一种实流检测的加氢机量值溯源系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种实流检测的加氢机量值溯源系统，系统包括依次连通的高压氢气源、吸附过滤装置、待检测器具、流速调节控制系统、低温预冷系统、自动连接称重装置、减压撬和氢气回收系统，所述氢气回收系统与高压氢气源连通；所述自动连接称重装置包括充装容器、自动连接装置和自动称重装置，所述自动连接装置设置于连接充装容器与低温预冷系统之间，所述充装容器还配置有温度压力传感组件。该系统及方法完善了高压氢气量值的溯源体系，为保证新能源氢气贸易结算的准确可靠提供技术支持。源氢气贸易结算的准确可靠提供技术支持。源氢气贸易结算的准确可靠提供技术支持。

【技术实现步骤摘要】
一种实流检测的加氢机量值溯源系统


[0001]本技术涉及一种加氢机量值溯源系统，特别是涉及一种以高压氢气为介质的实流检测的加氢机量值溯源系统，属于加氢机流量计量领域。

技术介绍

[0002]氢气具有资源丰富，燃烧值高，洁净环保、零碳排放等优点，被国际公认为未来的绿色能源。燃料电池汽车是氢能的重要应用终端之一，全球许多国家和地区都在大力开发氢能汽车，通过加氢站加氢机向氢能汽车进行氢气加注，并以高压形式储存在车载储气瓶中。加氢机中具有流量传感器及加氢量显示模块，用于对加氢机的加氢量进行测量显示，由于氢气加注涉及贸易结算，按照计量法要求，应对加氢机实施强制检定。目前国内加氢机的现场检定装置处于起步阶段，且现场检定装置只是将加氢机溯源到质量流量计，其不确定度约为 0.2％，更高精度的溯源装置在国内尚属空白。
[0003]对于氢能源汽车，压力越高，储气罐储存的氢气就越多，汽车一次充氢的实际使用里程就越多，根据我国现行加氢站技术规范，加氢机额定工作压力应为35MPa或70MPa。由于35MPa压力下加氢后行驶距离受限，随着技术的进步，工作压力70MPa加氢站将成为建设主流。由于氢气的焦汤效应，在快速加注过程中，氢气膨胀会使储气瓶内温度上升较快，若车载储气瓶不能及时散热，有可能超过相应国际标准规定的85℃，带来极大安全隐患，如何控制加氢过程中储气瓶内温度压力成为必须解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种实流检测的加氢机量值溯源系统，为加氢机及其检测设备的量值溯源提供了可行的实流校准方案，填补国内在该方面的空白，为保证新能源氢气贸易结算的准确可靠提供技术支持。
[0005]一种实流检测的加氢机量值溯源系统，包括依次连通的高压氢气源、待检测器具、低温预冷系统、自动连接称重装置，所述自动连接称重装置包括充装容器、自动连接装置和自动称重装置，所述自动连接装置设置于充装容器与低温预冷系统之间，所述充装容器配置有温度压力传感组件。
[0006]优选的，所述自动称重装置包括电子天平和缓冲气缸，所述电子天平位于充装容器下方，所述缓冲气缸与充装容器连接，用于自动将充装容器置于电子天平上称重。
[0007]优选的，所述充装容器连通有减压撬，所述减压撬连通有氢气回收系统，所述氢气回收系统与高压氢气源连通。
[0008]优选的，所述高压氢气源和待检测器具之间设置有吸附过滤装置。
[0009]优选的，所述待检测器具与低温预冷系统之间设置有流速调节控制系统。
[0010]优选的，所述加氢机量值溯源系统还包括计算机软件系统；
[0011]本技术的利用实流检测的加氢机量值溯源系统进行量值溯源的方法，具体步骤如下：
[0012]步骤1、将待检测器具安装于指定位置，缓冲气缸将充装容器加载于电子天平上，电子天平静态置零，将自动称重装置与测量管路自动连接，管路锁紧，减压撬处于关闭状态；
[0013]步骤2、高压氢气经吸附过滤装置吸附过滤，进入待检测器具，继而进入充装容器，温度压力传感组件将温度压力信号实时采集到计算机软件系统，流速调节控制系统将氢气充装速率控制在安全范围；低温预冷系统对待充装高压氢气进行预冷，当充装容器内压力达到预定值且充装容器内温度恢复常温后停止充装；
[0014]步骤3、计算机软件系统采集充装结束后电子天平的称重重量，同时采集待检测器具测得的加氢量，将待检测器具测得的加氢量与电子天平实际称量获得的加氢量进行比对，得到待检测器具的测量值误差，通过将待检测器具测得的加氢量值修正到与电子天平实际称重的量值相一致，实现待检测器具的量值溯源；
[0015]步骤4、关闭气源进气，打开减压撬，充装的高压氢气经过减压撬降为常压，进入氢气回收系统，实现氢气的回收利用。充装容器通过缓冲气缸脱离电子天平，自动称重装置与测量管路自动断开，设备恢复初始状态，完成一次完整溯源过程。
[0016]本技术的有益效果：
[0017]本技术在实流校准过程中将待检测器具安装于装置相应位置并紧固连接，高压氢气依次通过待检测器具及自动连接称重装置，加氢结束后，将待检测器具测得的加氢量与电子天平实际称量获得的加氢量进行比对，通过误差计算，得到待检测器具的测量值误差，通过将待检测器具测得的加氢量值修正到与电子天平实际称重的量值相一致，实现待检测器具的量值溯源。该系统及方法完善了高压氢气量值的溯源体系，为保证新能源氢气贸易结算的准确可靠提供技术支持。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本技术整体结构原理图；
[0020]图中，1
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高压氢气源，2
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吸附过滤装置，3
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待检测器具，4
‑
流速调节控制系统，5
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低温预冷系统，6
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自动连接称重装置，7
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温度压力传感组件，8
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减压撬，9
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氢气回收系统，10
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计算机软件系统，601
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自动连接装置，602
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电子天平， 603
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充装容器，604
‑
缓冲气缸。
具体实施方式
[0021]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0022]本技术公开一种如图1所示的实流检测的加氢机量值溯源系统及溯源过程，高压氢气源1的出口依次连通吸附过滤装置2、待检测器具3、流速调节控制系统4、低温预冷
系统5和自动连接称重装置6，自动连接称重装置中的自动连接装置601用于连接低温预冷系统5和充装容器603，充装容器两端各连接一个缓冲气缸604，称装容器603下方设置电子天平602，充装容器603两端配置温度压力传感组件7，充装容器603的出口连通减压撬8，减压撬8与氢气回收系统9连通，氢气回收系统回连至计算机软件系统10。
[0023]高压氢气源包含低压区与高压区两部分，用于储存及输出稳定的气源压力为35MPa和70Mpa的高压氢气。
[0024]吸附过滤装置用于吸附高压氢气在电解制氢或工业催化制氢过程中残余的催化剂等杂质，提高氢气的纯净度，降低其对计量精度的影响。
[0025]包括流速调节控制系统采用气体调流阀对氢气充装流速进行调节控制，调流阀可以根据充装时的温度压力信号快速调节氢气的充装流速。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实流检测的加氢机量值溯源系统，其特征在于，包括依次连通的高压氢气源(1)、待检测器具(3)、低温预冷系统(5)、自动连接称重装置(6)，所述自动连接称重装置包括充装容器(603)、自动连接装置(601)和自动称重装置，所述自动连接装置(601)设置于充装容器(603)与低温预冷系统(5)之间，所述充装容器(603)配置有温度压力传感组件(7)。2.根据权利要求1所述的一种实流检测的加氢机量值溯源系统，其特征在于，所述自动称重装置包括电子天平(602)和缓冲气缸(604)，所述电子天平(602)位于充装容器(603)下方，所述缓冲气缸(604)与充装容器(603)连接，用于自动将充装容器置于电子天平上称...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟恒涛，许瑞祥，韩明，张天亮，肖远欢，薛蕾，彭亮，徐莎莎，
申请(专利权)人：山东省计量科学研究院，
类型：新型
国别省市：