[發明專利]氫氣流量檢測系統及氫氣流量檢測方法

在審

• 申請號: 201310629907.X
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN104677439A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 金振華;聶圣芳;陳明潔;盧青春;聶華威;劉文斌
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01F1/86
• 分類號: G01F1/86
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 李迪

技術領域

本發明涉及流量檢測領域，特別涉及一種氫氣流量檢測系統及氫氣流量檢測方法。

背景技術

氫以其清潔無污染、高效、可儲存和運輸，以及來源廣泛等優點，被視為最理想的能源載體。許多專家學者認為，從經濟性、技術性、機動性及環境友好特征等因素綜合考慮，氫能是未來最有可能替代化石燃料的動力燃料。氫能和可再生能源結合在一起，將形成一個完全可再生的完整的能源系統。

目前常用的氫氣流量檢測方法利用流量計測量氫氣流量，采用流量計連續地測量燃料供應管路中流動的氫氣流量，得出氫氣消耗量。

但是，這種檢測方法得出的氫氣消耗量誤差較大。

發明內容

本發明實施例提供一種氫氣流量檢測系統及氫氣流量檢測方法，能夠提高氫氣的檢測精度，減小氫氣消耗量測量誤差。

本發明實施例采用如下技術方案：

一種氫氣流量檢測系統，包括：依次安裝于高壓氣瓶主管路上的減壓閥、干路開關球閥、流量調節閥、流量調節閥、壓力傳感器、被檢流量計、壓力傳感器、滯止容器開關球閥、滯止容器、音速噴嘴、氣動開關閥、出口容器、阻火器。

可選的，所述滯止容器上安裝壓力傳感器、溫度傳感器。

可選的，所述出口容器上安裝壓力傳感器。

可選的，所述高壓氣瓶主管路上安裝至少一個支路開關球閥。

可選的，所述高壓氣瓶與所述減壓閥之間采用軟管連接。

可選的，所述被檢流量計與所述壓力傳感器應用法蘭盤接口的軟管進行連接。

一種應用上述氫氣流量檢測系統進行氫氣流量檢測方法，包括：

打開主管路閥門，打開流量調節閥，打開音速噴嘴氣動開關閥，用吹掃瓶對整個管路進行吹掃后關閉音速噴嘴氣動開關閥，關閉流量調節閥，關閉主管路閥門；

打開主管路閥門，打開流量調節閥，用氫氣吹掃管路后關閉音速噴嘴氣動開關閥，關閉流量調節閥，關閉主管路閥門；

打開主管路閥門，打開流量調節閥，用氫氣通過減壓閥將滯止容器壓力保持在0.3Mpa以上；

等待管路壓力傳感器與滯止容器壓力一致，被測流量計讀數為0時，打開音速噴嘴氣動開關閥；

流量計數值穩定后測量氫氣流量，得到測量結果。

可選的，所述音速噴嘴測量氫氣質量流量的計算式為：

qm=A*CC*P0RMT0]]>

式中：

q_m——質量流量kg／s；

A_*——噴嘴喉部截面面積m²；

C——流出系數；

C_*——實際氣體臨界流函數；

P₀——噴嘴入口處氣體絕對滯止壓力Pa；

R——通用氣體常數J／(kmol·K)；

M——氣體的摩爾質量kg／kmol；

T₀——氣體絕對滯止溫度K；

A_*——由加工結果決定或經測量得到。

基于上述技術方案，本發明實施例的氫氣流量檢測系統及氫氣流量檢測方法，能夠提高氫氣的檢測精度，減小氫氣消耗量測量誤差。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例1提供的一種氫氣流量檢測系統的結構示意圖。