申请/专利权人：深圳中广核工程设计有限公司;中广核工程有限公司;中国广核集团有限公司;中国广核电力股份有限公司

申请日：2020-12-03

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN112382423B

主分类号：G21C17/003

分类号：G21C17/003;G01N27/26;G01N27/30;G01N27/40;G01N27/416

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2021.03.09#实质审查的生效;2021.02.19#公开

摘要：本发明公开了一种耐高温高压高湿辐射的氢气浓度测量装置及氢气测量探头，所述氢气测量探头包括探头外壳、氢气测量元件和固定组件，探头外壳设有覆盖过滤网的氢气测量入口，固定组件用于将氢气测量元件固定在探头外壳中；氢气测量元件采用催化电化学方式测量氢气浓度，包括内设绝缘层的测量元件外壳、过滤渗透膜、测量电极、对电极、参比电极、电解质层、储氧层和氢气测量元件引线，所述储氧层采用金属储氧和释放生产氧气的材料，能够持续释放氧气。所述氢气浓度测量装置采用所述氢气测量探头测量氢气分压。本发明适用于核电厂高温、高压、高湿、高辐射环境下的氢气浓度测量，也适用于其他恶劣环境下的氢气浓度测量。

主权项：1.一种耐高温高压高湿辐射的氢气测量探头，其特征在于，包括探头外壳、氢气测量元件和固定组件，探头外壳设有覆盖过滤网的氢气测量入口，固定组件用于将氢气测量元件固定在探头外壳中；所述氢气测量元件采用催化电化学方式测量氢气浓度，包括内设绝缘层的测量元件外壳、过滤渗透膜、测量电极、对电极、参比电极、电解质层、储氧层和氢气测量元件引线，其中，过滤渗透膜固定在测量元件外壳的一端，储氧层固定在测量元件外壳的另一端，测量电极、对电极、参比电极均设置在测量元件外壳内部；测量电极靠近过滤渗透膜设置，对电极和参比电极共同设置于测量电极背向过滤渗透膜的一侧，电解质层设置于测量电极与对电极、参比电极之间，对电极、参比电极所在层与储氧层之间的空间为储氧空间；氢气测量元件引线至少有三根，分别与测量电极、对电极、参比电极连接；所述储氧层采用金属储氧和释放生产氧气的材料，能够持续释放氧气；其中，所述过滤渗透膜为双层结构半透膜，包括外层选择性透过膜和内层选择性透过膜，外层选择性透过膜为PET选择性透过膜或致密陶瓷膜，内层选择性透过膜为钯合金膜或铌合金膜；所述电解质层采用95％～99％的浓磷酸为液体物质，并设有电解液保持材料用于吸附浓磷酸，电解液保持材料包括碳化硅和ETFE；所述测量电极和对电极为金属多孔性碳电极板，包括电极支撑层和催化剂层，所述电极支撑层的支撑材料为ETFE；测量电极催化剂层的电极催化剂采用铂或铂合金，对电极催化剂层的电极催化剂采用铑、钌、钯、金、铱、银、铂中的一种或几种金属的混合物或与其他金属的合金；所述参比电极起到稳定电势零点的作用，选择与测量电极相同的金属多孔性电极板。

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