접촉연소식 수소센서 원리와 실리콘 피독 내성 — FH2-HY04-GS2 HMDSO 10,000시간
FH2-HY04-GS2는 NISSHA FIS(일본)의 접촉연소식 수소센서 모듈로, 공기 중 수소를 0~4 vol.%(0~40,000ppm) 범위에서 측정해 PWM(10~90% duty)으로 내보내며, 제이디에스컴퍼니(JDS Company Korea)가 국내 공급합니다. 이 글은 FH2-HY04-GS2(FH2-HY04, FH2HY04)의 감지 원리와 실리콘 화합물 피독 내성 시험값(HMDSO/D5 100ppm, 10,000시간 이상)을 정리합니다.
핵심 사양 요약
- 측정 방식·범위: 접촉연소식(Catalytic combustion), 수소 0~4 vol.%(0~40,000ppm, LEL 0~100%)
- 응답 속도: T80 2초 미만(데이터시트)·T90 3초 이하(GS2 비교표), 기동 1초 이하
- 출력 신호·환산식: PWM 250Hz, Duty 10~90%, 농도(ppm)=500×(Duty%−10)
- 전원·소비전력: 12V DC(9~16V), 1.0W 이하
- 동작 온도·보호등급: -40~85℃, IP6K7
- 커넥터: Sumitomo Wiring Systems 6189-1231
- 용도: FCV(승용차) 수소 누출 감지, For Automotive
NISSHA FIS FH2-HY04 수소센서 모듈 사진입니다.
FH2-HY04-GS2는 어떤 원리로 수소를 감지하나요?
FH2-HY04-GS2는 촉매 위에서 수소가 연소할 때 생기는 열로 수소를 감지합니다. 매뉴얼(2015)에 따르면 감지 소자는 FIS GP(Granulous electroPlating) 방식으로 팔라듐(Pd)을 도금한 백금선이며, 함께 들어 있는 보상 소자와 짝을 이룹니다. 접촉연소식 센서는 일반적으로 감지 소자 표면에서 가스가 연소하며 올라간 온도를 저항 변화로 읽고, 보상 소자로 주변 온도 영향을 상쇄합니다. 열 응답은 0.3초 이내로 제시되어 있습니다.
실리콘 피독 내성은 어느 정도인가요?
FH2-HY04-GS2는 HMDSO/D5 100ppm에 10,000시간 이상 노출된 뒤에도 감도 변화가 ±20% 미만이었습니다. 실리콘 화합물은 접촉연소식 센서의 촉매 표면을 덮어 감도를 떨어뜨리는 대표적인 피독 물질로 알려져 있어, 실리콘 실런트·윤활제·코팅을 쓰는 설비 주변에서는 이 시험값을 확인하는 것이 좋습니다. Nissha FIS는 이 수소센서의 특징으로 실리콘 화합물 피독 내성과 장수명을 들고 있습니다.
FH2-HY04-GS2 출력 신호는 어떻게 수소 농도로 환산하나요?
FH2-HY04-GS2의 PWM 출력은 농도(ppm)=500×(Duty%−10)으로 환산합니다. 0ppm은 Duty 10%, 40,000ppm은 Duty 90%이며, Duty 5% 미만 또는 95% 초과는 고장 출력입니다. 예를 들어 Duty 30%이면 500×20=10,000ppm(1 vol.%)입니다.
FH2-HY04-GS2 전체 사양 (GS2 비교표)
| 항목 | FH2-HY04-GS2 |
|---|---|
| 검지 가스·방식 | 수소·접촉연소식 |
| 측정 범위 | 0~4 vol.% in air |
| 초기 정확도 | ±10%(1 vol.% 이상) |
| 응답 속도 | T90 ≤3초 |
| 기동 시간 | ≤1초 |
| 공급 전압 | 12V(9~16V) DC |
| 소비전력 | ≤1.0W |
| 출력 신호 | PWM(10~90% duty) |
| 출력 주기 | 100msec |
| 동작 온도 | -40~85℃ |
| 보관 온도 | -40~105℃ |
| 습도 | 0~100%RH(결로 없음) |
| IP | IP6K7 |
| 크기 | 82.6×80.7×22.5mm |
| 무게 | 58g |
| 용도·구분 | FCV(승용차), For Automotive |
기술 자료(출처: FH2-HY04 매뉴얼 2015)
- 감지 소자: FIS GP 감지 소자(Pd 도금 백금선)+보상 소자
- 피독 내성: HMDSO/D5 100ppm 10,000시간 이상 노출 후 감도 변화 <±20%
- 기대 수명: 운전 20,000시간 이상(정확도 <±20%)
- 교차감도: HC·CO·디메틸에테르·알코올 5,000ppm 영향 없음
- 권장 경보 농도: 10,000ppm 또는 20,000ppm
- 하우징 PBT(유리섬유 40%), PTFE 멤브레인 필터
- 커넥터 핀: 1 PWM 출력 · 2 미접속(교정·시험용, GND 연결 금지) · 3 전원 12V DC · 4 GND
FH2-HY04-GS2와 다른 품번은 무엇이 다른가요?
FH2-HY04-GS2는 4종 가운데 PWM 출력을 쓰는 12V 승용차용입니다. 같은 외형의 HY05·HY06-GS2는 CAN 출력이고, FH2-HY11은 5V 아날로그 출력의 비자동차용으로 외형이 다릅니다.
| 품번 | 출력 | 전원 | 소비전력 | 동작 온도 | IP | 무게 | 용도 | 자동차용 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| FH2-HY04-GS2 | PWM | 12V(9~16V) | ≤1.0W | -40~85℃ | IP6K7 | 58g | FCV 승용 | For Automotive |
| FH2-HY05-GS2 | CAN Standard 500kbps | 12V(8~16V) | ≤0.5W | -40~105℃ | IP6K7 | 60g | FCV 승용 | For Automotive |
| FH2-HY06-GS2 | CAN Expansion 250kbps | 24V(16~32V) | ≤0.5W | -40~85℃ | IP6K7 | 60g | FCV 상용 | For Automotive |
| FH2-HY11 | Analog 0.5~4.5V | 5V(4.75~5.25V) | 0.25W | -35~85℃ | 표기 없음 | 25g | FC 백업전원 | Not for Automotive |
외형이 다른 FH2-HY11 수소센서 모듈 사진입니다.
자주 묻는 질문
FH2-HY04-GS2 측정 범위는?
공기 중 수소 0~4 vol.%(0~40,000ppm, LEL 0~100%)입니다.
FH2-HY04-GS2 출력 환산식은?
PWM 250Hz 출력이며 농도(ppm)=500×(Duty%−10)입니다.
FH2-HY04-GS2 국내 구매처·가격은?
제이디에스컴퍼니가 국내 공급하며, 가격은 수량에 따라 견적으로 안내합니다(02-3491-5217).
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제이디에스컴퍼니(JDS Company Korea)는 2013년 설립한 환경계측·센서 유통사로 NISSHA FIS 수소센서를 공급합니다. NISSHA FIS는 도요타 미라이·다임러 적용 메이커 센서, 플러그파워·발라드 연료전지 적용 수소센서를 만드는 회사입니다. 문의 02-3491-5217 · 수소센서 제품 페이지
NISSHA FIS FH2-HY04-GS2 catalytic hydrogen sensor (H2 leak detector, 0-4 vol.%, PWM output, 12V) is supplied in Korea by JDS Company Korea (제이디에스컴퍼니). It is designed for hydrogen leak detection in fuel cell passenger vehicles and shows less than ±20% sensitivity change after over 10,000 hours of HMDSO/D5 exposure.
