目前世界各国都在积极制定并实施清洁能源发展战略，在这场能源发展的战略竞争中，除节能减排外，最重要的是能源结构的调整 。在能源结构转型过程中，氢能被视为 21 世纪极具发展前景的二次能源，这不仅是因为其具有持续再生性，更因为与传统燃料相比，氢在燃烧时只产生水，不产生其他污染物和温室气体，并且具有更高的质量能量密度，可以在同样体积下存储更多的能量，同时还可与多种绿色能源如太阳能、风能等相互结合，表现出高的适应性。因此，建设以氢能技术为中心的能源技术体系是加快全球能源转型和早日实现全球“碳中和”目标的关键。
氢气作为一种清洁、高效、可再生的绿色能源,既能应对能源短缺和气候变化问题,也能广泛应用于能源储存、交通运输、工业生产等领域。但氢气在制取、储运及使用过程中存在着严峻的挑战，氢气易燃易爆、无色无味,一旦出现泄漏后扩散开来,很容易引发火灾、爆炸等风险事件,造成巨大的人员、财产损失。因此,做好氢气泄漏和火焰监测尤为重要。
氢气爆炸和其他主要风险
氢气安全挑战
与其他气体相比，氢气不会带来新的重大风险。 但在人工参与从生产到使用的涉氢场所的任务时就会发生问题。 尽管不同的应用面临的挑战有所不同，但安全是个普遍问题。 以下是一些风险因素：
1.爆炸
与真正的炸药不同，纯氢不会爆炸。 但是当氢气和空气接触时，就会产生危险。 因为氢气要引起爆炸，需要有氧的参与。 如果发生氢气泄漏，即使是衣服上的静电火花也足以引发爆炸。
2.泄漏
由于分子小，粘度低，所以氢气比密度大的气体更容易从管道和其他结构体中泄漏。 实际上，当在足够高的压力下从管道中泄漏时，氢气甚至可以自燃。 除了按照“HG_T22821-2025 氢气管道设计规范”规范设计管道，定期检测接头处和管道沿线是否存在泄漏点也必不可少。 使用氢气传感器可以增加一重安全保障。
3.渗透性
氢气很容易渗透到材料中，在某些情况下会使材料变脆。 因此，储罐通常采用不锈钢和复合材料。
4.一氧化碳报警
一氧化碳（CO）传感器对氢气交叉敏感。 如果在可能接触氢气的地方附近使用，一氧化碳传感器应获得氢气补偿，从而将交叉灵敏度和误报降至很低水平。
5.气穴
像氨和甲烷一样，氢气的密度低于空气，泄漏时会在室内天花板下方形成气穴。 即使天花板下积累的氢气达到了危险值，地面上也感知不到氢气的存在。 当氢气和甲烷混合时，氢气会在甲烷上方形成气穴。 因此，氢气检测仪通常放置在气层上方，而甲烷检测仪放置在气层下方。
6.无色无味
氢气无色无味，所以人类无法察觉。 对于甲烷，这个问题可以通过添加气味物质来解决，而关于该方法是否也适用于氢气，仍在研究中。 因此，目前必须借助氢气传感器。
7.看不见的火焰
氢气燃烧时的火焰非常苍白，在白天看不见。 因为它释放的红外线辐射极少，所以人类无法感知到热量存在。 但是，氢气火焰会释放大量紫外线辐射。 因此，需要使用特殊的紫外线探测器才能确定是否存在氢气火焰。
氢气安全： 氢气火焰检测
为实现能源使用的脱碳目标，采用可再生能源制取氢气替代石油气是一种极具前景的方案。
这需要对加热器进行相应改造。其中一项重大变化是修改符合EN298标准的火焰检测功能。目前，用于检测石油气火焰的是电离传感器——一种坚固、可靠且廉价的方法。然而，当石油气中添加氢气或气体完全由氢气组成时，这些电离传感器将无法继续使用。原因在于反应动力学的变化，导致这些传统传感器无法检测电离效应。这一挑战可以通过使用光电子紫外光传感器来克服。这些传感器能够可靠地检测各种火焰，同时“捕捉”其在紫外光范围内的特征发射光谱。由于紫外传感器成本高于电离检测器，目前紫外传感器仅应用于高价工业燃烧器，而非家用燃烧器。然而，根据当前的知识水平，除了光电子紫外传感器外，无其他方法能够可靠检测氢火焰。
自2006年以来，ISweek工采网代理的德国SGLUX生产符合EN298标准的TOCON ABC1和ABC2，用于家用燃烧器中石油气火焰的检测。新型TOCON_F系列专为氢火焰检测而设计。
新型紫外光探测器TOCON_F与标准ABC1和ABC2型号的TOCONs不同之处在于死区时间的缩短。标准TOCONs在饱和时会产生死区时间，该时间可延长至数百毫秒。
搭载对数放大器的TOCON_F将死区时间缩短至不足70毫秒。因此，火焰（意外）熄灭后的响应时间得以大幅缩短。即使标准TOCONs ABC1和ABC2足够快速（符合EN298标准）用于火焰检测模块（EN298要求响应时间低于1000毫秒），未来EN298标准的要求可能会变得更加严格。这一假设的依据是氢火焰的蔓延速度和点火范围显著高于石油气火焰。因此，采用TOCON_F的紫外传感器模块能够实现比当前标准要求更短的响应时间。这使得这些火焰感测模块在标准可能修订的情况下具备未来适应性。
全球首次在TOCON_F中采用硅碳化物基结二极管——相比传统硅二极管（300mV），线性测量范围提升至2100mV，该新方法理想地结合了线性电路（线性测量范围）与对数电路（短关闭死区时间）的优势。
归一化光谱响应
氢气泄漏检测
在氢气浓度检测领域，有多种类型的氢气传感器。催化燃烧型、半导体型、热导型和电化学型等不同类型的氢气浓度传感器，适用于不同的应用场景。如：催化燃烧型氢气传感器TGS6812，半导体型氢气传感器TGS2616，热导型氢气传感器MTCS2601，电化学型氢气传感器H2-BF等
不同原理氢气传感器优缺点:
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