光纤氢气传感器探头、氢气检测方法、装置及系统制造方法及图纸

本申请公开了一种光纤氢气传感器探头、氢气检测方法、装置及系统，涉及光纤传感技术领域和氢气泄露检测领域。该光纤氢气传感器探头包括光纤以及设置于光纤一侧端面上的悬空反射结构；悬空反射结构包括由支撑臂、固定设置与支撑臂上的中央反射镜以及固定设置于端面上的支撑凸点；支撑凸点与支撑臂连接，以将支撑臂以及其上的中央反射镜悬空设置于端面上方；中央反射镜的表面和支撑臂的表面上涂覆有一层金属钯，且中央反射镜与端面中心对准，以反射通过光纤传输的入射光。本申请采用光纤光学传感器的技术路径，从根本上解决了电学设备不适应加氢站等易燃易爆特殊场景的弊端；由于光纤传感器具有可复用的特性，大大降低了应用成本。成本。成本。

【技术实现步骤摘要】
光纤氢气传感器探头、氢气检测方法、装置及系统


[0001]本申请涉及光纤传感
和氢气泄露检测领域，具体涉及光纤氢气传感器探头、氢气检测方法、装置及系统。

技术介绍

[0002]氢能源具有绿色环保、高能量密度、可再生、能量利用效率高等突出优点，是一种重要的新能源。氢能源汽车使用氢能作为燃料，燃烧产物为水，清洁环保，有着极好的应用前景。但是，氢能源在存储方面存在致命痛点，限制了氢能源汽车的推广应用。由于氢气无色无味，爆炸极限范围大，现有技术难以解决在封闭空间(例如地下停车场)建设加氢站的安全性问题，但在空旷场地，加氢站已有落地应用案例。氢气的泄漏检测对于加氢站的安全至关重要，氢气的用量计量是加氢站运营必备能力，业界亟需安全性高、低成本、精度高、可行性好的氢气检测综合解决方案。
[0003]现有氢气传感器主要包括电化学传感器、半导体型传感器、热电型传感器。例如某款商用级电化学式氢气传感器工作原理为：氢气和氧气在工作电极和对电极上发生相应的氧化还原反应形成电流，产生电流大小与氢气浓度成正比，通过测得电流大小即可推算氢气浓度。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光纤氢气传感器探头，其特征在于，包括光纤以及设置于所述光纤一侧端面上的悬空反射结构；所述悬空反射结构包括支撑臂、固定设置与所述支撑臂上的中央反射镜以及固定设置于所述端面上的支撑凸点；所述支撑凸点与所述支撑臂连接，以将所述支撑臂以及其上的中央反射镜悬空设置于所述端面上方；所述中央反射镜的表面和所述支撑臂的表面上涂覆有一层金属钯，且中央反射镜与所述端面中心对准，以反射通过所述光纤传输的入射光。2.根据权利要求1所述的光纤氢气传感器探头，其特征在于，所述支撑臂为中心对称结构，所述中央反射镜设置于所述支撑臂的对称中心。3.根据权利要求1或2所述的光纤氢气传感器探头，其特征在于，所述光纤氢气传感器探头对氢气的灵敏度、检测极限以及动态检测范围通过调整所述支撑臂的几何形状、尺寸或所述金属钯的厚度实现。4.一种氢气检测系统，其特征在于，包括设置于远端机房的光学信号处理系统以及布设于加氢站的N个光纤氢气传感器探头；其中，所述光纤氢气传感器探头为权利要求1至3中任一项所述的光纤氢气传感器探头；所述光学信号处理系统包括：可调谐激光器，用于产生激光；光耦合器，与所述可调谐激光器连接，用于将所述激光均分为N路入射激光；环形器模组，与所述光耦合器以及所述光纤氢气传感器探头连接，用于通过光纤链路将所述N路入射激光分别传输至N个光纤氢气传感器探头，以及接收各光纤氢气传感器探头反射的N路反射激光；光电转换模组，与所述环形器模组连接，用于将所述N路反射激光转换为N路电信号；信号分析装置，与所述光电转换模组连接，用于基于所述N路电信号进行分析得到氢气检测结果；后端处理装置，基于所述信号分析装置生成报警信号。5.根据权利要求4所述的氢气检测系统，其特征在于，所述光纤氢气传感器探头包括：氢气泄露传感器探头，布设于所述加氢站的环...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚冕，吴蕃，张磊，郑广斌，
申请(专利权)人：中国工商银行股份有限公司，
类型：发明
国别省市：