水电解制氢全套传感器完整方案（AEL 碱性 + PEM 质子交换膜通用，适配 GB/T 37562、GB/T 19774）

一、压力 / 差压传感器（制氢一级安全联锁，核心品类）

1. 氢侧 / 氧侧智能压力变送器（4-20mA+HART）

应用点位

工况硬性要求

1. 防爆强制：车间 1 区选 Ex ia ⅡC T6 本安；室外罐区 / 压缩机 2 区选 Ex d ⅡC T6 隔爆，严禁 ⅡB 天然气级仪表仪表网；

2. 抗氢脆防渗透：氢介质膜片标配镀金 316L 不锈钢；高压≥5MPa PEM 升级钛合金双层隔离；碱性槽氢侧带碱雾选用镀金哈氏 C276；内部填充低氢溶胀专用硅油，双层充油腔体杜绝氢渗透漂移；

3. 精度分级：电解槽联锁点位 0.1% FS；缓冲罐、辅助管路 0.2% FS；高压计量 0.05% FS 单晶硅 SOI；

4. 智能功能：100:1 宽量程比、正负迁移、阻尼 0~32s 可调、故障自诊断（3.8mA 低电流联锁停机），远程 HART 免停机修改参数；

5. 量程选型：低压 AEL 0~1.6MPa；中压 PEM 0~3MPa；高压原位 PEM 0~10MPa。

2. 氢氧专用微差压传感器（整机最高优先级安全仪表）

点位：电解槽阴阳极压差监测

1. 标准量程：±5kPa、±10kPa；国标要求压差稳定＜0.02MPa，超标联锁停机，防止膜破损氢氧互窜爆炸仪表网；

2. 精度 0.075% FS，低迟滞、低蠕变芯体，适配光伏波动变载动态压力；

3. 双层防氢渗透隔离结构，同 ⅡC T6 防爆等级。

3. 高压储氢专用压力传感器

4. 辅助管路压力传感器

二、温度传感器（PT100 热电阻 + 温度变送器）

应用点位

选型规范

1. 传感元件：铠装 PT100 A 级，测温精度 ±0.15℃，响应快；

2. 配套防爆温度变送器：4-20mA+HART、Ex ⅡC T6，远程校准零点；

3. 工况区分：

• AEL 碱性槽：介质 KOH 高温碱液，护套哈氏合金；

• PEM 电解槽：纯水 / 湿氢，316L 护套；

4. 联锁逻辑：槽体超温自动降功率、切断电解电源。

三、流量传感器（液体 + 气体双通道计量）

1. 电磁流量计（液体介质主力）

• AEL 碱液循环、超纯水补水管路；衬里 PFA，电极哈氏 C276 耐强碱腐蚀；4-20mA+HART 防爆；闭环控制碱液循环流量；

• 精度 0.5 级，满足制氢水循环计量标准222.190.96...。

2. 热式气体质量流量计（产氢 / 产氧计量）

3. 涡街流量计

4. 玻璃转子流量计

四、液位传感器（气水分离、碱液罐、纯水水箱）

1. 防爆浮筒液位变送器（4-20mA+HART）

   氢气 / 氧气气水分离器、碱液循环储罐；高低液位联锁启停排污泵、补水阀；耐碱腐蚀，连续液位远传；

2. 磁翻板液位计（就地巡检）

   配套分离器、碱罐，可选远传输出，防爆型适配制氢车间；

3. 投入式液位计

   常压纯水冷却水箱、原水箱，经济通用款。

五、水质 / 电解液分析传感器（制氢工艺保障）

1. 在线电导率传感器

   监测 PEM 超纯水、AEL 循环碱液纯度；超纯水电导超标会污染电解膜，碱液电导反映 KOH 浓度，指导补碱；Memosens 数字无接触传输，防爆设计恩德斯豪斯；

2. 在线 PH 计（碱性电解专用）

   实时监测碱液酸碱度，避免槽体腐蚀、电解效率下降；电极哈氏合金耐强碱。

六、气体分析传感器（安全联锁核心，微量检测）

1. 氧中氢分析仪（阳极氧侧）

   量程 0~2% H₂，监测氧气侧微量氢气，超标联锁放空停机，防止爆炸混合气；

2. 氢中氧分析仪（阴极氢侧）

   量程 0~1% O₂，保障成品氢气纯度，超阈值切断氢气外送；

3. 氢气露点传感器（干燥塔出口）

   监测氢气含水量，判断分子筛吸附失效，露点＞-60℃预警再生干燥塔；

4. TCD 热导纯度传感器

   测量氢气纯度 99.9~99.999%，无耗材、长寿命，用于成品氢品质在线监测CSDN博...。

七、氢气泄漏检测传感器（厂房安全防护）

1. 半导体 / 电化学氢气探测器

   制氢车间、撬装内部、压缩机房壁挂式，量程 0~100% LEL，检测微量氢气泄漏；Ex ia 防爆，超标声光报警、联动排风；

2. 特点：低功耗、响应快，区分氢气与其他气体，避免误报警。

八、AEL 碱性 vs PEM 电解槽传感器选型差异

九、水电解制氢传感器通用硬性设计标准

1. 防爆底线

   所有接触氢气、安装于制氢车间的传感器，防爆等级Ex ia/Ex d ⅡC T6；氢气属于最高危险 ⅡC 介质，ⅡB 仪表无法通过安监验收仪表网；

2. 氢脆防护三要素

   镀金隔离膜、双层充油防渗透腔体、全金属焊接无螺纹渗漏；禁止裸 316L 长期测湿氢；

3. 通讯统一标准

   联锁、计量关键传感器标配 4-20mA+HART，支持远程组态、故障诊断、校准溯源；辅助监测可选 RS485 Modbus 物联网采集；

4. 防护等级

   室内撬装 IP65；户外露天制氢站 IP67 防雨防尘；

5. 安全故障机制

   压力、差压、分析传感器故障输出 3.8mA 低电流，PLC 区分仪表失效与工艺参数异常，实现分级停机保护。

十、安装布线制氢专属规范

1. 压力取压口：氢 / 氧管道开在上半侧，防止冷凝积液进入引压管造成漂移；引压管 316L 无缝不锈钢焊接，加装排污阀；

2. 防爆布线：Ex ia 本安回路独立屏蔽电缆桥架，与动力电缆间距≥30cm；屏蔽层控制柜单端接地，现场仪表悬空，消除地环流导致压差误报警；

3. 隔爆仪表必须使用防爆密封格兰，多余进线孔防爆堵头封堵，壳体可靠接地；

4. 氧气管路传感器全部脱脂禁油，杜绝高压氧气自燃风险。

十一、选型高频避坑清单

1. 误用 ⅡB 防爆传感器测氢气，安监验收不合格；

2. 氢气管路选用无镀金裸膜片，3~6 个月零点漂移、充油渗透失效；

3. 电解槽压差联锁选用 0.5% 低精度传感器，微小压差无法识别，存在爆炸隐患；

4. 碱性槽碱液管路用普通 316L 膜片，强碱腐蚀穿孔泄漏；

5. 无 HART 模拟传感器，调整联锁参数必须停机拆表泄压，降低设备稼动率；

6. 本安回路搭配普通隔离安全栅，阻断 HART 数字通讯，丧失远程诊断功能。

十二、标书成套应用描述话术