存在氢气的情况下，请慎选压力传感器的隔膜

      氢气是最简单、最小的原子。水、酸、碱以及无数有机化合物都含有氢。
虽说氢并不是腐蚀性的物质，但是在选用压力变送器时考虑不周到，氢气会造成
一些问题。

      氢原子会穿过压力变送器的金属隔膜，引起测量误差。压力变送器的隔膜
厚度一般只有0.025mm 至0.050mm.通常氢气是由两个氢原子组成的分子H2的形式
出现。氢分子不会穿过金属隔膜。但是，如果氢分子分裂成氢离子，也就是两个
H+原子，它就会穿过金属隔膜，因为H+离子比隔膜金属材料中两个分子之间的空
隙还要小。

      氢离子H+穿过隔膜后，会形成H2分子，留在压力变送器里面。H2会逐渐地
溶解到压力变送器中的液态硅酮里面，时间一长，硅酮中的氢气会饱和，因而形
成气泡。

      气泡会引起零点出现移动，影响测量结果，因而降低变送器的性能。随着
氢气数量的增加，隔膜会向外扩张，引起裂纹，导致硅酮流失，于是压力变送器
会失效。

      什么情况下会出现H2渗透

      如果在一项应用中存在纯粹的氢气，渗透问题是不言而喻的。但是，如果
它不是以纯粹的氢气的方式出现，也会出现渗透。氢原子会随时从分子上脱离出
来成为离子。它从分子上脱离出来的方式有以下几种。

      1.在高温或者高压下，会出现变化。如果氢气是纯的，氢分子的互相碰撞
会破坏结合键。

      2.电化作用会引起游离。海水的电解作用和弱电解反应这种类似的反应中，
以及镀锌管道，都会引起腐蚀，产生氢离子。

      3.在高温时蒸汽会引起金属隔膜腐蚀，产生氢离子。

      隔膜的保护

      隔膜材料会影响渗透率，这是因为不同材料的分子晶格的间隙是不同的。
在过去，一直是用不锈钢制造隔膜，避免使用像Hastelloy C 和Monel 这些镍基
金属，更不用说用钽了。

      用镀了金的不锈钢制造的隔膜虽然很贵，但是它的保护作用是最好的，因
为只要镀上厚度只有3 μm 的一层金就能够消除渗透现象。

      改进了的新产品

      减轻氢离子渗透的一个方法是在压力变送器使用的标准Hastelloy C 隔膜
上涂敷一层钝态涂层。钝化了的Hastelloy C 隔膜的渗透率通常与不锈钢隔膜相
近，但是它耐腐蚀的性能比不锈钢隔膜好，寿命比不锈钢隔膜长。

      在存在大量氢气的情况下，我们建议使用镀金Hastelloy C 隔膜。

      是采用钝化Hastelloy C 隔膜还是采用镀金Hastelloy C 隔膜，需要考虑
几个问题。（在表中列出了镀金隔膜应该用于哪种存在氢气的应用。）

      对于不同类型的管道，应当选择不同的隔膜。可以按下面的表来选择隔膜
材料。

      结论使用普通Hastelloy C 隔膜的钝化变送器的耐腐蚀性能优异，价钱与
使用不锈钢隔膜的产品相似。

      与非钝化Hastelloy C 隔膜相比，钝化Hastelloy C 隔膜的耐腐蚀性能和
防止渗透的保护作用都比较好。

      由于耐腐蚀性能和防止渗透的性能都比较好，长期使用的成本较低。因此，
不经常到使用现场，用于标定变送器的时间也减少了。如果氢气渗透的问题比较
大，用镀金的隔膜可以胜任。