CN116660321A - 一种氢气传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氢气传感器，包括：第一石英晶体谐振器，其包括第一石英晶体和第一底部电极；第一石英晶体的表面涂覆有氢气敏感材料；第一底部电极用于输出第一传感信号；第二石英晶体谐振器，包括第二石英晶体和第二底部电极；第二底部电极用于输出第二传感信号；第二石英晶体谐振器被置于密封盒体中，密封盒体内充氩气；差分放大器的两个输入端分别连接第一底部电极和第二底部电极，用于对第一传感信号和第二传感信号的差异进行放大，得到表征氢气浓度的第三传感信号。本发明提供的氢气传感器具有较大的线性范围和灵敏度，具有诸多有益效果，解决了现有各种氢气传感器所存在的问题，适于推广使用。
Description
技术领域
本发明属于传感器领域，具体涉及一种氢气传感器。
背景技术
氢气传感器按照其传感原理可以分为接触燃烧型、半导体型、热电型和电化学型。其中，接触燃烧型氢气传感器利用的是氢气自身的可燃性或者在有催化材料作用的条件下发生氧化燃烧放热，促使电热丝的温度发生变化，从而使其电阻值发生变化来求得氢气的浓度。半导体氢气传感器是当传感器感受到氢气存在时，产生半导体特性来测定氢气的浓度的传感器。热电型氢气传感器的工作原理是：当热电型氢气传感器暴露在含氢空气中时，在催化金属的催化作用下，氢气与氧气反应生成水蒸气，并放出热量使覆盖有催化金属的膜面升温，与无催化金属覆盖的另一半膜面形成温差，热电材料将温差转换为电信号进行检测。电化学型氢气传感器的工作原理是电化学法，在电化学池中氢气会同氧气发生化学反应，之后氢离子移向正极，氧离子移到负极，产生电流，这一反应过程可以被电化学法转变成电信号的变化，进而实现对氢气浓度的监测。
然而，接触燃烧型氢气传感器对工作环境的要求较高，需要较频繁的标定，传感器中元件的寿命相对较短，功耗较高，且易被其他可燃性气体干扰。半导体传感器由于线性范围窄，输出处理难度大，同样有功耗高，且选择性较差的问题。热电型氢气传感器需要依靠加热提供能量，灵敏度也较低，使用寿命还会因为部分热电材料的存在而受到不利的影响。电化学型氢气传感器则工作寿命短、受温度范围影响较大，电解液易发生泄露干涸进而影响传感器的性能等。
发明内容
为了解决现有技术中所存在的上述问题，本发明提供了一种氢气传感器，包括：第一石英晶体谐振器、第二石英晶体谐振器、密封盒体以及差分放大器；
所述第一石英晶体谐振器，包括第一石英晶体和第一底部电极；所述第一石英晶体叠加于所述第一底部电极之上；所述第一石英晶体的表面涂覆有氢气敏感材料；所述第一底部电极用于输出第一传感信号；
所述第二石英晶体谐振器，包括第二石英晶体和第二底部电极；所述第二石英晶体叠加于所述第二底部电极之上；所述第二底部电极用于输出第二传感信号；所述第二石英晶体谐振器被置于所述密封盒体中，所述密封盒体内充氩气；
所述第一石英晶体和所述第二石英晶体的结构尺寸相同，所述第一底部电极和所述第二底部电极的结构尺寸相同；
所述差分放大器的两个输入端分别连接所述第一底部电极和所述第二底部电极，用于对所述第一传感信号和所述第二传感信号的差异进行放大，得到表征氢气浓度的第三传感信号。
优选地，所述第一底部电极和所述第二底部电极均为由铬和铂自上而下堆叠形成的金属堆栈结构。
优选地，所述第一石英晶体谐振器，还包括：分别叠加在所述第一石英晶体上的第一金属复合层和第二金属复合层；所述第一金属复合层上涂覆有所述氢气敏感材料；
所述第二石英晶体谐振器，还包括：分别叠加在所述第二石英晶体上的第三金属复合层和第四金属复合层；
所述第一金属复合层和所述第三金属复合层均为由铬、金和铂自下而上堆叠形成的金属堆栈结构；
所述第二金属复合层和所述第四金属复合层均为由铬和金自下而上堆叠形成的金属堆栈结构。
优选地，所述第一石英晶体谐振器中的铂和金的厚度通过以下方式确定：
在仿真软件中构建第一底部电极，在该第一底部电极上构建第一石英晶体，在该第一石英晶体上构建第一金属复合层和第二金属复合层，得到第一石英晶体谐振器模型；
将所述第一石英晶体谐振器模型等效为沿长度方向密度变化、弹性系数和介电常数不变的第二石英晶体谐振器模型；其中，所述第二石英晶体谐振器模型沿长度方向包括密度不同的五部分等效石英晶体，所述第一金属复合层位于第二部分等效石英晶体，所述第二金属复合层位于第四部分等效石英晶体；
通过遍历所述五部分等效石英晶体的密度组合，确定所述第二石英晶体谐振器模型在解耦特性和能陷效果达到要求时，所述五部分等效石英晶体的目标密度组合；
根据所述目标密度组合得到所述第二石英晶体谐振器模型中的铂和金的厚度，并据此设定所述第一石英晶体谐振器中的铂和金的厚度。
优选地，根据所述目标密度组合得到所述第二石英晶体谐振器模型中的铂和金的厚度，包括：
根据所述目标密度组合，分别计算第二至第四个等效石英晶体相对于所述第一石英晶体的质量比；
将所计算的多个质量比分别代入等效石英晶体的质量比方程，通过求解方程组求解第二石英晶体谐振器模型中的铂和金的厚度。
优选地，所述第一石英晶体和所述第二石英晶体均为AT-切型矩形石英晶体。
优选地，所述第一石英晶体的厚度为0.1mm，所述第一石英晶体谐振器中的铂和金的厚度均为0.2μm。
优选地，所述氢气传感器还包括：电光转换模块和光纤；
所述电光转换模块，用于将所述第三传感信号转换为光信号；
所述光纤，用于向外传输所述光信号。
优选地，所述第二石英晶体的表面涂覆有氢气敏感材料，且涂覆厚度与所述第二石英晶体的表面上涂覆的氢气敏感材料的厚度相同。
优选地，所述氢气敏感材料，包括：二氧化钛氢敏材料和/或三氧化钨氢敏材料。
优选地，所述氢气敏感材料，包括：还原氧化石墨烯(RGO)。
本发明提供的氢气传感器中，第一石英晶体谐振器中的第一石英晶体的表面涂覆有氢气敏感材料，可感知氢气浓度，形成第一传感信号；第二石英晶体谐振器与第一石英晶体谐振器的结构相同，且被置于内充氩气的密封盒体中；由于氩气是惰性气体，因此第二石英晶体谐振器感知的氢气浓度始终为0，由此第二石英晶体谐振器的第二底部电极输出的第二传感信号可作为参考信号，将其与第一传感信号进行对比，并将两者的差异通过差分放大器进行放大，可以得到更为准确且动态范围更大的表征氢气浓度的第三传感信号。
本发明提供的氢气传感器无需燃烧氢气，无需频繁标定、具有较大的线性范围和灵敏度，不需要加热，不需要使用电解液，解决了背景技术中所提到的各种氢气传感器所存在的问题，具有诸多有益效果，适于推广使用。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种氢气传感器的结构示意图；
图2是本发明实施例中将第一石英晶体谐振器模型等效为第二石英晶体谐振器模型的示意图；
图3是本发明实施例提供的另一种氢气传感器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
为了解决背景技术中提到的各种现有氢气传感器所存在的问题，本发明实施例提供了一种氢气传感器，如图1所示，该氢气传感器包括：第一石英晶体谐振器1、第二石英晶体谐振器2、密封盒体以及差分放大器3。
其中，第一石英晶体谐振器1，包括第一石英晶体和第一底部电极；该第一石英晶体叠加于该第一底部电极之上；该第一石英晶体的表面涂覆有氢气敏感材料，如二氧化钛氢敏材料和/或三氧化钨氢敏材料等；该第一底部电极用于输出第一传感信号。
第二石英晶体谐振器2，包括第二石英晶体和第二底部电极；该第二石英晶体叠加于该第二底部电极之上；该第二底部电极用于输出第二传感信号；该第二石英晶体谐振器被置于密封盒体中，该密封盒体内充氩气；另外，如果需要第一石英晶体谐振器1和第二石英晶体谐振器2的探测性能保持完全的一致，则第二石英晶体的表面也可以涂覆有氢气敏感材料。
第一石英晶体和第二石英晶体的结构尺寸相同，且均为AT-切型矩形石英晶体。第一底部电极和第二底部电极的结构尺寸相同；示例性的，第一底部电极和第二底部电极均可以为由铬和铂自上而下堆叠形成的金属堆栈结构，当然并不局限于此。
差分放大器的两个输入端分别连接第一底部电极和第二底部电极，用于对第一传感信号和第二传感信号的差异进行放大，得到表征氢气浓度的第三传感信号。
本发明实施例提供的氢气传感器中，第一石英晶体谐振器1中的第一石英晶体的表面涂覆有氢气敏感材料，可感知氢气浓度，形成第一传感信号；第二石英晶体谐振器2与第一石英晶体谐振器1的结构尺寸相同，且被置于内充氩气的密封盒体中；由于氩气是惰性气体，因此第二石英晶体谐振器2感知的氢气浓度始终为0，由此第二石英晶体谐振器2的第二底部电极输出的第二传感信号可作为参考信号，将其与第一传感信号进行对比，并将两者的差异通过差分放大器进行放大，可以得到更为准确且动态范围更大的表征氢气浓度的第三传感信号。
本发明实施例提供的氢气传感器无需燃烧氢气，无需频繁标定、具有较大的线性范围和灵敏度，不需要加热，不需要使用电解液，具有诸多有益效果，解决了背景技术中所提到的各种现有氢气传感器所存在的问题，适于推广使用。
在一个实施例中，在第一底部电极和第二底部电极均为由铬和铂自上而下堆叠形成的金属堆栈结构的基础上，第一石英晶体谐振器1，还可以包括：分别叠加在第一石英晶体上的第一金属复合层和第二金属复合层；第一金属复合层上涂覆有氢气敏感材料。相应的，第二石英晶体谐振器2，还包括：分别叠加在第二石英晶体上的第三金属复合层和第四金属复合层；其中，第一金属复合层和第三金属复合层均为由铬、金和铂自下而上堆叠形成的金属堆栈结构；第二金属复合层和第四金属复合层均为由铬和金自下而上堆叠形成的金属堆栈结构。
可以理解的是，通过在第一金属复合层上涂覆氢气敏感材料，可以进一步提高第一石英晶体谐振器1对于氢气的敏感度。另外，如果需要第一石英晶体谐振器1和第二石英晶体谐振器2的探测性能保持完全的一致，则第二石英晶体谐振器2中的第三金属复合层也可以涂覆氢气敏感材料。
在一个实施例中，为了实现谐振器良好的能陷效果，降低寄生模式干扰，减少能量损失，从而提高石英晶体谐振器工作性能，第一石英晶体谐振器1中的铂和金的厚度可以通过仿真预先确定，确定了第一石英晶体谐振器1中的铂和金的厚度之后，第二石英晶体谐振器2中铂和金的厚度可直接参照此厚度进行设定。
具体而言，可以首先在仿真软件中构建第一底部电极，在该第一底部电极上构建第一石英晶体，在该第一石英晶体上构建第一金属复合层和第二金属复合层，得到第一石英晶体谐振器模型。
其中，可以用 Solidworks软件进行第一石英晶体、第一金属复合层的各层金属以及第二金属复合层的各层金属的建模。然后，在Cero Parametric软件中先导入第一石英体，然后依次导入各层金属，从而将第一石英体、第一金属复合层和第二金属复合层组装起来形成第一石英晶体谐振器模型。
然后，将第一石英晶体谐振器模型等效为沿长度方向密度变化、弹性系数和介电常数不变的第二石英晶体谐振器模型；其中，该第二石英晶体谐振器模型沿长度方向包括密度不同的五部分等效石英晶体，第一金属复合层位于第二部分等效石英晶体，第二金属复合层位于第四部分等效石英晶体。
具体的，将装配好的第一石英晶体谐振器模型转为恰当的格式导入到 ANSYSWorkbench软件的模态分析模块中，并利用DesignModeler软件对其进行编辑几何结构的操作，目的在于在第一石英晶体谐振器模型上建立若干个平面，利用这些平面将第一石英晶体谐振器模型按照材质进行区域划分。将第一石英晶体谐振器模型用 DesignModeler 软件分割好后，接下来就是利用 ANSYS Workbench对已分割好的区域进行网格划分。网格划分好之后，根据第一金属复合层和第二金属复合层的尺寸以及它们在第一石英晶体上放置的位置，将第一石英晶体谐振器模型沿长度方向划分成如图2所示的5个部分。通过对各区域进行材料属性的配置导入，包括密度、弹性系数、介电常数等，便可以将第一石英晶体谐振器模型等效为沿长度方向密度变化、弹性系数和介电常数不变的第二石英晶体谐振器模型。
具体而言，根据第一金属复合层和第二金属复合层的尺寸以及它们在第一石英晶体上放置的位置，将石英晶体谐振器模型沿长度方向划分成如图2所示的5个部分，这5部分中，由于中间三部分包含金属，因此若要将其等效为石英晶体，相应的其材料属性就需要进行修改。由此，通过对这5部分的材料属性修改，可以将第一石英晶体谐振器模型等效为包含5部分等效石英晶体的第二石英晶体谐振器模型。
本发明实施例中，主要通过修改材料的密度来实现将上述5个部分等效为石英晶体。具体而言，将5部分中的每个部分的弹性系数和介电常数设定为同一般的石英晶体，密度则根据各层石英和金属的厚度先设置为初始密度，后续通过遍历金属的厚度对密度进行遍历。
具体而言，按照上述划分方式，可知5个等效石英晶体相对于第一石英晶体的质量比分别为：
；
；
；
；
其中，~/>依次是五部分等效晶体相对于真实石英晶体的质量比；/>为金密度，为金厚度；/>为铬密度，/>为铬厚度；/>为铂密度，/>为铂厚度；/>为第一石英晶体的厚度；/>为第一石英晶体的密度。
由此，上述五部分等效石英晶体的等效密度可以利用下式计算：
，/>。
另外，根据索尔布雷方程，石英谐振器在TS(厚度切变振动模式)模式下的理论频率通过下式计算：
；
；
；
其中，为石英谐振器在TS模式下的理论频率；/>为电极质量载荷效应引起的理论频率偏移值；/>为纯石英晶体在TS模式下的振动频率；/>为石英晶体上金属层的质量；/>为石英晶体的剪切模量；/>为石英晶体的厚度；/>为金属层的表面积。
而对于等效石英晶体来说，其在TS模式下的振动频率则如下式所示：
。
由此，就实现了将第一石英晶体谐振器模型等效为第二石英晶体谐振器模型。
然后，通过遍历第二石英晶体谐振器模型的五部分等效石英晶体的密度组合，确定第二石英晶体谐振器模型在解耦特性和能陷效果达到要求时，这五部分等效石英晶体的目标密度组合；由此，即可根据该目标密度组合得到第二石英晶体谐振器模型中的铂和金的厚度，从而据此来设定第一石英晶体谐振器1中铂和金的厚度，第二石英晶体谐振器2中铂和金的厚度与此相同。
具体而言，利用ANSYS Workbench软件的模态分析模块进行有限元仿真，通过遍历第二石英晶体谐振器模型中铂、金、铬的厚度，实现遍历上述五部分等效石英晶体的密度组合，每种密度组合都可以得到第二石英晶体谐振器模型沿长度方向的振动位移数据。
然后，针对每种密度组合下的振动位移分布数据，对其进行归一化，并利用Origin软件建立归一化振动位移分布曲线，从而根据曲线中波峰和波谷对应的归一化位移值计算这种密度组合下的谐振器的耦合系数，耦合系数的计算公式为：
；
其中，是归一化振动位移分布曲线中波谷对应的归一化位移值；/>是归一化振动位移分布曲线中波峰对应的归一化位移值。可以理解的是，耦合系数越小，谐振器的解耦特性越佳。
同时，针对每种密度组合下的振动位移分布数据，利用 Origin 软件建立石英谐振器在 TS 模式下的三维曲面图，其数据来源于谐振器的长度、宽度和厚度以及在 TS 模式下沿长度方向的振动位移数据。根据三维曲面图，可以看出当前密度组合下的能陷效果，其中振动能量大多被捕获在第二和第四部分等效石英晶体时，能陷效果是较好的。
由此，通过查看所有密度组合下的三维曲面图以及耦合系数，选择其中能陷效果较好且耦合系数也同时满足要求的密度组合作为目标密度组合。得到目标密度组合之后，根据上述等效密度的表达式求出第二至第四部分等效石英晶体的质量比，将其代入~/>的表达式中，通过求解线性方程组求出铂厚度、金厚度以及铬厚度。
其中，由于谐振器的工作原理与铬厚度没有直接的关系，因此求解出的铬厚度仅仅作为参考，实际氢气传感器的第一石英晶体谐振器1中铬厚度不要求按照此铬厚度设置。
该实施例中，通过优化铂和金的厚度，实现了石英谐振器良好的解耦特性和能陷效果，降低了氢气传感器工作时谐振器寄生模式的干扰，减少了能量损失，提高了石英谐振器的工作性能，进而提高了氢气传感器的灵敏度。
示例性的，按照上述仿真确定铂和金的厚度的方式，在第一石英晶体的厚度为0.1mm时，可以得到第一石英晶体谐振器1中的铂和金的厚度在0.2μm时其性能最优。
在一个实施例中，基于上述在石英晶体谐振器中包含第一金属复合层、且第一金属复合层上涂覆有氢气敏感材料的氢气传感器，优选采用RGO(还原氧化石墨烯)作为氢气敏感材料。由此，第一金属复合层上的铂还可以同时作为RGO的催化剂使用。
在一个实施例中，如图3所示，本发明实施例提供的氢气传感器还可以包括电光转换模块4和光纤5。其中，电光转换模块4用于将第三传感信号转换为光信号，光纤5用于向外传输该光信号。
可以理解的是，通过增设该电光转换模块4和光纤5，使得本发明实施例提供的氢气传感器可以用于远程氢气监测。并且，由于差分放大器3输出的是放大的电信号，因此将其转换为光信号时也可以具有足够的光强度，从而能够通过光纤5实现远程传输。
需要说明的是，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管在此结合各实施例对本发明进行了描述，然而，在实施所要求保护的本发明过程中，本领域技术人员通过查看所述附图以及公开内容，可理解并实现所述公开实施例的其他变化。在本发明的描述中，“包括”一词不排除其他组成部分或步骤，“一”或“一个”不排除多个的情况，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，相互不同的实施例中记载了某些措施，但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种氢气传感器，其特征在于，包括：第一石英晶体谐振器、第二石英晶体谐振器、密封盒体以及差分放大器；
所述第一石英晶体谐振器，包括第一石英晶体和第一底部电极；所述第一石英晶体叠加于所述第一底部电极之上；所述第一石英晶体的表面涂覆有氢气敏感材料；所述第一底部电极用于输出第一传感信号；
所述第二石英晶体谐振器，包括第二石英晶体和第二底部电极；所述第二石英晶体叠加于所述第二底部电极之上；所述第二底部电极用于输出第二传感信号；所述第二石英晶体谐振器被置于所述密封盒体中，所述密封盒体内充氩气；
所述第一石英晶体和所述第二石英晶体的结构尺寸相同，所述第一底部电极和所述第二底部电极的结构尺寸相同；
所述差分放大器的两个输入端分别连接所述第一底部电极和所述第二底部电极，用于对所述第一传感信号和所述第二传感信号的差异进行放大，得到表征氢气浓度的第三传感信号。
2.根据权利要求1所述的氢气传感器，其特征在于，所述第一底部电极和所述第二底部电极均为由铬和铂自上而下堆叠形成的金属堆栈结构。
3.根据权利要求2所述的氢气传感器，其特征在于，所述第一石英晶体谐振器，还包括：分别叠加在所述第一石英晶体上的第一金属复合层和第二金属复合层；所述第一金属复合层上涂覆有所述氢气敏感材料；
所述第二石英晶体谐振器，还包括：分别叠加在所述第二石英晶体上的第三金属复合层和第四金属复合层；
所述第一金属复合层和所述第三金属复合层均为由铬、金和铂自下而上堆叠形成的金属堆栈结构；
所述第二金属复合层和所述第四金属复合层均为由铬和金自下而上堆叠形成的金属堆栈结构。
4.根据权利要求3所述的氢气传感器，其特征在于，所述第一石英晶体谐振器中的铂和金的厚度通过以下方式确定：
在仿真软件中构建第一底部电极，在该第一底部电极上构建第一石英晶体，在该第一石英晶体上构建第一金属复合层和第二金属复合层，得到第一石英晶体谐振器模型；
将所述第一石英晶体谐振器模型等效为沿长度方向密度变化、弹性系数和介电常数不变的第二石英晶体谐振器模型；其中，所述第二石英晶体谐振器模型沿长度方向包括密度不同的五部分等效石英晶体，所述第一金属复合层位于第二部分等效石英晶体，所述第二金属复合层位于第四部分等效石英晶体；
通过遍历所述五部分等效石英晶体的密度组合，确定所述第二石英晶体谐振器模型在解耦特性和能陷效果达到要求时，所述五部分等效石英晶体的目标密度组合；
根据所述目标密度组合得到所述第二石英晶体谐振器模型中的铂和金的厚度，并据此设定所述第一石英晶体谐振器中的铂和金的厚度。
5.根据权利要求4所述的氢气传感器，其特征在于，根据所述目标密度组合得到所述第二石英晶体谐振器模型中的铂和金的厚度，包括：
根据所述目标密度组合，分别计算第二至第四部分等效石英晶体相对于所述第一石英晶体的质量比；
将所计算的多个质量比分别代入等效石英晶体的质量比方程，通过求解方程组求解第二石英晶体谐振器模型中的铂和金的厚度。
6.根据权利要求1~5任一项所述的氢气传感器，其特征在于，所述第一石英晶体和所述第二石英晶体均为AT-切型矩形石英晶体。
7.根据权利要求4所述的氢气传感器，其特征在于，所述第一石英晶体的厚度为0.1mm，所述第一石英晶体谐振器中的铂和金的厚度均为0.2μm。
8.根据权利要求1所述的氢气传感器，其特征在于，还包括：电光转换模块和光纤；
所述电光转换模块，用于将所述第三传感信号转换为光信号；
所述光纤，用于向外传输所述光信号。
9.根据权利要求1所述的氢气传感器，其特征在于，所述氢气敏感材料，包括：二氧化钛氢敏材料和/或三氧化钨氢敏材料。
10.根据权利要求3所述的氢气传感器，其特征在于，所述氢气敏感材料，包括：还原氧化石墨烯RGO。
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