氫氣是自然界最小的原子，本身沒(méi)有腐蝕性，但卻具有極強(qiáng)的滲透性。因?yàn)闅湓拥某叽绫冉饘僭有〉枚啵詺淠茉诟邷馗邏合路纸獬蓺湓?，然后滲入金屬材料晶格陣列的空隙位置。這種滲透過(guò)程主要經(jīng)過(guò)以下幾個(gè)階段：
(1)氫(H2)與金屬材料(M)表面發(fā)生碰撞，導(dǎo)致金屬材料(M)表面對(duì)痕量氫(H2)的物理吸附形成混合物(H2M)，即H2+M→H2M。
(2)混合物(H2M)繼續(xù)與金屬材料(M)的外部表面相接觸，形成一個(gè)氫原子(HadM)，它吸附在金屬的外部表面上，這個(gè)過(guò)程稱為化學(xué)吸附過(guò)程，而在高溫高壓條件下，可以促進(jìn)化學(xué)吸附過(guò)程，即H2M+M→2HadM。
(3)金屬材料(M)外表面對(duì)氫原子的吸附達(dá)到飽和時(shí)，就會(huì)逐漸溶解擴(kuò)散，形成滲透到材料內(nèi)原子氫的現(xiàn)象，即HadM→MHad。
(4)環(huán)境溫度和壓力降低后，原子氫(MHad)逐漸析出，在金屬材料中(M)內(nèi)重組成氫分子(H2)，即2HadM→2M+H2。因?yàn)闅浞肿颖葰湓哟蟮枚?，所以氫分子留在金屬材料?nèi)部不能“逃逸”，金屬材料內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)裂紋，造成材料脆性，這種情況就是所謂的氫脆現(xiàn)象。
該壓力傳感器是將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)進(jìn)行控制和遠(yuǎn)傳的裝置，核心元件為單晶硅諧振感應(yīng)器和測(cè)量膜盒。測(cè)壓儀工作時(shí)，測(cè)壓膜盒與測(cè)壓膜接觸，測(cè)壓膜通過(guò)測(cè)壓膜內(nèi)側(cè)密封處灌充的硅油傳導(dǎo)液，將測(cè)壓膜傳至微真空腔內(nèi)的彈性元件(諧振梁)，造成彈性元件發(fā)生微小的變形，其變形程度與壓力成正比。通過(guò)單晶硅諧振傳感器和單片機(jī)，壓力變送器將形變位移程度轉(zhuǎn)換為4~20毫安的遠(yuǎn)傳電流信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)介質(zhì)壓力的測(cè)量。為降低傳遞過(guò)程中的壓力損失，防止被測(cè)量介質(zhì)的腐蝕，一般選用具有一定彈性和抗腐蝕性能的金屬薄壁材料(厚度在40~80μm之間，各設(shè)備供應(yīng)商略有不同)制成測(cè)量膜片，常用的測(cè)量膜片材質(zhì)有不銹鋼316L、哈氏合金、鉭、鈦等多種材質(zhì)。因膜片厚度測(cè)量不到0.1mm，常規(guī)的壓力變送器在惡劣的工作環(huán)境(高溫高壓、高濃度氫氣存在)下極易發(fā)生氫脆現(xiàn)象并受影響，造成膜片韌性退化，失去彈性，出現(xiàn)空腔鼓包或裂紋。隨時(shí)間推移，氫分子甚至可以穿透測(cè)量膜進(jìn)入隔離硅油傳導(dǎo)液中，出現(xiàn)氣泡，增加壓力傳遞過(guò)程中的損耗，也會(huì)直接影響壓力變送器的測(cè)量效果，造成壓力變送器零點(diǎn)漂移，輸出不穩(wěn)定，測(cè)量誤差使壓力測(cè)量參數(shù)產(chǎn)生波動(dòng)，更嚴(yán)重的情況下，甚至損壞儀表，造成事故。