日本特殊陶业开发出了不使用催化剂，即可检测出燃料电池车（FCV）的氢燃料罐和燃料电池（FC）单元是否发生氢气泄漏的传感器。其特点是利用氢气的高导热率，能够高精度进行检测。而且耐久性优良。

　　为确保安全，FCV必须义务配备检测氢气泄漏的传感器。具有代表性的是“催化剂燃烧方式”的传感器，它利用了氢气接触到传感器内的氧化催化剂之后，与空气中的氧气发生反应（催化剂燃烧）并且发热的原理。通过燃烧引发的升温，检测氢气泄漏。丰田的“MIRAI”就配备了这种传感器。

　　利用MEMS元件提高耐久性

　　而日本特殊陶业的氢传感器，利用的是氢气的高导热率来进行检测的“热传导方式”。使用了“MEMS（MicroElectro Mechanical Systems）元件”。在Si（硅）基板上集成了微加热器和温度传感器。

　　图1

　　检测氢气泄漏首先要将MEMS元件的温度设定在几百℃。在这个状态下，氢气一旦接触元件，高导热率的氢气将夺走元件的热量，元件的温度降低。元件的温度降低后，使用微加热器进行加热，恢复到设定的温度。根据温度消耗的电流量，就可检测出氢气的泄漏量。

　　该传感器工作的温度范围为-30℃～100℃，能高精度检测出空气中的氢气。从空气中的氢气浓度为0％和1.0％时的启动特性来看，从通入空气开始计算，1秒内即可完成氢气检测（图2）。

　　图2

　　另外，从氢气浓度在0～4.0％之间浮动时传感器的输出特性来看，可以得到与氢气浓度成正比的线性输出。该公司的工作人员表示，“启动特性和输出特性都优于以往的传感器。因为不使用催化剂，所以还具有良好的耐久性”。目前传感器的成本还比较高，该公司将争取在投入量产的时候，使成本降低到与以往产品相同的水准。

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