Der Wasserstoffdrucksensor ist ein wichtiges Gerät zur Überwachung des Wasserstoffdrucks in Wasserstofftankstellen, H2-Lagertanks und Brennstoffzellensystemen. Ihre Genauigkeit und Zuverlässigkeit sorgen für Sicherheit und Betriebseffizienz, indem sie Druckschwankungen erkennen und so Risiken vorbeugen.
Fuji Electric Deutschland stellt hochpräzise Relativ- und Differenzdrucksensoren für die Wasserstoffindustrie her . Diese Wasserstoffdrucksensoren verwenden eine einzigartige Membranmaterialtechnologie, um die Permeation von Wasserstoff zu verhindern und eine genaue Messung sowie eine längere Lebensdauer des Drucksensors zu gewährleisten.
In einigen Anwendungen haben Flüssigkeiten wie Wasserstoff Atome, die durch die Membran von Drucksensoren diffundieren können.
Die mit dieser Diffusion verbundene Ölverschmutzung führt zu einer Verschlechterung der Messgenauigkeit und der Lebensdauer des Drucktransmitters.
Dank unserer patentierten Hydroseal-Technologie, einem einzigartigen Membransystem mit doppelter Gold- und Keramikbeschichtung, wird das Eindringen von Wasserstoff gestoppt.
Der Wasserstoff-Drucktransmitter von Fuji Electric ist robust und langlebig und wurde mit einer einzigartigen Technologie entwickelt.
Seine Konstruktion bietet neben einer ausgezeichneten Genauigkeit von bis zu ±0,065% und einer erstaunlichen Stabilität eine hohe Stoß- und Vibrationsfestigkeit.
Der Analogausgang des Drucksensors ist ein 4-20 mA-Signaltyp. Er verfügt über das HART-Protokoll für eine einfache Konfiguration und Selbstdiagnosefunktionen.
Sowohl bei niedrigem als auch bei hohem Druck erfüllt dieser Drucksensor mit seinen weiten Druckbereichen bis zu 1500 bar Ihre Anforderungen an die Druckmessung von gasförmigem oder flüssigem Wasserstoff.
Die "Made in France" -Konstruktionsqualität des Drucksensors garantiert die Langlebigkeit, Qualität und Sicherheit Ihrer Wasserstoffprozesse und -maschinen.
PRÄZISION
STABILITÄT
WIDERSTÄNDIG
Hergestellt in Frankreich
Auf die Membran aus rostfreiem Stahl 316L wird eine 3 µm dicke Goldschicht und auf das Gold eine zweite Keramikschicht aufgebracht. Die Keramikschicht sorgt für eine elektrische Isolierung zwischen der Prozessflüssigkeit und der Edelstahlmembran, wodurch verhindert wird, dass sich H+-Ionen mit den Elektronen der Membran verbinden.
Diese Isolierung minimiert die Diffusion von Wasserstoffatomen durch die Membran. Die folgenden Abbildungen zeigen den Leistungsvergleich dieses Designs im Vergleich zu Hastelloy C, einem 316L-Edelstahl und einem vergoldeten 316L-Edelstahl.
Wasserstoff ist das kleinste atomare Element und kann daher die dünnen Metallmembranen von Drucksensoren durchdringen.
Wasser, Säuren, Basen und viele organische Verbindungen enthalten Wasserstoff.
Wasserstoff befindet sich normalerweise in seinem molekularen Zustand H₂ (auch zweiatomig genannt), der aus zwei Wasserstoffatomen besteht.
Die H₂-Moleküle sind groß genug, um nicht in die Membranen von Drucksensoren einzudringen.
Wenn sich das H₂-Molekül jedoch in Wasserstoffionen H+ aufspaltet, kann es in die Membran eindringen, da die H+-Ionen kleiner sind als der Raum zwischen den Metallmolekülen der Membran.
So bietet eine Membran aus Inox 316L oder Hast C keinen ausreichenden Schutz vor Wasserstoffpermeation. Diese einfache Konstruktion erzeugt ein erhöhtes Risiko der Verunreinigung des Füllöls und eine Beeinträchtigung der Wasserstoffdruckmessleistung.
Beispiele für die Erzeugung von H+-Ionen in der Prozessflüssigkeit:
H₂ → H+ + H+
H₂O → H+ + OH-
H₂S → H+ + HS-
Kombination von Ionen und H+-Elektronen in der Membran:
H+ + e- → H
Kombination von H-Atomen im Füllöl der Messzelle:
H + H → H₂
Das Design der Hydroseal-Membran des Drucksensors von Fuji Electric bietet mehrere Vorteile für die Druckmessung von Wasserstoff :
Die Druckmessumformer von Fuji Electric werden dank dieser einzigartigen Wasserstoffmesstechnik in Entschwefelungsanlagen, Wasserstoffproduktionsanlagen, Ölraffinerien, Brennstoffzellen, Stationen für Fahrzeuge, Mobilität und Transport sowie in den Nassschlammbehandlungsanlagen von OVH eingesetzt.
Wasserstoffdrucksensoren werden in einer Reihe von verschiedenen Anwendungen eingesetzt. Zu den gängigen Anwendungen gehören Brennstoffzellen, die Überwachung von H2-Gasen und der Automobilbereich. Drucksensoren für Wasserstoff sind für diese Anwendungen unerlässlich, da sie den Druck des Wasserstoffgases messen. Die zuverlässige Information des Drucksensors ist notwendig, um sicherzustellen, dass das System ordnungsgemäß funktioniert, und um kritische Probleme zu verhindern.
Wasserstoff wird sowohl für den Antrieb von Space-Shuttle-Raketen als auch in wasserstoffbetriebenen Fahrzeugen verwendet.
Wasserstoff kann mithilfe einer Wasserstoff-Brennstoffzelle zur Erzeugung von Strom oder Wärme verwendet werden.
Wasserstoff trägt auch zur Verringerung der Kohlendioxidemissionen bei, wenn er mit Sauerstoff zur Herstellung von Wasser verbrannt wird.
Wasserstoff wird regelmäßig in derchemischen Industrie verwendet. Wasserstoff kann zur Herstellung von Ammoniak für Düngemittel und auch zur Herstellung von Methanol für Fahrzeuge verwendet werden.
Wasserstoff wird darüber hinaus von derÖlindustrie verwendet, um die Viskosität von Rohöl während des Transports zu verringern.
In der Atomindustrie kann sich im Kernreaktor durch chemische Reaktionen mit Metall und Wasser Wasserstoff ansammeln.
Wasserstoff wird bei der Herstellung von Stahl und Metall verwendet. Ein Wasserstoffgas wird auch bei der Verarbeitung von metallischem Nickel verwendet, um Niadrohydroxid zu bilden, einen Katalysator, der zur Herstellung des für das Mond-Verfahren erforderlichen hochreinen Nickels verwendet wird.
Wasserstoff wird auch häufig bei derHydrierung verwendet, z. B. um Pflanzenöle in Margarine umzuwandeln und um Methanol, Kohlenwasserstoffe und komplexere Chemikalien herzustellen.
Die Steuerung und Überwachung dieser Prozesse durch einen Drucksensor ist entscheidend, um die Sicherheit und den optimalen Betrieb dieser Anlagen zum Transport und zur Speicherung von Wasserstoff zu gewährleisten.
Der Druck bei der Lagerung von Wasserstoff in flüssiger Form ist in der Regel sehr niedrig. Flüssiger Wasserstoff muss bei einer sehr niedrigen Temperatur gelagert werden, etwa -253 Grad Celsius (-423 Grad Fahrenheit), und der Druck muss relativ niedrig bleiben, um diesen Zustand aufrechtzuerhalten.
In einem kryogenen Lagertank für diesen Brennstoff wird der Druck oft knapp über dem Atmosphärendruck gehalten, etwa 1 bar bis 5 bar, um eine übermäßige Verdampfung zu verhindern und die Flüssigkeit stabil zu halten.
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