氢探头 测量氨分解率的原理

氢探头测量氨分解率的原理基于对分解产物中氢气浓度的实时监测，其核心机制与系统构成如下：

一、基本原理

1. ‌化学反应关联性‌
   氨分解反应为：

   2NH3→3H2+N22NH3→3H2+N2

   该反应在催化剂作用下生成75% H₂和25% N₂的混合气体，氢浓度直接反映氨分解效率‌。

2. ‌氢浓度与分解率的关系‌
   当氨气完全分解时，氢气体积分数稳定在75%；若分解不完全，氢浓度降低，残余氨可忽略不计，氢气浓度变化可jingque反推分解率‌。

二、系统组成

1. ‌传感器组件‌

• 采用铂基金属传感器，对氢气具有高选择性，工作温度范围为400-580℃，在此温区活性zui佳‌。

• 部分型号（如TGS2615-E00）通过过滤层消除酒精等干扰气体，提升测量精度‌。

2. ‌信号处理与输出‌
   传感器将氢浓度转换为电信号，经主处理模块放大后传输至显示终端，部分系统支持PLC/DCS联锁控制（如自动启停风机）‌。

三、应用场景

• ‌工业制氢‌：监测氨分解制氢工艺效率，优化催化剂性能（如Fe、Ru等金属催化剂对分解率的影响）‌。

• ‌金属渗氮‌：控制渗氮炉内气氛，确保氢氮比例符合工艺要求‌。

四、技术优势

• ‌快速响应‌：半导体传感器（如TGS2615）可在秒级内检测浓度变化‌。

• ‌高精度‌：通过平衡测量法（如Hydrones系统）可检测钢液中氢含量至0.01%‌

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