳米过滤膜技术,并优化了工作温度,使其对硅氧烷、硫化物(H2S)具有极强的抵抗力,即使在恶劣工况下也能长期稳定工作。