طراحی و ساخت حسگر اندازه گیری خلوص هیدروژن بافناوری MEMS

چکیدهسالیان مدیدی است که از هیدروژن برای خنک کردن ژنراتورهای توربینی استفاده می شود که علت آن ضریب هدایت گرمایی بالا و دانستیه بسیار پایین این گاز است . از آنجاکه گاز هیدروژن به شدت قابل انفجار و بسیار خطرناک است، لذا باید مسائل ایمنی و عدم نشتی آن کاملاً رعایت شود. پایش پیوسته میزان خلوص هیدروژن در چرخه خنک سازی ژنراتور به علت آن که بطور مستقیم به تلفات باد در ژنراتور و در نتیجه راندمان آن ارتباط دارد، از اهمیت به سزایی برخوردار است. با توجه به اینکه هدایت گرمایی هیدروژن تقریباً هفت برابر هوا است، لذا متداو لترین روش برای انداز ه گیری خلوص هیدروژن در این شرایط بهره گیری از خاصیت هدایت گرمایی آن خواهد بود، که عمدتاً با استفاده از حسگر های دمایی همچونRTD ها، ترمیستورها و ترموکوپل ها انجام می شوند . امروزه با پیشرفت فناوری سیستم های میکروالکترومکانیکی MEMS)1) این امکان فراهم شده تا بتوان حسگرهای مذکوررا در ابعاد کوچکتر، حساسیت و سرعت پاسخ بالاتر وارزانتر ساخت. در این مقاله حسگر اندازه گیری خلوص هیدروژن که برای اولین بار در داخل کشور با فناوریMEMSساخته شده است، ارائه می شود. مراحل طراحی و ساخت حسگر ، روابط حاکم بر اندازه گیری خلوص گاز و نیز انجام آزمون های الکتریکی و حرارتی و حساسیت حسگر ساخته شده از جمله مطالبی است که به توضیح آنها پرداخته خواهد شد.