氢传感器安全要求

这里的安全要求特指防爆安全要求。

氢气检测有着广泛的应用，各种应用的目的不同。氢气检测可以用于工艺控制，检测参数可能是氢气的浓度，压力，流量等物理量。也有可能用于安全目的，检测涉氢场地或设备内部的氢气浓度，防止氢气聚集导致浓度超过LFL而产生爆炸性混合气体环境。

氢传感器（Hydrogen Sensor）和氢探测器（Hydrogen Detector）这两个词的含义有一定的重叠，也有一定区别。氢气传感器这个词相对来说范围更大一点，可以包括不同的物理量，用途并不特指安全，也可以包括工艺控制。而氢探测器是检测氢气是否存在，或者是否达到一定的浓度，测量的物理量是氢气浓度，一般是安全用途。总而言之这两个词没有必要太严格区分。

但是注意一下传感器可能包括采样，信号处理，通讯，和电源电路，而用于将被采样的物理信号转换为初级电信号的感应头一般叫做传感元件（Sensing Element）。

氢传感器的安全要求有三方面的含义：

一是氢传感器的性能要求。

用于防止氢气浓度超过LFL而形成爆炸性混合气体环境的氢气探测器需要有一定的可靠性要求，这一可靠性要求与氢传感器的性能相关，比如氢传感器对于氢气浓度检测的精度，对于氢气浓度上升的响应速度，探测性能对于环境变化的鲁棒性等等。这一方面的测试会在下一篇文章中介绍。

二是氢传感器的功能安全要求。

用于防爆安全的氢气传感器，除了其自身的性能可靠性，其可靠性还依赖于传感器中的电子线路（采样，信号处理，通讯，和电源电路等）的可靠性，电子线路可靠性的评估是功能安全的范畴，将会在本专栏后续功能安全的主题阶段介绍。

三是氢传感器自身的安全要求。

氢传感器一般是安全特低电压(SELV)供电，且功率很低，电气安全方面的风险不高。但是氢传感器的监控和传感对象是氢气，其安装环境在很多情况下都被划分为爆炸危险区域，因此需要防爆设计，保证其自身在爆炸性环境成形时不会成为点火源，将环境中的氢气点着引发爆炸。

本篇文章介绍的氢传感器安全要求就是这一方面的要求，专门介绍防爆传感器的防爆原理和结构设计。

即使氢探测系统的主要作用是防止氢气浓度超过LFL形成爆炸性混合气体环境，这并不意味着安装了氢气探测系统的区域就一定是安全区域，因为危险区域是根据爆炸性混合气体环境出现的概率来进行划分的。即使在正常工况下某一场地的氢气浓度低于LEL且安装有氢气探测系统，也不能保证在异常状态（如出现氢气泄漏），甚至极端情况下（如储罐破裂）形成爆炸性混合气体环境。并且氢气探测器一般在浓度检测超标报警时仍需继续工作以持续监控环境中的氢气浓度，因此氢气探测系统的安装与否与场地是否被划分为危险区域之间并无必然联系，既非必要条件，也非充分条件。