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Bei hochreinem Wasserstoff ist seine Dichte unter Standardbedingungen stabil und bekannt, so dass mit einem Differenzdruck-Durchflussmesser die gleiche Genauigkeit wie bei Stickstoff und Sauerstoff erreicht werden kann. Bei der Verwendung eines thermischen Massedurchflussmessers zur Messung des Durchflusses von Wasserstoff tritt jedoch ein weiterer Unterschied auf. Das ist der Unterschied in den thermischen Eigenschaften.

Wie wir alle wissen, müssen thermische Massedurchflussmessgeräte vor dem Verlassen des Werks anhand des tatsächlichen Durchflusses kalibriert werden, und wenn sie zur Eichung an das Eichamt geschickt werden, müssen sie ebenfalls anhand des tatsächlichen Durchflusses kalibriert werden. Bei thermischen Massedurchflussmessern gibt es viele Gasarten, und es ist unmöglich, für jedes Gas ein Durchflusskalibriergerät zu bauen. Um dieses Problem zu lösen, wird für die Kalibrierung und Eichung im Allgemeinen die Substitutionsmethode verwendet.

GB/T20727-2006 "Thermal Mass Flowmeter for Fluid Flow Measurement in Closed Pipes"/ISO14511:2001 legt fest, dass thermische Gasmassendurchflussmesser mit Ersatzgasen kalibriert werden können, die dem zu messenden Prozessgas entsprechen und/oder ähnlich sind. Dann wird der K-Faktor zur Korrektur oder numerischen Berechnung verwendet, um ihn in das zu messende Prozessgas und/oder die Bedingungen unter den Betriebsbedingungen umzurechnen. In der Literatur wird davon ausgegangen, dass das Gerät direkt mit Luft kalibriert und dann mit dem K-Faktor korrigiert werden kann. Experimente haben gezeigt, dass sich die Unsicherheit um etwa 2% erhöht. Die in der Literatur angegebenen Umwandlungskoeffizienten verschiedener Gase sind in Tabelle 1 aufgeführt. Die Umrechnungskoeffizienten von thermischen Massedurchflussmessern, die von einem Hersteller angegeben werden, sind in Tabelle 2 aufgeführt. In der letzten Zeile der Tabelle wird hervorgehoben: Verschiedene Datenquellen werden unterschiedliche Daten haben.

Die Verwendung dieser Methode zur Kalibrierung des Durchflussmessers ist eigentlich ein letzter Ausweg. Die thermischen Eigenschaften von Stickstoff und Sauerstoff unterscheiden sich geringfügig von denen der Luft, da die Hauptbestandteile der Luft Stickstoff und Sauerstoff sind, so dass der zusätzliche Fehler, der durch die Umrechnungsmethode entsteht, gering sein sollte. Wasserstoff unterscheidet sich jedoch deutlich von Luft. Die Wärmeleitfähigkeit von Wasserstoff ist 7-mal so hoch wie die von Luft, die Dichte von Wasserstoff beträgt nur 7,1% der Dichte von Luft, und die molare spezifische Wärmekapazität cp bei konstantem Druck ist 13-mal anders. Diese Unterschiede führen zu großen Fehlern bei der Umrechnung. Darüber hinaus verursachen die Temperatur und der Druck des Fluids zusätzliche Fehler im Nullpunkt und im Messbereich des in Betrieb genommenen thermischen Massendurchflussmessers.

Gemäß den einschlägigen Industriestandards ist es erforderlich, das tatsächlich gemessene Gas unter den tatsächlichen Arbeitstemperatur- und Druckbedingungen zu verwenden, um eine Nullpunktjustierung durchzuführen. Hinsichtlich des Einflusses von Temperatur und Druck auf den Messbereich schreibt GB/T20727-2006 vor, dass eine Standardtabelle zur Verfügung gestellt werden muss, die Referenzmesswerte unter Arbeitsbedingungen liefert, bevor ein Vergleich und eine Justierung vorgenommen werden können. Es ist oft schwierig, eine Standardtabelle zu finden, die die Anforderungen erfüllt. Die oben genannten Einflüsse führen zu großen Fehlern beim thermischen Massedurchflussmesser.

Der obige Text ist die Anwendung des thermischen Massedurchflussmessers in der Reinstgas-Durchflussmessung, zusammengestellt von Beite editor. Ich hoffe, dass es für alle hilfreich sein wird. Wenn Sie andere Inhalte, die Sie wissen wollen, kontaktieren Sie uns bitte und wir werden Sie mit durchdachten Hilfe bieten.