Messung von Wasserstoffdurchfluss und Gaseigenschaften

MEMS-basierter Sensor

Angesichts der Auswirkungen des Klimawandels sind alternative Brennstoffquellen das Gebot der Stunde, und Wasserstoff ist zu einer praktikablen Option geworden, da er in Brennstoffzellen zur Erzeugung von Strom oder Strom und Wärme eingesetzt wird. Um diesen Übergang zu erneuerbaren Energien zu unterstützen, entwickeln wir einen MEMS-basierten Sensor für Wasserstofffluss und Gaseigenschaften.

Was wir anbieten möchten, ist ein einziges Modul, das die Wasserstoffdurchflussrate und die Wasserstoffgaskonzentration mit hoher Auflösung und Empfindlichkeit in relevanten Gasgemischen in relevanten Druckbereichen anzeigt. Die Sensoren basieren auf der MEMS-Technologie, die es ermöglicht, dass die Sensoren in einem kleinen Gehäuse untergebracht werden können, weniger Strom verbrauchen und kostengünstiger sind.

Unsere Sensoren zeichnen sich durch Langzeitstabilität, Präzision und Zuverlässigkeit aus. Dieses Sensorbündel besteht aus einem Durchfluss Sensor, einem Sensor für die Gasbeschaffenheit, einem Temperatur- und einem Drucksensor, die bei der korrekten Berechnung des Durchflusses und der Gaskonzentration helfen.

Der Gaskonzentrationssensor wird mit selbsttragenden Silizium-Mikrodrähten entwickelt, die als mikroskopische Stäbe frei im zu messenden Kopf raum hängen. Ein mittlerer Draht ist als Heizer ausgelegt, zwei Detektordrähte in unterschiedlichen Abständen zum mittleren Draht sind als Temperatursensoren konfiguriert. Bei sinusförmiger Wärmeabgabe kommt es zu einem sinusförmigen Verlauf der Sensorsignale, der stark von den thermischen Eigenschaften des Gases, das die Drähte umgibt, abhängt.

Dieses System kann in verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden, z.B. in Brennstoffzellen, wo eine Verringerung der Wasserstoffkonzentration zu irreparablen Schäden an der Brennstoffzelle führen kann, oder bei der Leckage-Erkennung, wo eine Wasserstoffkonzentration von 4% zu katastrophalen Situationen