آشکارساز خلوص گاز هیدروژن برای حسگر هدایت گرمایی
بیست و پنجمین کنفرانس بین المللی برق -طراحی و ساخت آشکارساز خلوص گاز هیدروژن برای حسگر هدایت گرمایی MEMS:
ژنراتورهای توربینی در بیش از 100سال پیش که برای اولین بار وارد عرصه کاری شدند با هوا خنک میشدند .با این حال همچنان
که خروجی واحد ژنراتور افزایش پیدا کرد نیاز به خنک کنندگی موثر افزایش یافت .
این نیاز منجر به تکمیل ژنراتورهایی شد که با هیدروژن و آب ،خنک میشدند .
با توجه به اینکه هدایت گرمایی هیدروژن تقریبا هفت برابر هوا است ، لذا متداول ترین روش برای اندازه گیری
خلوص هیدروژن در این شرایط بهره گیری از خاصیت هدایت گرمایی آن خواهد بود .
امروزه با پیشرفت فناوری سیستم های میکروالکترومکانیکی این امکان فراهم شده
تا بتوان حسگرهای مذکور را در ابعاد کوچکتر ،حساسیت و سرعت پاسخ بالاتر و ارزانتر ساخت .
در این مقاله روش های نوینی برای طراحی و پیاده سازی سخت افزار آنالوگ ،دیجیتال و نرم افزار دستگاه آشکارساز خلوص گاز هیدروژن
مخلوط با هوا ارائه شده است .
در نرم افزار پیاده سازی شده با استفاده از مزایایی که حسگر هدایت گرمایی MEMS در اختیار ما قرار میدهد میتوان از
رابطه بین تلفات توان حرارتی ایجاد شده بین حسگر و محیط و اختلاف دمای بین آنها ، هدایت گرمایی گاز هیدروژن مخلوط با هوا
را اندازه گیری و با روابط دقیق موجود ،خلوص گاز هیدروژن را با دقت و تکرار پذیری بالا محاسبه کرد.
نتایج پیاده سازی ، حطای اندازه گیری خلوص را در محدوده 0 تا 100 درصد حداکثر 0.2 درصد نشان میدهد .
سید علی ملی – مرتضی مظفری – یلدا رجب زاده
گروه الکترونیک – کنترل و ابزار دقیق پژوهشکده کنترل و مدیریت شبکه
پژوهشگاه نیرو
