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大流量氢气校准

2025年5月8日 Bronkhorst
在可持续能源发展的背景下,对氢气质量流量计/控制器的实际气体校准的需求不断增长。对于不超过12 m3n/h (200 ln/min)的小流量,Bronkhorst使用常规校准设备已经存在可能性。超出这个范围,只能使用空气或氮气进行校准,针对氢气和其他轻质气体(如氦气)使用转换方法进行转换。Bronkhorst为此使用了相当准确的转换模型,实际气体校准的不确定性显著降低。

创新闭环系统

Bronkhrost开发了一款闭环系统,用于可持续准确校准高达18 kg/h (3333 ln/min)的氢气。在这个系统中,氢气留在系统内,而不是排放到大气中。不仅有利于环境保护且降低气体消耗成本,而且在使用易燃气体时,在能耗和安全性方面也具有优势。与排放校准气体的系统不同,闭环系统中膨胀的影响显著降低,更容易保持稳定的温度。


优势

  • 扩展的流量范围
  • 低不确定性
  • 可持续解决方案
  • 降低成本
  • 高度稳定的温度

右图解释了闭环校准系统的基本设置。实际的系统要复杂得多,但设计非常紧凑。

待校准质量流量计或控制器,标记为“被测设备” (DUT),安装在闭环系统中。系统操作员遵循一系列程序,确保系统充满高纯度的校准气体。压缩机(泵)负责校准气体的循环。将DUT的测量信号与高精度参考仪表的输出进行比较,该体积流量的校准可追溯至国家标准。

在信号比较之前,使用气体的实际温度和压力将体积流量重新计算为质量流量。使用集成在回路中的热交换器保持温度恒定。系统可在高压下运行,增加容量,同时保持尺寸相对较小。


符合条件的产品系列

适用于高达700 bar的氢气真实气体校准的Bronkhorst产品系列包括:

  • EL-FLOW:实验室质量流量计/控制器
  • IN-FLOW:工业型,适用于Ex-Zone 2环境
  • EX-FLOW:专为1区防爆环境而设计

基本型号的测量范围如图所示,说明了每个产品线的功能。


应用

氢气流量计/控制器在指定流量范围内的一些应用案例包括:

  • 电解:用于通过水分解生产氢气。
  • 燃料电池测试:对于评估燃料电池性能和效率很重要。

除了可再生能源市场,氢气还用于许多工业过程,例如用于生产化学品或药品的加氢过程。当这些应用需要尽可能高的精度时,我们的闭环系统也可作为一个选项提供。


结论

Bronkhorst用于大流量氢气校准的创新闭环系统代表了可持续能源领域的重大进步。通过提供准确、可追溯和可靠的校准,系统不仅支持不断发展的氢能行业,还为更可持续的未来做出贡献。如果您想使用氢气校准系统,欢迎与我们联系。

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