氢气流量测量选哪种氢气流量计

氢气是一种颇有价值的并被广泛测量的工业气体，具有很重要的作用。在石油化工、食品粮油加工、半导体电子工业、燃料电池制造、医药化工、电力生产等，氢气都有重要的应用。由于氢气价值是非常高的，贸易交接计量是的一个非常重要特性。

氢气的特性
氢气（化学式H2）由两个氢原子组成，无色、无味、无臭、无毒、易燃。分子重量为2，比重为0.0695，氢气被认定为是最轻的气体，比空气（mv=28.8）轻14倍多。

氢气非常易燃。在常压状态下，氢气含量达到4.0%~74%的混合物状态即可易燃。由于氢气最小着火能量（0.02mJ—比碳氢化合物的最小着火能量小一个数量级）很小，因此必须严密的防范措施来防止泄漏现象。

其他关注事项
1、氢脆化
由于氢分子体积小，因此它能够扩散进入许多金属晶体格的空隙里，从而可能导致拉伸延展性（强度）的降低。这种效应被称为氢脆化，它主要影响高强度钢铁，而不是不锈钢。奥氏不锈钢，如304L和316L实际上对氢脆化有抵抗性的。这是由于镍基合金C-22的Ni-Cr-Mo结构。

2、工艺连接件
在相同气压下，即使系统对于空气或其他普通气体的气体来说是密不透风，但氢气依然可能会从系统中泄漏出来。因此，美国压缩气体协会（CGA）的指南CGA G-5.4-1992是这样规定：管道系统和管道的接头通过焊接来防漏和防火。不允许使用软焊料接头。螺纹接头可以应用氢气管道系统，但必须确保将泄漏可能性减少到最小。用于氢气管道系统的法兰接头应具有金属对金属的密封或衬垫，垫圈应选择阻燃型材料。

可靠的、精确的流量测量是提高产品质量和产量的关键所在。差压流量计、涡轮流量计和涡街流量计等现有体积测量技术受到精确度的限制，使用这些技术测量氢气时，测得的精确度通常等于±3%~8%。另外，量程范围也受到了限制。而涡轮流量计的可动部件还危害到了可靠性。目前氢气流量测量应用最多、可靠性还是采用科里奥利质量流量计和热式气体质量流量计。这两种都属于直接式测量质量流量的流量计，并且都没有可动部件，量程范围大。流体接触面材质都是采用316L，提高了现场应用的持久性和安全性。科里奥利质量流量计和热式气体质量流量计的传感器是全焊接式的，因为不要求通过压力传感器接口和温度传感器将流量读数修正为标准状态下的体积流量，因此使用的系统管道接头被减少到最少。传感器连接方式有法兰连接，法兰对夹连接，热式气体质量流量计还能提供大管道插入式连接。科里奥利质量流量计和热式气体质量流量计由于具有优异的检测技术，可以提供高达0.5%的精确度，在贸易结算计量有着巨大的优势。这两者类型测量技术，长期应用稳定性好，现场维护成本极低，是非常受欢迎的计量器具。

科里奥利质量流量计的不足之处：大管径体积笨重，安装不便，且采购成本。在小流量测量特性上不如热式气体质量流量计。

热式气体质量流量计的不足之处：高流速范围不如科里奥利质量流量计。为了准确测量氢气流量，需要对流量计标定采用实流标定，而这一限制使得大多数厂家生产的产品达不到要求。目前国际上具备这个能力的品牌商有SIERRA、KURZ、FCI等少数几家。对工作压力有限制，一般在3.4MPa以下，KURZ是不超过2MPa。

下面就是SIERRA热式气体质量流量计在各行业中的应用。特别说明的是这些流量计都已经应用年限长达8年以上。