專利名稱：氫剩余量傳感器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種氫剩余量傳感器中，該氫剩余量傳感器用于感測 容納儲氫合金的儲氫容器等中的氫剩余量。
背景技術：
開發利用能夠在低壓下密實地儲存氫的儲氫合金的技術，該儲氫 合金像典型在燃料電池中那樣作為氫利用裝置的氫源。此外，并行地 發展像電池或油箱的剩余量指示器那樣通知氫剩余量的裝置的開發， 使得使用者能夠知道儲氫容器中的剩余氫。
例如，在專利文獻1中提出這樣的裝置，在該裝置中，在腔室中 儲氫合金體積的增加經由過濾器轉換成電信號，以計算氫反應的程度。 然而，該裝置具有這樣的缺點l)某種程度上需要傳感器的尺寸，2) 難于使得尺寸減小，3)輸出量易于根據容器的方向而變化，4)體積隨著
儲氫合金的粉碎過程而改變等。
在專利文獻2、 3、 4中提出這樣的裝置，在該裝置中，電極布置 于儲氫合金填充部分的兩端，然后響應于電阻值變化而感測剩余氫。 然而，實際上，得到的電阻值取決于儲氫合金粉末之間的接觸密度。 因此，類似于上述裝置，該裝置也具有這樣的缺點輸出量易于根據
儲氫合金的粉碎或容器的方向而變化。
此外，在專利文獻5中提出這樣的氫剩余量表，在該氫剩余量表
中，將其平穩壓力分別不同的儲氫合金放置在容器中，并且將壓力的
逐步變化認為是剩余氫的變化。在專利文獻6中提出這樣的氫剩余量 表，在該氫剩余量表中，將容器的壓力/溫度應用于儲氫合金的PCT特
4性圖表，以計算吸收氫的量。如果溫度梯度幾乎不在所有容納儲氫合 金的容器中呈現并且氫壓力處于氣體-固體平衡中，這些氫剩余量表是 足夠有效的。然而，在大多數情形下，壓力/溫度在實際使用條件下處 于瞬時的狀態中，并且因此很難通過上述方法計算剩余氫的精確量。 此外，當壓力進入平穩區域中時，剩余氫的感測精確度更差。此外， 必須設置用于測量溫度和壓力的傳感器，并且因此在空間上和重量上 增加了裝置。
此外，在專利文獻7中提出這樣的裝置，在該裝置中，應變儀粘 到儲氫容器的壁上，并且響應于輸出量變化來感測剩余氫。該裝置的 缺點作為兩點給出。也就是說，(l)當容器方向變化時，儲氫合金的分 布變化，并且因此應變輸出量也以相同的氫吸收量變化，從而氫剩余
值的再現性變差。(2)為了在一對一的基礎上使0%至100%的氫剩余狀 態與容器壁的應變輸出量有關，必須將膨脹壓力在吸收的初始階段施 加到容器的內壁，從而除非儲氫合金的填充密度相當大的增加，否則 不能實施該裝置。然而，必定在儲氫合金的這種填充密度時引起容器 的塑料變形或斷裂。但是然后，當儲氫合金的填充密度降低時，其中 儲氫合金將壓力施加在容器的內壁上的范圍限制在高氫容量范圍中。 結果，不能感測到本質上低的氫剩余范圍內的應變變化。
專利文獻l: 專利文獻2: 專利文獻3: 專利文獻4: 專利文獻5: 專利文獻6: 專利文獻7:
JP-B-1-28341 JP-B-2-31004 日本專利號3624816 JP-A-2000-97931 JP-A-59-78902 JP-A-2-140641 日本專利號320306
發明內容
本發明要解決的問題如上所述，現有技術中的氫剩余量表具有這樣的問題，尺寸太大 而不能安裝到小尺寸的儲氫容器中，輸出量易于根據使用條件而變化， 并且難于在實際使用范圍內感測剩余氫。因此，存在難于將該表投入 到實際使用中的問題。
以上述情況作為背景來制作本發明，并且本發明的目的是提供一 種氫剩余量傳感器，可實現該氫剩余量傳感器的尺寸的減小，該氫剩 余量傳感器的輸出量穩定而與使用條件無關，并且能夠在實際使用范 圍內精確感測剩余氫。
解決問題的手段
也就是說，本發明的氫剩余量傳感器布置在由主儲氫合金吸收/釋 放氫的空間中，該氫剩余量傳感器包括容器狀的傳感器主體，在該傳 感器主體中填充有傳感器儲氫合金，并且氫移動通過該傳感器主體； 其中，由于傳感器儲氫合金的氫吸收/釋放而易于引起應變的易變形部 分設置于傳感器主體的一部分，并且設置有用于測量易變形部分的應 變的應變儀。
此外，在本發明的氫剩余量傳感器中，將傳感器儲氫合金以高密 度成型，并且填充在傳感器主體中。
此外，在本發明的氫剩余量傳感器中，傳感器主體具有筒形狀， 并在筒壁上具有在軸線方向上以全長延伸的切口部分，并且與切口部 分相對的筒壁構造為易變形部分。
此外，在本發明的氫剩余量傳感器中，傳感器主體具有在局部上 壁厚薄的薄壁部分，并且該薄壁部分構造為易變形部分。
此外，在本發明的氫剩余量傳感器中，傳感器主體具有在局部上 強度弱的弱壁部分，并且該弱壁部分構造為易變形部分。此外，在本發明的氫剩余量傳感器中，傳感器主體具有作為構成 材料的殷鋼材料。
此外，在本發明的氫剩余量傳感器中，將延伸到外部的熱傳導延 伸部分設置于傳感器主體，并且將該熱傳導延伸部分布置成接觸儲氫 合金側。
此外，在本發明的氫剩余量傳感器中，將傳感器主體固定到儲氫 容器的附接構件，在該儲氫容器中容納主儲氫合金，并且應變儀的輸 出線路通過設置在附接構件中的管道端口朝著儲氫容器的外部設置。
根據本發明，易變形部分設置于形成容器的傳感器主體。因此， 通過由于氫吸收/釋放引起的膨脹/收縮而產生的應變集中于易變形部 分上，并且通過應變儀精確測量易變形部分的應變。在傳感器儲氫合 金的氫吸收/釋放與在填充有傳感器儲氫合金的傳感器主體中引起的應 變之間存在相關性。當傳感器儲氫合金吸收較大量的氫時，該合金膨 脹，并且因此，施加到傳感器主體的負載增加。因此，在易變形部分 上引起的應變的量相應地增加。
此外，在傳感器儲氫合金中吸收的氫的量具有與氫剩余量傳感器 所布置空間中的氫平衡壓力，即與氫剩余量的相關性。因此，認識到 通過應變儀測量的應變量與氫剩余量之間的相關性。結果，氫剩余量 能夠基于所測量的應變量而得知。
在這種情形下，可使用任何部分作為傳感器主體的易變形部分， 只要該部分相對于傳感器主體的其它部分易于產生應變即可。在產生 應變中的容易性不要求為絕對量，并且不特別限制不同于其他部分的 程度。易變形部分可通過調節傳感器主體的形狀、材料或特性而設置 于傳感器主體的一部分。易變形部分不僅可形成在單個位置，而且可形成在多個位置。
此外，氫剩余量傳感器布置在由主儲氫合金吸收/釋放氫的空間 中。不特別限制所布置的位置。氫剩余量傳感器可布置在容納主儲氫 合金的儲氫容器內部、氫的移動路徑、或與這些空間連通的空間中。 也就是說，可使用任何空間，只要氫隨著由主儲氫合金引起的氫吸收/ 釋放可移動通過該空間即可。
此外，在本發明中，用于測量易變形部分的應變的應變儀在類型、 結構等方面不特別地限制。可使用任何儀表，只要這種儀表能夠測量 應變和輸出所測量的結果即可，并且也可使用已知的儀表。
此外，期望傳感器主體在轉換由于吸收/釋放氫而產生的熱中具有 小的熱膨脹。當傳感器主體具有大的熱膨脹時，將要在應變測量中測 量的應變量受到傳感器主體熱膨脹的影響，并且因此，降低了測量準 確度。在此，能夠通過考慮這種熱膨脹影響而校正應變量。在這種情 形下，期望熱膨脹系數小的殷鋼用作傳感器主體的構成材料。指明為
在0'C到50'C的溫度范圍內平均熱膨脹系數是5X10"或更小的殷鋼。 一般來說，殷鋼由作為首要成分的Ni、 Fe形成。在本發明中，成分和 組分范圍不限于特定的一種。此外，當傳感器主體由殷鋼形成時，這 種模式可包含在上述模式范圍中，使得不同于殷鋼的材料用作易變形 部分等。
如上所述，在傳感器主體中，易變形部分可通過調節傳感器主體 的形狀、材料、特性等設置于傳感器主體的一部分。例如，當調節形 狀時，易變形部分可通過在傳感器主體中設置切口部分而形成。當傳 感器主體形成為類似于筒形狀諸如圓筒、方筒等，并且然后將切口部 分在軸線方向上以全長設置在筒壁上時，傳感器主體可在筒壁上的切 口部分處變形成向外敞開。結果，可在與切口部分相對的相對側的筒 壁上得到易變形部分。此外，當傳感器主體的一部分的壁厚薄時，降低了薄壁的強度，并且因此得到易變形部分。此外，當傳感器主體的 一部分的強度通過特性的差異等減小時，可在弱強度部分上得到易變 形部分。在弱強度部分上，可通過使用不同材料而減小強度，或可通 過在局部上熱處理的差異等而減小強度。
此外，期望由于在由主儲氫合金進行氫吸收/釋放時而引起熱轉 換，在氫剩余量傳感器中制造類似的熱轉換。當氫剩余量傳感器離開 主儲氫合金定位時，擔心類似于在主儲氫合金中的熱轉換不會在氫剩 余量傳感器中引起。因此，延伸到外部的熱傳導延伸部分設置于傳感 器主體，并且然后，將該熱傳導延伸部分連結到主儲氫合金側。結果， 能夠在氫剩余量傳感器側上執行類似于在主儲氫合金中的熱轉換，并 且可更加精確地作出剩余氫感測。在這種情形下，熱傳導延伸部分可 通過插入等直接與儲氫合金接觸，否則，熱傳導延伸部分可與這種部 分接觸，該部分與儲氫合金進行熱交換。
本發明的優點
如上所述，本發明的氫剩余量傳感器布置在由主儲氫合金吸收/釋 放氫的空間中，該氫剩余量傳感器包括容器狀的傳感器主體，在該傳 感器主體中填充有傳感器儲氫合金，并且氫移動通過該傳感器主體； 其中，由于其中傳感器儲氫合金的氫吸收/釋放而易于引起應變的易變 形部分設置于傳感器主體的一部分，并且設置有用于測量易變形部分 應變的應變儀。因此，可精確感測主儲氫合金中剩余氫的量。此外， 可以在上述的感測中列舉出以下優點-
(1) 剩余量的輸出值不根據傳感器主體的方向而變化。
(2) 由于儲氫合金以高密度填充在傳感器主體中，所以本發明的氫 剩余量傳感器可處理其中現有技術中的氫剩余量表難于測量的低剩余 量區域。
(3) 由于傳感器主體能夠以幾平方mm形成，并且應變轉換/剩余量 顯示部分能夠以幾平方cm形成，所以可緊湊地形成本發明的氫剩余量 傳感器，以對應于便攜式類型。


圖1是示出本發明實施例中氫剩余量傳感器的閉合方筒型傳感器 主體的分解透視圖。
圖2是示出本發明另一個實施例中氫剩余量傳感器的閉合圓筒型 傳感器主體的分解透視圖。
圖3是示出本發明又一實施例中氫剩余量傳感器的敞開型(U形類 型、C形類型、三角筒類型)傳感器主體的透視圖。
圖4是示出由于在本發明氫剩余量傳感器敞開型(U形類型)傳感 器主體中的氫吸收/釋放而引起的變形的示意圖。
圖5是示出本發明另一個實施例的視圖，其中，熱傳導延伸部分 設置于傳感器主體。
圖6是示出本發明另外的實施例的視圖，其中，傳感器主體被固 定到作為儲氫容器附接構件的接頭，并且將應變儀輸出線路的管道端 口設置在該接頭中。
圖7是示出本發明的氫剩余量指示器的電路圖，在該指示器中分 別設置剩余量顯示部分。
圖8是示出在氫被釋放時應變輸出量關于本發明的實施例中氫剩 余量傳感器的氫吸收率的變化的曲線圖。
附圖標記的說明
1傳感器主體
2a易變形部分
傳感器儲氫合金填充部分
6應變儀
6a應變輸出線路
10傳感器主體
lla易變形部分
20傳感器主體
20a易變形部分21切口部分
23傳感器主體
23a易變形部分
24切口部分
26傳感器主體
26a易變形部分
27切口部分
30熱傳導延伸部分
40主儲氫合金填充部分
50附接構件
51管道端口
具體實施例方式
以下將參考附圖來說明本發明的實施例。
首先，下面將說明由小容器形成的氫剩余量傳感器的主體。不特
別地提及傳感器主體的尺寸。優選的是幾平方mm的尺寸，因為傳感 器易于放置在小尺寸的儲氫容器中，并且易于應用附接控制氫的吸收/ 釋放的閥等的設計。
可使用任何金屬例如鋁、各種鋼等作為傳感器主體的容器材料， 只要這種金屬具有足夠的強度和彈性即可。在這種情形下，具有氫脆 性的材料例如高碳鋼、鈦等不是優選的，因為擔心其強度在使用中變 化。殷鋼例如Fe-36Ni等具有小的熱膨脹系數，并且因此可減小由于溫 度變化而產生的輸出錯誤的影響。此外，即使除了金屬以外的材料例 如樹脂等用作傳感器主體，如果強度和彈性滿足條件也不會引起故障。
通常，作為填充在傳感器主體中的用于傳感器的儲氫合金，可以 使用與容納在剩余氫測量對象的儲氫容器中的儲氫合金(主儲氫合金) 相同的合金。但如果可獲得使傳感器能夠更精確地感測剩余氫的特性，可填充與主儲氫合金不同的儲氫合金。用于傳感器的儲氫合金從能夠 在低壓下緊湊地儲存大量氫并能夠可逆地吸收/釋放氫的合金組中選
擇。優選地，可列舉其基本組分是LaNi5的AB5型、其基本組分是TiMn2 或TiCr2的AB2型、其基本組分是Mg2Ni的A2B型、其基本組分是TiFe 的AB型、其基本組分是TiCrV的BBC型等。所有合金具有當合金吸 收氫時膨脹，而當合金釋放氫時收縮的性質。
此外，例如傳感器主體的形狀歸類為封閉型容器的形狀。
在封閉型中，儲氫合金填充在設置在如傳感器主體那樣的容器中 的空腔內，并且然后，將蓋連結到容器。將僅氫氣能夠通過、但儲氫 合金的粉末不會流出的間隙或過濾器設置到容器主體或蓋。作為用于 在封閉型傳感器主體中集中儲氫合金膨脹應力的手段，如圖1中所示， 例如可認為傳感器主體1具有帶底的方筒結構。傳感器主體1具有一 個表面側敞開的容器2和用于覆蓋容器2的開口部分的蓋4。氫可穿過 的通孔4a設置到蓋4，并且過濾器5布置在該通孔4a中。該方筒的內 部構成傳感器儲氫合金填充部分3，并且呈粉末狀態設置或以高密度成 型的儲氫合金填充在傳感器儲氫合金填充部分3中。圍繞傳感器儲氫 合金填充部分3的容器2的厚度有意地僅在一個表面(圖1中的上壁) 是薄的(t^t2)，并且當儲氫合金隨著氫吸收而膨脹時，在該表面上出現 大的應變。換句話說，該表面的壁作為易變形部分2a。當應變儀6粘 到該易變形部分2a上時，能夠得到作為應變儀輸出量的膨脹應力，即 儲氫合金的氫吸收率。
圖2中示出圓筒型的傳感器主體10，在該示例中，具有帶底的圓 筒形狀的容器11的一個端表面在軸線方向上是敞開的，蓋13覆蓋在 該開口部分上。氫能夠以類似于上述的模式穿過的通孔設置在蓋13中。 過濾器14布置在該通孔中。具有圓柱孔形狀的傳感器儲氫合金填充部 分12以偏心的方式形成在容器11中。薄厚度的柱壁部分構成易變形 部分lla。應變儀6粘在該易變形部分lla的外表面上。接下來，下面將說明具有敞開型容器形狀的傳感器主體。在具有 該類型傳感器主體的氫剩余量傳感器中，傳感器主體本身適于用作彈 簧，使得在儲氫合金中引起的膨脹應力有效地傳遞給應變儀。
例如，可考慮圖3(a)中示出的方筒型傳感器主體20、圖3(b)中示 出的圓筒型傳感器主體23、或圖3(c)中示出的三角柱型傳感器主體26。 在軸線方向上延伸的切口部分21、切口部分24、和切口部分27分別 形成在傳感器主體的柱壁上。在傳感器主體20中，四個方筒壁中的一 個側壁被作為切口部分21切開，以在截面中具有U形形狀，并且方筒 的內部構成傳感器儲氫合金填充部分22。此外，在傳感器主體23中， 圓筒的一部分被作為切口部分24在軸線方向的全長度上切開，以在截 面中具有c形形狀，并且圓筒的內部構成傳感器儲氫合金填充部分25。 此外，在傳感器主體26中，三角柱壁的一個頂點部分被作為切口部分 27在軸線方向的全長度上切開，并且三角柱的內部構成傳感器儲氫合 金填充部分28。與這些切口部分相對的柱壁構成易變形部分20a、易變 形部分23a、和易變形部分26a,當各自傳感器主體20、 23、 26分別使 用切口部分21、 24、 27作為敞開端而變形時，應力集中在這些易變形 部分上。
在這種敞幵型結構中，因為不可避免地暴露儲氫合金，所以必須 防止儲氫合金從傳感器主體出來的情況。作為防止這種情況的措施， 考慮將儲氫合金成形為適合傳感器主體的方法、以彈性樹脂覆蓋儲氫 合金的暴露表面的方法等。在這些結構中，切口部分的相對側構成易 變形部分，當儲氫合金膨脹/收縮時，在該易變形部分中最易于出現應 變，并且因此，應變儀6粘在那部分的表面上。
圖4中示出在U形敞開型傳感器主體20的傳感器儲氫合金填充部 分中由于氫吸收/釋放而引起變形的示意圖。當儲氫合金吸收氫并膨脹 時，傳感器主體20彈性變形，以敞開切口部分21的敞開端。因此，應變集中于定位在敞開端的相對側上的易變形部分20a上，并且應變儀 6經受壓縮應力。易變形部分20a的應變由應變儀6感測。
在這種情形下，優選傳感器主體中儲氫合金的填充密度在這種模 式中應該盡可能高地設定在傳感器主體彈性變形允許的范圍內。作為 增加填充密度的手段，除了將儲氫合金粉末包緊在在傳感器主體中的 方法之外，可考慮使用其中將儲氫合金粉末和硅樹脂等混合且然后通 過壓縮成型法而成型的材料的方法、使用其中將儲氫合金粉末和軟金 屬粉末混合且然后通過壓制而成型的復合材料的方法等。當傳感器主 體中儲氫合金相對于儲氫合金填充空間體積的占有率超過50%時，即 使在氫吸收率低的階段中也易于出現應變變化，并且因此這種情況在 氫剩余量表的性能上是優選的。
在這種情形下，主儲氫合金填充在儲氫容器(未示出)的內部，并且 過濾器、通風材料、促進熱傳導材料等也適當布置在內部。從應該確 保氫剩余輸出量精確的觀點出發，優選氫剩余量傳感器的傳感器主體 繞主儲氫合金填充部分的中心布置，使得氫剩余量傳感器的傳感器儲 氫合金溫度盡可能近地與主儲氫合金的溫度一致。
另外，如圖5中所示，可使用這種方法，由具有良好導熱性的材 料形成的熱傳導延伸部分30連接到傳感器主體20，并且該熱傳導延伸 部分30的一個端側插入到主儲氫合金填充部分40中，從而可使得傳 感器主體的溫度跟隨主儲氫合金的溫度。
此外，在其中每單位時間內消耗氫的量小于儲存氫的量的應用中， 可期望在某種程度上精確的剩余輸出量，這是因為除非材料都不直接 或間接地彼此相互接觸，否則不會在傳感器主體與主儲氫合金之間造 成大的溫差。在這時，如圖6中所示，當傳感器主體20固定到附接到 儲氫容器的附接構件50,諸如接頭、閥、安全單元等時，可簡化容器 的裝配操作。此外，當連通在內部與外部之間的管道端口 51設置在附接構件50中時，應變輸出線路6a可通過該管道端口 51引導到外部而 無需專用拾取接頭。在這種情形下，該管道端口 51被密封以防止氫在 應變輸出線路6a引導后的泄漏。
在圖5、圖6中，對使用傳感器主體20做出說明。但是，傳感器 主體的類型當然不限于上述類型。
例如，如圖7中所示，響應于應變儀6的電阻值的橋接電路60安 置在儲氫容器的外部上。該橋接電路60將由于應變引起的電阻變化轉 換成電壓變化。如圖7(a)中所示，電壓變化可用于將剩余值輸出到模擬 儀61上。此外，可經由A/D轉換器62將電壓變化轉換成數字信號， 并且然后，用于通過使用液晶、LED等的指示器63以多級方式顯示剩 余氫。此外，可設置用于模擬/數字輸出的外部終端，并且可將剩余量 信號發送到所連接的設備。
可將上述電路安裝到幾平方cm的區域內。因此，當氫剩余量傳感 器配合到便攜式儲氫容器時，包括作為驅動電源的電源(干電池等)的剩 余量感測/顯示部分可安裝到微小的空間中。在這種情形下，由于干電 池的驅動時間有限，優選地應用這樣的節省耗電設計，即分別地設置 按鈕，僅當按壓按鈕時，才將電壓施加到電路以感測剩余量，并且氫 剩余量僅顯示預定的時間。
示例1
下面將說明本發明的示例。
為了形成與圖3(a)中那樣相同的形狀，三個表面由lmm厚的鋁合 金形成的立方體(一個側是10mm)用作氫剩余量傳感器的傳感器主體。 此外，由鋁合金形成的熱傳導延伸部分(10mmX40mmXlmm)連結到傳 感器主體。將其中AB5基儲氫合金粉末與5wt。/。的硅樹脂混合并然后成 型的材料以60%的儲氫合金體積密度填充在傳感器主體中(儲氫合金的
15質量是3.5g)。填充儲氫合金和樹脂的混合物，并且然后將Kyowa電子 儀器有限公司制造的KFG型應變儀粘在相同的位置上。
與填充在傳感器主體中一樣的儲氫合金的粉末為了測試而按lOOg 填充在儲氫容器(內部體積是50cc)中，并且然后熱傳導延伸部分插入到 主儲氫合金填充部分周圍的中心區域中。此外，陶瓷棉填充在傳感器 主體周圍的空隙部分中。應變儀的輸出線路通過接頭延伸到外部，并 連接到數據采集裝置，以在任何時間記錄數據。此外，將氫引導閥配 合到儲氫容器。
儲氫容器在8(TC時通過旋轉式泵以10小時抽成真空，并且將 lMpa的氫引入，將容器在大約l(TC時浸到水箱中，以激活儲氫合金。 在激活之后，儲氫容器的輸出量通過重復兩次氫吸收/釋放而穩定。當 lMpa的氫在20。C下被填滿時所吸收的氫量計算為16NL。然后，當1Mpa 的氫在2(TC下被填滿后氫在保持2(TC的同時以最大5NL/min的速率釋 放到大氣壓力時，記錄應變的變化。類似地，當氫被填滿后氫在30°C 和4(TC下釋放到大氣壓力時，記錄應變的變化。圖8中示出曲線圖， 在該曲線圖中，將儲氫容器的氫吸收率描繪在橫坐標上，并且將在那 時引起的應變描繪在縱坐標上。
如圖8中所示，雖然平穩部分稍微在大約60%到80%的氫吸收率 時出現，但這種趨勢的出現與溫度無關，應變量在氫釋放的同時粗略 地沿著直線增加(壓縮應變被解決)。特別地，在低的氫吸收率范圍內可 減小溫度依賴性，并且也可以增加直線性。結果，能夠通過利用這種 傳感器而實現精確的剩余量顯示。
參考具體的實施例來詳細說明本發明。但是對于本領域技術人員 顯而易見的是，能夠應用不同的變型和改進，而不偏離本發明的精神 和范圍。該應用基于2007年1月26日提交的日本專利申請(專利申請號 2007-016241);該專利的內容通過引用合并到這里。
工業實用性
根據本發明的氫剩余量傳感器，氫剩余量傳感器布置在通過主儲 氫合金吸收/釋放氫的空間中，并配備有容器狀的傳感器主體，在該傳 感器主體中填充有傳感器儲氫合金，并且氫移動通過該傳感器主體。 此外，由于傳感器儲氫合金的氫吸收/釋放而易于引起應變的易變形部 分設置于傳感器主體的一部分，并且設置有用于測量易變形部分應變 的應變儀。結果，本發明的氫剩余量傳感器能夠有助于精確感測主儲 氫合金中的氫剩余量。
權利要求
1.一種氫剩余量傳感器，所述氫剩余量傳感器設置在由主儲氫合金吸收/釋放氫的空間中，所述氫剩余量傳感器包括容器狀的傳感器主體，在所述傳感器主體中填充有傳感器儲氫合金，并且所述氫移動通過所述傳感器主體，其中易變形部分設置于所述傳感器主體的一部分，在所述易變形部分中，由于所述傳感器儲氫合金的氫吸收/釋放而易于引起應變，并且用于測量所述易變形部分的應變的應變儀設置于所述傳感器主體。
2. 根據權利要求1所述的氫剩余量傳感器，其中所述傳感器儲氫合金以高密度成型并填充在所述傳感器主體中。
3. 根據權利要求1或2所述的氫剩余量傳感器，其中所述傳感器主體具有筒形狀，并在筒壁中具有在軸線方向上 的全長上延伸的切口部分，并且與所述切口部分相對的筒壁構成所述 易變形部分。
4. 根據權利要求1或2所述的氫剩余量傳感器， 其中所述傳感器主體具有在局部上壁厚薄的薄壁部分，并且所述薄壁部分構成所述易變形部分。
5. 根據權利要求1或2所述的氫剩余量傳感器， 其中所述傳感器主體具有在局部上強度弱的弱壁部分，并且所述弱壁部分構成所述易變形部分。
6. 根據權利要求1至5中任一項所述的氫剩余量傳感器， 其中所述傳感器主體具有作為構成材料的殷鋼材料。
7. 根據權利要求1至6中任一項所述的氫剩余量傳感器， 其中延伸到外部的熱傳導延伸部分設置于所述傳感器主體，并且所述熱傳導延伸部分布置成接觸主儲氫合金側。
8. 根據權利要求1至7中任一項所述的氫剩余量傳感器，其中所述傳感器主體固定到儲氫容器的附接構件，所述儲氫容器 中容納有所述主儲氫合金，并且所述應變儀的輸出線路通過設置在所述附接構件中的管道端口而朝著所述儲氫容器的外部設置。
全文摘要
在本發明的氫剩余量傳感器中，該氫剩余量傳感器布置在由主儲氫合金吸收/釋放氫的空間中，并配備有容器狀的傳感器主體，在該傳感器主體中填充有傳感器儲氫合金，并且氫移動通過該傳感器主體。此外，由于傳感器儲氫合金的氫吸收/釋放而易于引起應變的易變形部分設置于傳感器主體的一部分，并且設置有用于測量易變形部分應變的應變儀。結果，根據本發明的氫剩余量傳感器能夠有助于精確感測主儲氫合金中的氫剩余量。
文檔編號G01N19/00GK101595378SQ20088000151
公開日2009年12月2日 申請日期2008年1月23日 優先權日2007年1月26日
發明者大脅康志, 巖本隆志, 林義彥, 河原崎芳德, 藤田泰宏 申請人:株式會社日本制鋼所