氫燃料電池實際測試中,氣體的流量經常受工作壓力、溫度、粘度等影響,為精確計量,需要測量氣體質量流量。目前氫燃料電池測試常用可直接測出質量流量的流量計,按使用場景和工作原理多為差壓式流量計、熱式流量計和科式流量計。3種氫燃料電池測試常用氣體流量計優缺點分析如下所示,為產品研發和測試臺開發做選型參考。
1、差壓式流量計
(1)優點
1)結構簡單、牢固,性能穩定可靠,壽命長,價格低;
2)應用范圍廣,單相流和部分混相流均可應用;
3)適合測量低流速氣體。
(2)缺點
1)測量精度相對偏低;
2)范圍度窄,一般 3:1~4:1;
3)現場安裝條件高;
4)壓損較大。
2、熱式流量計
(1)優點
1)流件阻力小,壓損小;
2)性能可靠,組成簡單,便于安裝;
3)測量范圍寬,最大測量范圍可達20:1(液體)或30:1(氣體);
4)計量準確、精度高;
5)靈敏度高,能測量超小流量;
6)壓力損失小;
7)標定方便;
8)抗干擾、抗雜質能力強。
(2)缺點
1)響應慢,取一段時間平均值;
2)被測氣體組分變化較大時,測量值誤差較大;
3)儀表會給小流量氣體帶來一部分熱量;
4)被測量氣體組分變化時,測量值會相應變化較大,誤差較大。
3、科氏質量流量計
(1)優點
1)直接測量質量流量,精度高;
2)可測流體范圍廣泛;
3)測量系統管路內無阻礙件和活動件;
4)對上游流速分布不敏感,對上游或下游直管段也沒有要求;
5)測量值對流體粘度不敏感,流體密度變化對測量值影響較小。
(2)缺點
1)價格昂貴;
2)壓損較大;
3)200mm以上大口徑受限制;
4)零點不穩定,易形成零點漂移;
5)對外界振動干擾敏感,安裝固定要求較高。
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