Mikro-Brennstoffzellen-Sensoreinrichtung und Verfahren zum Anpasen der Sensoransprechzeit

摘要

Es werden eine Einrichtung zum Messen des Wasserstoffgehaltes und des Wasserstoff-Partialdruckes in Gasströmungen und ein Verfahren zum Anpassen des Sensors auf der Basis der Charakteristiken des Sensors angegeben. Die Einrichtung enthält ein Gehäuse mit einem darin angeordneten Mikro-Brennstoffzellensensor. Der Sensor enthält ein Abtastelement mit ersten und zweiten gasdiffundierenden Elektroden, die im Abstand zueinander angeordnet sind, wobei zwischen den Elektroden ein saurer Elektrolyt angeordnet ist. Eine erste gasdurchlässige Membran trennt die erste Elektrode von einer externen Gasströmung. Eine zweite gasdurchlässige Membran trennt die zweite Elektrode von atmosphärischer Luft. Es tritt eine elektrochemische Aufladung der ersten Elektrode auf, wenn Wasserstoff aus der Gasströmung durch die erste Membran diffundiert, um mit der ersten Elektrode zu reagieren, während das Potential der zweiten Elektrode unverändert bleibt. Es wird die Potentialdifferenz zwischen den ersten und zweiten Elektroden, gemessen als Strom, ermittelt, um die Ausgangsgröße des Sensors darzustellen. Die Ansprechzeit des Sensors wird angepasst auf der Basis von Charakteristiken des Sensors, die die Sensoransprechzeit beeinflussen.