氢能源行业趋势

氢能是 21 世纪终极能源，是实现双碳目标的重要路线。氢能是利用氢元素在物理或化学变化中释放出能量的清洁能源，氢燃烧不产生一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物以及粉尘颗粒等危害环境的负外部性产品。氢能可以实现能源体系从骨干到终端应用的脱碳，为各行业碳中和提供重要支撑，是实现双碳目标的理想解决方案。

氢能源因其独特的环保和高效性而被视为未来能源发展的重要方向。它不仅可以通过电解水制得，也可以从天然气、煤炭等多种方式提取。在氢能源的应用领域中，氢燃料电池汽车和氢能储存是最为突出的两个方向。随着技术的不断进步和成本的逐步降低，氢能源的商业化进程正在加快，对精确的氢气流量测量提出。

氢能源的流量测量特点

在氢能源的生产、储存和运输过程中，对氢气流量的精确测量是保证效率和安全的关键。氢气作为一种极其轻的气体，其流量测量面临着多项挑战。氢气的低密度和高扩散性要求流量计具有高灵敏度和良好的密封性能，氢气的高扩散性要求测量系统必须具有极好的密封性，以避免气体泄露和测量精度下降。

氢气在高压下的测量需要流量计能够承受较高的压力，氢气通常在极端条件下被生产和使用，如高压和低温环境，这些条件对流量测量设备提出了额外的要求。例如，在高压环境下，流量计必须能够承受高达几百巴的压力，而在低温应用中（如液氢输送），设备必须能够保证在极低温度下正常工作而不失准。

氢能源行业，对流量测量的准确性有极高的要求，因为这直接关系到系统的效率、经济性和安全性。不准确的流量测量可能导致能源浪费、成本增加，甚至安全事故。因此，选择合适的流量测量技术和设备，以及确保系统的正确安装和维护，对于满足行业标准和保障操作安全至关重要。

超声流量计的测量优势

超声流量计在氢能源测量中的应用日益受到关注，主要归功于其独特的优势，包括非侵入性测量、高精度、低维护需求以及在极端条件下的稳定性。在氢能源行业，无论是在生产、输送还是存储环节，精确的流量测量都至关重要。

与需直接接触介质的传统流量测量设备不同，超声流量计有非侵入性的安装方式，可安装在管道外部，通过管壁和介质传递超声波信号来测量流量。这种非侵入性特性减少了系统压力损失，避免了对氢气纯度的潜在影响，同时降低了设备的磨损与腐蚀，延长了设备使用寿命。

超声流量计能提供高精度和高可重复性的测量结果。通过使用先进的信号处理技术，这些设备能够精确捕捉超声波在氢气中传播的时间差，从而准确计算出流速和流量。这种精度对于确保氢能源的有效利用和优化生产过程至关重要。

超声流量计能够适应多种管道尺寸和流动条件，包括高压和低温环境。除了测量流量，一些高配置的超声流量计还能够测量介质的声速、温度和密度等参数，为系统的进一步分析和优化提供更多信息。

超声流量计被成功应用于氢气的生产和输送的各个环节。在这个项目中，氢气从电解水设备中产生，随后通过管道输送到储存罐。在这个过程中，超声流量计用于实时监测氢气的流量，确保了整个系统的高效运行。由于超声流量计的高精度和稳定性，运营商能够准确地计算出氢气的生产量和输送效率，极大地提高了能源管理的效率。

MEZOLEN申请的一种关于氢气流量计安装结构的专利技术首次公开并获得授权，该专利为超声流量计增强实用性、提高流量计抗干扰能力、灵敏度、提高流量计测量精度。

本实用新型专利涉及超声流量计技术领域，特别是涉及一种小口径超声波式氢气流量计安装结构，包括屏蔽盒、设于屏蔽盒内部的测量管段以及设于屏蔽盒上部的超声流量计表头；测量管段包括相连通的进气管、出气管和直流管，进气管和出气管对称地连接于直流管的上部左、右两侧，进气管和出气管分别穿出屏蔽盒的侧壁连接外部氢气管道，直流管的两端分别沿其轴向延伸设置有测量支管，测量支管内紧密插接有流量计探头，流量计探头与超声流量计表头之间电连接。本实用新型专利适用于小口径测量流量，降低了噪声和电磁干扰，提高了测量氢气流量的精确度，能够有效解决现有气体超声流量计不适用于小口径测量流道并且测量精度低的技术问题。