新しい水中水素センサーを発表: 産業安全のための高精度リアルタイムモニタリング
最近、水素 センス テクノロジー 共同., 株式会社.の研究チームは、従来の水素センサーが損傷しやすく、弱い導電性媒体で長期間安定して動作できないという技術的課題を克服し、新しいタイプの水中溶存水素センサーとその製造方法の開発に成功しました。この水中水素センサーは、シンプルな構造、高感度、超低消費電力などの利点を誇り、電力、石油化学、半導体産業を含む幅広い産業用途に適しており、水中の溶存水素をリアルタイムで監視するための信頼性の高いソリューションを提供します。
発明特許：水中溶存水素センサー及びその製造方法
技術革新：超撥水コーティング＋ホイートストンブリッジ構造
水中水素センサーのコア設計には、次の特徴があります。
1. ポリイミド（PI）フレキシブル基板とデュアル水素感応チップ設計：
l フリップチップボンディング技術を使用して電気的統合を行い、高精度と安定性を確保します。
l 2 つの水素感知チップがホイートストン ブリッジ構造を形成します。
1 つのチップは水にさらされ、もう 1 つのチップは環境補正のために密閉されたチャンバー内に密封され、測定精度が大幅に向上します。
2. 超疎水性コーティング技術：
l ナノアルミナ粒子とグラフェンの複合コーティングがセンサー表面に施されています。
ナノアルミナ: 機械的なサポートと絶縁を提供します。
グラフェン: 超疎水性特性を活用して水を効果的に隔離しながら水素分子を自由に通過させ、水中水素センサーが過酷な環境でも確実に動作できるようにします。ラボデータによると、水中水素センサーは、優れた再現性と安定性で水中の溶存水素濃度（2ppm〜20000ppm）を継続的に監視できます。
業界の問題点を打破: 加熱不要、低消費電力、リアルタイム監視
従来の水素センサーは動作温度を維持するために加熱素子に依存しており、これは高電力を消費するだけでなく、電流漏れにより導電性の弱い媒体では故障する傾向があります。この新製品はホイートストンブリッジ設計により加熱および温度測定部品が不要で、動作電流はわずか 1 ミリアンペア と低く、消費電力が大幅に削減され、水中での長期使用に適しています。さらに、フリップチップ接合技術とシーラントカプセル化により、露出した金属部品による短絡リスクを効果的に防止し、複雑な動作条件でも信頼性を確保します。
幅広い応用の可能性、産業用インテリジェントアップグレードの推進
水中水素センサーは、発電機の冷却水や変圧器油などの媒体中の溶存水素濃度をリアルタイムで監視し、機器の老朽化、短絡、さらには水素蓄積による爆発などの安全上の危険を防止します。現在、業界ではオフラインの実験室テストに大きく依存していますが、これは時間がかかり、動的なデータ追跡を提供できません。この製品の登場により、業界は定期的なサンプリングからリアルタイム監視に移行し、電力システムや石油化学施設などの重要な領域のインテリジェントで安全重視のアップグレードをサポートします。
研究チームは、この技術はすでに産業化段階に入っており、今後はコーティング工程の最適化と、海洋探査や水素エネルギーなどの新興分野へのセンサーの応用拡大に注力していくと述べた。世界の水素エネルギー産業の急速な発展に伴い、この革新的な成果は産業の安全性と効率的な運営を確保するための重要な技術的柱になると期待されている。