У датчиков давления, взаимодействующих с водородом, часто возникают проблемы. К сожалению, мы часто сталкиваемся с ситуацией, когда клиенты не информируют нас заранее о содержании водорода в рабочей среде. В результате мы это узнаем об этом только после возникновения проблемы. Однако почему водород настолько важен для датчиков давления?
Воздействие водорода делает большинство металлов хрупкими. Атомы водорода, попадая в кристаллическую решетку металла, изменяют его прочность, что может привести к трещинам. В случае датчиков давления, которые используют тонкие мембраны для точных измерений, воздействие водорода может привести к изменению свойств мембран или к полному разрушению. Кроме того, водород может диффундировать через материал, что также влияет на работу датчиков.
Воздействие водорода на измерительные датчики имеет различные, зачастую критические, последствия, особенно в случае использования пьезорезистивных принципов измерения. Если водород взаимодействует с внутренней средой преобразователя или накапливается в ней, результаты измерения искажаются, а иногда может произойти полное разрушение датчика. Для тонкопленочных сенсоров также характерно изменение метрологических свойств структур сопротивления измерительного моста из-за накопления водорода. Хотя этот процесс обратим, он может привести к расстройке моста и искажению измерительного сигнала.
Однако эффекты воздействия водорода на измерительные датчики зависят от материала, из которого они сделаны. Подбирая подходящие материалы, можно значительно снизить негативное воздействие водорода на работу датчиков давления.