我们收到越来越多客户关于氢气（H2）的咨询。这个话题在一开始犹豫不决之后，现在正在加快进度。第一个测试网络正在运行，更多的网络正在准备中。一开始，我们谈到了10%到15%的氢气添加。更确切地说，还将运行一个掺有30% 外加剂的模型网络。这会导致以下问题：
这对使用中的测量技术有什么影响？
这些设备的读数是如何变化的？
可以使用哪些设备或工作原理来实现这一点？
可以肯定的是，几乎没有任何专业人士在德国从事过城市燃气管网的工作。城市燃气中还含有氢气，以体积计所占比例高达50%。因此，氢在气体分布中并不新鲜。它是一种非常轻的可燃气体，点火范围非常宽，点火能量很低。
氢气（H2）
- 空气中点火范围：4-75vol.%
- 密度：0.08988（kg/m³）
- 空气相对密度：0.0695
甲烷（CH4）
- 空气相对密度：0.557
（来源：Binas have/vwo(5e editie), informatieboek voor natuurwetenschappen en wiskunde, Verkerk, Noordhoff Uitgevers B.V., 2004）
氢的特点是密度低。从安全角度看，必须考虑到氢的着火范围较大。与甲烷相比，即使是非常浓郁的混合物也具有可燃性。由于氢气的存在，我们几乎没有任何信号损失，读数仍然很好。这对SIGI-EX和OLLI都适用。
传感器的不同工作原理对氢气有何反应？
半导体传感器
半导体传感器几乎总是对氢有明显的反应。但传感器的生产越来越多地针对个别成分，如甲烷。因此，这取决于所使用的传感器类型，及其对氢的反应方式。我们Esders在我们的设备系列中也使用不同的半导体传感器。虽然VibraGAS和LeckOmiO显著提高了对氢的灵敏度，但GOLIATH的半导体传感器在氢的行为上几乎与甲烷相同。而专门的气体检测器HUNTER用其传感器显示了低浓度的氢，但只有在灵敏度显著降低的情况下才会显示出来。因此，请与您的设备供应商联系，了解准确的测量仪器和使用的传感器。
Esders传感器阵列
传感器阵列评估几个传感器的信号，并提供结果信号以供读取。其对甲烷和氢气的反应类似。其还显示了乙烷、丙烷和丁烷。
红外传感器（IR）
红外传感器检测不到氢。这意味着，如果加入20%的氢气混合物，这20%的气体不会引起任何指示反应。简化后，读数将比预期的低20%。这既适用于LEL，也适用于体积百分比范围。即使是带有激光二极管的手持式仪器，如 ELLI，也只能显示甲烷。因此，不读取诸如乙烷和丙烷或丁烷之类的成分。这意味着总混合气体中再次降低的比例可用于检测。
载体催化传感器
载体催化传感器通常能很好地指示氢气和甲烷。对氢的灵敏度与对甲烷的灵敏度差别有多大取决于传感器的类型。
热导传感器
热导传感器对氢气的反应比对甲烷的反应灵敏得多。所以我们处理的是一个过度成比例的读数。但传感器在较大浓度的氢上有非常不同的行为。这可能会导致信号反转，并在一定浓度范围内使某些传感器变为负值。因此，不能保证每种类型的热导传感器都适合读取体积在 0% 到 100% 之间的氢气。SIGI-EX的热导传感器对氢气的反应均匀，比对甲烷的反应灵敏得多。大约 20vol% 的氢已显示为 100% 的甲烷。对于天然气和氢气的混合物，其取决于天然气中的其他成分，如乙烷、丙烷和丁烷。作为比空气重的气体，这些比例会削弱氢的正面信号，或者会负面地抵消正面信号。
OLLI 的热导传感器对氢的反应不明确。这意味着，特别是在4和 20 vol% 氢的范围内，人们不能确定传感器是否可靠地检测到它。下面您将找到关于我们的设备系列对氢的反应的信息。请注意，这是典型的阅读行为，在一定范围内可能会有所不同。因此，我们无法确定可用来确定正确测量值的固定换算系数。
设备系列及其对氢的反应
防爆
一个同样重要的问题是，现有设备在多大程度上适合与天然气/氢混合物一起使用，其认证符合欧洲ATEX指令（防爆）。
目前的网络使用10%、20% 和高达 30% 的氢气混合物毫无问题。我们目前的认证包括爆炸组IIA和IIB。这些设备标有组IIB。城市燃气也包括在这一组中。因此，我们可假设对这些混合物没有限制。但对于纯氢网络来说，情况就不同了，其已可用于实验目的。这需要爆炸组IIC，这在我们的测量设备中目前不可用。请注意，通过这些信息，我们希望为评估我们的设备和可能的应用程序的阅读行为提供支持。
如需进一步咨询，请随时与我们联系。