本实用新型涉及汽车检测
技术领域：
中的一种燃料电池汽车氢气检测传感器，也可应用于其他氢气检测装置内。
背景技术：
：近年来随着科学发展观的落实，我国越来越重视节能减排，燃料电池汽车作为新能源汽车中的佼佼者也备受瞩目。与此同时，燃料电池汽车中氢气作为其动力来源，更成为了技术中的重中之重。关于氢气的技术面临以下难题，第一，氢气的储存很难，一般的氢气罐难以长时间储存氢气，而存储氢气最好的金属钯的价格又很昂贵。第二，氢气的危险性很高，氢气在空气中的体积浓度达到4%时易发生爆炸，且爆炸范围广；着火点低、极易燃烧，放出热量大；燃烧火焰接近无色，燃烧速度快。为了确保氢气的安全使用，并且能够以高应答速度和高敏感度检测出氢气泄露，氢气传感器成了燃料电池汽车的研究重点和突破难关。国内外研究现状、水平和发展趋势：汽车工业大国的美国、德国、日本研究的较早，且资金充足，所以在氢气传感器领域发展较快。但随着国内航空航天领域以及汽车领域的蓬勃发展，氢气检测传感器的技术也在不断测试和开发，因此研究成果也有了显著的增加，总结起来国内外研究的氢气传感器的种类有以下几种，具体内容详见下表。检测方式检测原理检测浓度范围适用最高温度接触燃烧式检测因触媒反应后的热敏电阻阻值变化1000ppm～数%300-400℃半导体式检测金属化合物半导体的电导率变化5000ppm以下200-500℃热传导式检测气体的热传导值的变化1%-100%150℃热电式检测触媒反应后所产生的热能转换成电能的值0.5ppm-5%100℃表面声波式检测气体感应膜上声波的变化10ppm-100%130℃光学式检测感应膜的折射率、光学吸收系数、形状变化0.2%-10%-20℃-80℃从上述表中可以看出，其中接触燃烧式、半导体式、热传导式的氢气检测技术已经相对成熟，热电式、表面声波式、光学式的氢气检测技术暂时还处于研究开发阶段。现有技术加工出的氢气检测传感器的灵敏度和应答速度都较慢。现有技术加工出的氢气传感器较大，多点布置后占用空间大。③通用氢气检测传感器能耗大。因此，研制开发一种燃料电池汽车氢气检测传感器一直是急待解决的新课题。技术实现要素：本实用新型的目的在于提供一种燃料电池汽车氢气检测传感器，该实用新型能够快速检测出4%浓度以下的氢气泄露，经过多点布置安装后可以检测出氢气的扩散范围，使得利用MEMS加工氢气检测传感器的工艺简单化。本实用新型的目的是这样实现的：一种燃料电池汽车氢气检测传感器，包括AT水晶切片基板、涂布Cr、涂布Pt、涂布Au，在AT水晶切片基板上设置左右两块涂布Cr，在左右两块涂布Cr上设置左右两块涂布Au，在左部涂布Au上设置涂布Pt，在AT水晶切片基板下设置涂布Cr，在涂布Cr下设置涂布Pt；AT水晶切片基板的厚度为100μm；涂布Cr的厚度为0.05μm；涂布Pt的厚度为0.2μm；涂布Au的厚度为0.1μm。本实用新型的要点在于它的结构。其工作原理是，根据H2与O2可在触媒金属Pt上发生放热的化学反应，反应产生热量对水晶基板的振动频率产生影响。通过反应前后频率差值Δf的大小来检测氢气的泄露浓度。氢气检测传感器属于接触燃烧式传感器，是基于MEMS加工技术对水晶进行切片、金属涂布、曝光、蚀刻后得到。价格比同类型传感器便宜且体积小，可以在燃料电池附近多点位布置，预期可以检测0.05%-4%的氢气浓度，具有高应答速度和高敏感度，可以帮助燃料电池车解决目前存在的氢气泄露检测问题。一种燃料电池汽车氢气检测传感器与现有技术相比，具有解决4%以下氢气泄露快速检测的难题，解决传感器制作加工过程的难操作部分，设计新颖，结构简单，工艺先进，维修工作量小，使用周期较长，氢气检测传感器空压机的各项性能指标稳定，经济效益好等优点，将广泛的应用于汽车检测
技术领域：
中。附图说明下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明。图1是本实用新型的结构示意图。图2是图1的俯视图。图3是图1的仰视图。图4是本实用新型在汽车上的位置示意图。图5是本实用新型氢气检测效果图。具体实施方式参照附图，一种燃料电池汽车氢气检测传感器，包括AT水晶切片基板1、涂布Cr2、涂布Pt3、涂布Au4，在AT水晶切片基板1上设置左右两块涂布Cr2，在左右两块涂布Cr2上设置左右两块涂布Au4，在左部涂布Au4上设置涂布Pt3，在AT水晶切片基板1下设置涂布Cr2，在涂布Cr2下设置涂布Pt3。AT水晶切片基板1的厚度为100μm；涂布Cr2的厚度为0.05μm；涂布Pt3的厚度为0.2μm；涂布Au4的厚度为0.1μm。所述的一种燃料电池汽车氢气检测传感器的工作原理是，根据H2与O2可在触媒金属Pt上发生放热的化学反应，反应产生热量对水晶基板的振动频率产生影响。通过反应前后频率差值Δf的大小来检测氢气的泄露浓度。氢气检测传感器属于接触燃烧式传感器，是基于MEMS加工技术对水晶进行切片、金属涂布、曝光、蚀刻后得到。价格比同类型传感器便宜且体积小，可以在燃料电池附近多点位布置，预期可以检测0.05%-4%的氢气浓度，具有高应答速度和高敏感度，可以帮助燃料电池车解决目前存在的氢气泄露检测问题。所述的一种燃料电池汽车氢气检测传感器的加工过程工艺：一是洗净AT水晶切片基板1，去除AT水晶切片基板1上的灰尘杂物；二是涂布Cr、涂布Au，制作AT水晶切片基板1上的加热电极；三是涂布光刻胶，为露光步骤做准备；四是涂布剥离胶，为制作涂布Pt3部分布线做准备；五是剥离部分涂布Pt3，制作涂布Pt3部分布线；六是涂布光刻胶，制作AT水晶切片基板1上的振动子电极；七是去除AT水晶切片基板1，构建外部AT水晶切片基板1框架。图4中A表示燃料电池汽车氢气检测传感器；B表示氢气储气罐；C表示燃料电池；D表示电动机。当前第1页1 2 3