[發明專利]一種氫氣預警裝置

在審

• 申請號: 201710672469.3
• 申請日: 2017-08-08
• 公開（公告）號: CN107301758A
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 周炳明;劉睿
• 申請（專利權）人: 肇慶高新區長光智能技術開發有限公司
• 主分類號: G08B21/16
• 分類號: G08B21/16;H01C7/00;H01C17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及氣體預警裝置，特別是涉及一種氫氣預警裝置。

背景技術

氫氣是世界上已知的最輕的氣體，且氫氣具有可燃性及還原性，從而在石油化工、電子工業、冶金工業及航空航天領域有著廣泛的應用。然而，氫氣擴散速度較快，在高溫高壓的環境下，氫氣甚至可以穿透很厚的鋼板。氫氣在空氣中含量為4%~75%時，遇明火即爆炸，所以在采礦、采煤等行業需時刻檢測空氣中的氫氣含量。

目前常用的感應電阻主要由金屬氧化物半導體制備，如SnO₂，ZnO等，這類材料敏感度較低，響應時間較長。

發明內容

基于此，有必要提供一種方便快捷的氫氣警報裝置。

一種氫氣檢測裝置，其特征在于包括氫氣感應電阻、定值電阻、控制電路、供電電源、加熱板、警報器、繼電器、外殼及開關按鈕。

更進一步的，所述感應電阻是由鈀-石墨烯-氧化石墨復合材料制成，所述鈀-石墨烯-氧化石墨復合材料的質量比為1：5~30：10~100。

更進一步，所述控制電路用于控制警報裝置。

更進一步，所述供電電源用于給控制電路提供電源，所述供電電源為直流電源或交流電源中的一種。

更進一步，所述加熱板為電熱陶瓷片，用于烘烤感應電阻，以使電阻處于干燥環境，所述加熱板的溫度范圍為60~100攝氏度。

更進一步，所述警報器包括警示燈、蜂鳴器中的一種或其組合。

更進一步，所述警報器可以安裝在裝置外殼上，也可以通過電線延長到裝置外殼以外的任意位置，以便監控。

更進一步，所述繼電器用于控制警報器。

更進一步，所述開關按鈕用于控制警報裝置。

所述感應電阻的材料為鈀-石墨烯-氧化石墨復合材料，所述鈀-石墨烯-氧化石墨復合材料的質量比為1：5~30：10~100。上述感應電阻中含有鈀，且鈀吸附氫氣后會引起電導率的變化，從而可以將感應電阻應用于傳感器中以檢測氫氣的濃度。

所述感應電阻的制備方法，包括如下步驟：

將氧化石墨及硝酸鈀加入水中，超聲分散形成懸浮液；

將所述懸浮液在40℃~60℃下烘干，得到負載有硝酸鈀的氧化石墨烯；

在保護氣體氣氛往反應室通氣30min~60min，然后將所述負載有硝酸鈀的氧化石墨烯以2~10℃/s的速度升溫至500℃~700℃，并保持30min~60min，并同時啟動微波照射，功率為50~200W，冷卻后得到鈀-石墨烯-氧化石墨復合材料；

將所述鈀-石墨烯-氧化石墨復合材料經研磨、壓制成柱狀或方狀，并在柱子兩端接上導線，即得到所述感應電阻，所述鈀-石墨烯-氧化石墨復合材料的質量比 為1：5~30：10~100。

在其中一個實施例中，所述氧化石墨與硝酸鈀的質量比為15~50:1。

在其中一個實施例中，所述氧化石墨與水的固液比為1~5g：1L。

上述感應電阻中含有鈀-石墨烯-氧化石墨復合材料，且鈀吸附氫氣后會引起電導率的變化，從而可以將感應電阻應用于傳感器中以檢測氫氣的濃度；由于石墨烯為片層結構，鈀均勻的分散在石墨烯與氧化石墨的片層之間，從而使得感應電阻的靈敏度較高；

本發明的有益效果是：裝置結構簡單，原料及生產成本低，通過繼電器來控制警報器不會引發安全問題，可在氫氣環境下使用。

附圖說明

圖1為一實施方式的警報裝置示意圖。

圖2為一實施方式中的控制電路圖。

具體實施方式

為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對 本發明的具體實施方式做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本發明。但是本發明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發明內涵的情況下做類似改進，因此本發明不受下面公開的具體實施的限制。