写在前面：过完年deepseek席卷国内，我一度感觉我们这个微信公众号没有写下去的意义了。最近问了deepseek不少关于气体分析技术与市场的问题，得到的答案与实际还有较大的差异，比如问道激光气体传感器厂家有哪些，罗列了深圳麦乐克、杭州麦乐克、广东禾信等。顿时觉得，这个偏门小行业的文章还是可以继续写一写的。
今天我们聊一聊热导传感器。自从氢能的概念火热以来，我也开始关注热导传感器。曾经想着热导传感器很简单，有的厂家据说拿两个铂电阻焊一下就完成了一个热导传感器。随着了解的深入，原来小东西也有大乾坤。
2024年我们也联合清华大学博士侯老师，完成了一款高性能mems热导传感器的研发与投产，目前传感器完成了整整5个月的稳定性测试，结果表明产品完全能替代进口品牌的热导传感器，具有很高的性价比，欢迎各位索取测试。
1、什么是热导
热导简单来说就是导热，不同的物质有不同的导热能力，或者说不同的物质有不同的导热系数。在日常生活中，我们的暖气片一般用铝，CPU的散热片也用铝或者氮化镓。我们穿衣服一般穿羽绒服比较保暖，穿风衣就只能防风但不保暖。
对于气体来说，不同的气体也有不同的导热系数。就是说在相同条件下，当有同样的一阵风吹过的时候，不同的气体所带走的热量是不一样的。
不同气体热导系数
从表中可以看出不同的气体导热的能力是不一样的，其中氢气和氦气特别大。那么就可以利用这种原理来分析气体的浓度。
2、如何利用热导进行气体分析
利用气体的导热系数来检测气体的浓度，首先需要一个能够表征气体热量传递大小的方法。
找到一种电阻丝，他的温度与电阻有密切的关系。但是我们需要的这种电阻丝有很多，比如铼钨丝、铂丝等。
有了这样的电阻丝，我们先用特定的电流给电阻丝加热，让一定流量的气体流过这个电阻丝，气体会带走这个热量并达到平衡。不同热导系数的气体带走的热量不一样，电阻也就不一样。据此可以检测出流经气体的热导系数。
有一个说法是热导只适合二元气体的测量，这句话对吗？
从某种角度上说，这是对的。只有在两种气体的前提下，知道了混合气体的热导系数，才能唯一确定某一种气体的浓度。反过来说，如果有三种气体，他的热导系数很接近，那就可以考虑采用热导的方式进行测量。或者说有时候要求不是很高的情况下也是可以适用的。
3、热导进行气体分析要注意什么
当前热导气体分析主要应用于色谱、氢气分析，也有用于高浓度氨气、SF6、甲烷等气体的检测。我们实现的热导传感器有很多种不同的工艺，大致来说有手工绕制的，也有用mems工艺加工成的。区别在于形成的热导传感器体积不同，和气体接触面积不同。不同的热导传感器的性能指标也不一样。
影响热导气体分析的几个要素。
（1）温压流的影响
温度压力流量的影响主要依赖参比电阻来降低影响，同时采用保温或者温度补偿等方法来抵消相应的影响。
（2）腐蚀性气体影响
腐蚀性方面，热导丝也是会氧化、会腐蚀的。提高抗腐蚀性就是需要在热导丝表面镀膜。采用铂丝也有很好的耐腐蚀性。
（3）交叉干扰的影响
热导气体分析要尽量减小交叉干扰的影响。对于交叉干扰方面，比如很多氢气测量的环境中存在甲烷，而且甲烷浓度不低，同时还存在一些碳氢。这时就需要对甲烷进行测量，然后做一些补偿。
另外热导目前也有用来测量高浓度的氨气、或者沼气等。
4、国内外主要热导传感器
传感器层面，氢气分析仪主要目前主要采用进口的mems热导传感器和国产的色谱热导传感器，也有国内公司尝试自己绕制热导传感器。
传感器方面主要产品有以下几个：
（1）德国HLP 热导式气体传感器 - TCS205、TCS208F
（2）荷兰Xensor 的XEN系列热导传感器
（3）瑞士Neroxis 热导式气体传感器MTCS2601
（4）金沙9001cc以诚为本首页的GSS-TCD型MEMS热导传感器
5、国内外主要热导气体分析仪器
国产产品，目前有很多厂家都有热导氢分析仪，目前实际还是以进口MEMS热导传感器为基础，研制的热导分析仪，也有自己采用电阻丝进行绕制的。实际将热导传感器变成分析仪还是有不少门槛的，因此每家出来的产品的指标可能有一些差异，主要体现在测量高浓度氢气和低浓度氢气时的表现，以及仪器的漂移控制方面。
主要的热导分析仪主要以下几个型号：
（1）GE的 XMTC6211
氧中氢、发电机冷却系统中氢气、金属热处理炉内氢气、合成氨/甲醇合成气/氯气设备中氢气、甲烷中CO2、沼气、氢气纯度、发小过程中CO2。
（2）西门子的 CALOMAT 6
（3）密析尔的XTC601
（4）南分的RD-1400系列
耐腐型热导检测器，可在线分析工业生产过程混合气体中H2、SO2、CO2、NH3、Ar等气体的含量。
测量范围：0~100%
最小测量范围：0~0.5%（及98~100% H2）
输出信号：4~20mA，负载电阻≤550Ω
通信：RS-485（可选）
报警输出：二位（上、下限）报警输出，触点
容量264VAC/1A或30DVC/1A
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