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                  氫燃料電池測(cè)試中常用的流量計(jì)有哪些
                  發(fā)布時(shí)間:2022-11-01 08:48:23

                  氫燃料電池實(shí)際測(cè)試中,氣體的流量經(jīng)常受工作壓力、溫度、粘度等影響,為精確計(jì)量,需要測(cè)量氣體質(zhì)量流量。目前氫燃料電池測(cè)試常用可直接測(cè)出質(zhì)量流量的流量計(jì),按使用場(chǎng)景和工作原理多為差壓式流量計(jì)、熱式流量計(jì)和科式流量計(jì)。

                  1、差壓式氣體流量計(jì)

                  差壓式流量計(jì)是一種歷史悠久且精確度很高、至今廣泛應(yīng)用的流量計(jì),通過(guò)流經(jīng)通道內(nèi)流體的壓降來(lái)確定流量。差壓式流量計(jì)本體為突然變徑的節(jié)流體,當(dāng)被測(cè)流體流經(jīng)節(jié)流體時(shí),流體會(huì)因突然變徑形成局部收縮,流速變大,依據(jù)能量守恒定律,動(dòng)能增大,靜壓力會(huì)減小,通過(guò)的流體流量越大,兩側(cè)壓差也越大,該壓差與流體流量的平方成正比。

                  以背靠管式差壓氣體流量計(jì)為例,這是一種新型流量計(jì),主要解決低流速下的氣體流量測(cè)量精度低的問(wèn)題。結(jié)構(gòu)是在管道上插入節(jié)流體,該節(jié)流體的迎風(fēng)取壓孔正對(duì)氣流方向,背風(fēng)取壓孔背向氣流方向。在氣體的流動(dòng)作用力下,氣流會(huì)在迎風(fēng)取壓孔和背風(fēng)取壓孔處分別產(chǎn)生正向和負(fù)向的壓強(qiáng),壓差傳感器采集節(jié)流體內(nèi)部的2個(gè)導(dǎo)壓管的壓強(qiáng)差,通過(guò)公式計(jì)算出流經(jīng)的氣體質(zhì)量流量。背靠管式差壓流量計(jì)的這種背向節(jié)流體結(jié)構(gòu),使低流速氣體也能產(chǎn)生較大的壓差,因此適合測(cè)量低流速氣體,測(cè)量精度相對(duì)較高。

                  2、熱式流量計(jì)

                  熱擴(kuò)散式流量計(jì)是一種高精度、高可靠性且應(yīng)用廣泛的流量計(jì)。典型傳感元件為2個(gè)RTD熱電阻:RTD1為溫度傳感器,測(cè)量氣體溫度T1;RTD2為速度傳感器,在氣體原本溫度的基礎(chǔ)上進(jìn)一步加熱至溫度T2,形成恒溫差ΔT。但氣體流過(guò)RTD2時(shí)會(huì)帶走熱量,為保持ΔT恒定,需要繼續(xù)加熱,氣體流速越大,擴(kuò)散的熱量越多,因此,加熱的電功率與氣體流量成正比。

                  3、科式流量計(jì)

                  科氏流量計(jì)是流體通過(guò)振動(dòng)管時(shí),產(chǎn)生科里奧利力,研究與實(shí)踐證明,該力與質(zhì)量流量成正比,據(jù)此測(cè)出流體的質(zhì)量流量,因此,該流量的測(cè)量原理幾乎不受氣體粘度、狀態(tài)、溫度等外界條件影響。科氏流量計(jì)一般由傳感器和變送器組成,傳感器主要包括激振器和拾振器,檢測(cè)扭矩振動(dòng)力,變送器則將傳感器信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)量流量、密度溫度等標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出。

                  以上為科式流量計(jì)的計(jì)算原理,但在實(shí)際應(yīng)用中,是以管道振動(dòng)力代替旋轉(zhuǎn)慣性力。科式流量計(jì)以其高精度、寬量程、低壓損和長(zhǎng)壽命等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用在各領(lǐng)域,也是氫燃料電池測(cè)量首選的流量計(jì)。

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