汽车尾气中氢气监测方案
一、 产品概述
HP200氢气纯度仪(以下简称HP200)是目前氢气纯度测量的精品级产品。基于高性能处理器的HP200，成为新一代快速纯度专业检测仪器。
HP200采用彩色高亮液晶触摸屏为人机界面。全中文界面方便操作，实时显示各类数据。高精度快响应的全触摸屏作为人机输入，多种功能自由切换。基于ARM®的处理器配合最先进的具有温度补偿功能的恒温型热导池，克服了热导检测仪器易于受温度影响的缺点，使得仪器的精度大大提高。内置大容量可充电锂电池组提供了超长待机时间。
配置标准USB接口，历史数据可以通过接口生成Excel文件导出至U盘。
二、 主要特点
l 防护等级高，体积小；智能化程度高，功能配备齐全；
l 内置进口恒温热导传感器，测量精密度高；
l 具备温度自动补偿功能，测量范围宽、精度高、响应快，环境适应性强，动态稳定性高；
l 氢气含量（0~100%）。
l 测试精度优于0.1%
l 响应速度快，线性度、重复性好
l 具备温度自动补偿功能
l 配备USB接口，数据可直接导出至U盘
l 内部EEPROM可重复存储128条数据，
l 真彩色高分辨率触摸液晶屏，操作简易高效
l 交直流两用，内置可充电锂电池，可连续工作8小时以上
三、 技术参数
测量量程： 0~20% H2
精 度：±0.1%
不确定度：±0.1%
重 复 性：±0.2%
响应时间：≤30S
气体流量：显示量程 0 ～ 6 L/min
测量流量 0.6 ～ 1.0 L/min
测量压力：0 ～ 0.5Mpa（5bar）
泵 吸： 0.8L/min，（ф6，2m长，响应时间 < 5s ）
过滤器： 过滤精度5um，手动排水方式
外部接口：USB（支持16GB的USB移动储存设备）
工作环境：温 度 -10 ～ +50℃
相对湿度 5 ～ 90%RH
储存环境：温 度 -20 ～ +55℃
相对湿度 5 ～ 90%RH
显示分辨率：800×400（像素） 触摸屏
进气连接：ф6快插接头
进气管道：标配 ф6/特氟龙管
出气连接：ф6快插接头，ф6/PU管
流量调节阀：不锈钢针形阀
移动电源：可充电锂电池组，可持续供电10小时以上
充电电压：25.2VDC，2.0A
体积重量：300×185×285 mm（提拉臂非展开），重量4.5Kg
包装形式：铝合金拉杆箱。
四、 仪器外观和外形尺寸如下：
五、 仪器测量流程原理
如下图，测量气体通过末端泵吸组件，近距离抽取汽车尾气。采样过来的气体经过油水过滤器过滤掉油和水气进入到仪器内部管路。温度传感器测量气体当前温度，电子流量计显示流经气体的流速。经过热导传感器感应气体变化产生电信号，电信号传输到数据处理部分。通过CPU的数据采样滤波，结合气体温度影响和内部标定曲线。计算出气体的浓度含量，发送到触摸显示屏实时显示。并存储当前测量数据至EEPROM。可通过U盘导出数据，在电脑上分析。支持采用RS485通讯（MODBUS协议），直接上传至电脑。
六、 关键部件
气体热导传感器采用先进的MEMS工艺加工技术，如上图所示，是一个经电、热隔离的带1mm2薄膜的硅片。薄膜上集成有2个电阻，用来进行薄膜预热和温度测量。电阻以及引线都经过钝化处理以免受到气体的腐蚀。整个薄膜都被其上层的带方形槽的硅片所覆盖，该方形槽为热导感测区域。
当具有一定热导率的气体包围整个薄膜时，薄膜将吸收气体的热能并且升高温度到Tm。要测量这个温度的变化量，必须提供一个稳定的电路以使薄膜温度的变化量在一定时间内保持恒定。通常，传感器提供2个以上的电阻来测量和补偿因环境温度的变化而产生的影响，见上图。
传感器检测到的微弱信号由测量电桥输出，再送入仪表放大器进行差分放大，经数模转换后在触摸屏上显示数据。
泵吸组件特点
A、长寿命：采用无刷电机技术，成倍提高寿命，长寿命；
B、抽、排气端都可带大负载；袖珍体积，无油无污染、免维护；
C、具有过热和过载保护，可连续运转，噪音低。
D、参数如下表
油水过滤器
如下图，油水过滤器。内部滤芯过滤精度为5um，能有效过滤掉气体中的油和水分。采用手动排水方式。当看到下半部分透明玻璃罩内有液体，按压最下端顶杆，即可排除液体。
