[实用新型]一种用于油浸式变压器氢气浓度在线监测的氢气传感器

权利要求书

1.一种用于油浸式变压器氢气浓度在线监测的氢气传感器，所述氢气传感器包括氢气敏感探头及用于信号转换并向外输出电信号的电路模块，所述氢气敏感探头包括一端与所述电路模块电气连接的电缆排线，其特征在于：所述氢气敏感探头还包括与所述电缆排线的另一端电气连接、与变压器油直接接触的氢气敏感芯片，所述氢气敏感芯片包括基底、设置在所述基底上的电气绝缘层及设置在所述电气绝缘层上的氢气敏感元件，所述氢气敏感元件表面设有用于抑制除氢气外的气体分子扩散通过的氢气专一性镀层。

2.根据权利要求1所述的氢气传感器，其特征在于：所述氢气敏感元件包括分别设置在所述电气绝缘层上的感测第一氢气浓度范围的第一感测元件和感测第二氢气浓度范围的第二感测元件，所述第一氢气浓度范围为1000～20000ppm，所述第二氢气浓度范围为10～1000ppm。

3.根据权利要求2所述的氢气传感器，其特征在于：所述第一感测元件和所述第二感测元件的表面分别设有所述氢气专一性镀层。

4.根据权利要求2或3所述的氢气传感器，其特征在于：所述第一感测元件为催化金属薄膜电阻，所述第二感测元件为薄膜MOS管，二者的材质分别为钯-铬合金、钯-镍合金或钯-金合金。

5.根据权利要求1或3所述的氢气传感器，其特征在于：所述氢气专一性镀层为SiO₂膜层、Al₂O₃膜层、Si₃N₄膜层中的一种或者二者以上的复合镀层。

6.根据权利要求1所述的氢气传感器，其特征在于：所述氢气敏感芯片还包括设置在所述电气绝缘层的用于控制所述氢气敏感元件的工作温度处于恒定温度的温度控制单元。

7.根据权利要求6所述的氢气传感器，其特征在于：所述温度控制单元包括分别设置在所述电气绝缘层上的加热元件和温度传感元件。

8.根据权利要求1或2或6所述的氢气传感器，其特征在于：所述电气绝缘层为SiO₂膜层、Si₃N₄膜层中的一种或者二者的复合膜层。

9.根据权利要求1所述的氢气传感器，其特征在于：所述氢气传感器还包括具有管腔的管壳及与所述管壳固定连接的具有内腔的外壳，所述外壳的内腔与所述管壳的管腔连通，所述电路模块和所述电缆排线的所述一端位于所述外壳的内腔内，所述电缆排线的所述另一端通过固定机构固定设置在所述管壳的管腔内，所述氢气敏感芯片悬置于所述管壳的管腔内。

10.根据权利要求9所述的氢气传感器，其特征在于：所述固定机构包括具有空腔的第一固定套管、套设在所述第一固定套管外并位于所述第一固定套管和所述管壳之间的第二固定套管及套设在所述第二固定套管外并位于所述第二固定套管和所述管壳之间的密封圈，所述第一固定套管的一端设有封盖，所述电缆排线的所述另一端位于所述第一固定套管的空腔内，所述电缆排线的所述一端穿过所述封盖并所述电缆排线与所述第一固定套管固定设置，所述氢气敏感芯片悬置于所述第一固定套管的空腔内。