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Jun 23, 2023

ニューハインリッヒ高

水素の燃料供給は、ガソリンやディーゼルの燃料供給よりも複雑です。 水素は膨張するにつれて加熱し、燃料供給中に圧力と温度の変化を引き起こすため、正確に監視する必要があります。

水素の燃料供給は、ガソリンやディーゼルの燃料供給よりも複雑です。 水素は膨張するにつれて加熱し、燃料供給中に圧力と温度の変化を引き起こすため、正確に監視する必要があります。 (水素、ヘリウム、ネオンは、オリフィスを通して絞り込まれる際のジュール・トムソン過程による膨張時に冷却されない 3 つのガスです。)

この課題に応えて、Kobold グループの一員である Heinrichs Messtechnik GmbH は TMU-W 004 質量流量計を開発しました。 この種の製品としては初めて、国際規格 OIML R 139 2018 の認証を取得し、水素充填ステーションとして承認されました。 勧告 (R) 139 は、圧縮ガス (天然ガス、水素、バイオガスなど) を自動車および燃料電池自動車、小型船舶、航空機に燃料として供給するために使用される機器に対する OIML (国際法定計量機構) のモデル規制です。 ）

この新しく開発された質量流量計は、すでに上場企業ネルハイドロジェン社のガソリンスタンドで使用されています。

乗用車の場合、水素の燃料供給は通常 700 バールで行われます。 この高圧は、有効範囲に必要なエネルギー密度を生成するために必要です。 このプロセス中、温度は +85 °C を超えてはなりません。超えないと、タンクのライニングが損傷する可能性があります。 充填中にタンクが膨張して加熱されるため、水素はタンクに到達する前に冷却されます。 この高圧環境は、水素分子のサイズが小さいことと相まって、流量監視の精度に特別な要求をもたらします。

Heinrichs Messtechnik GmbH は、実証済みのコリオリ質量流量計をこのような高圧用途向けに最適化し、現在 TMU-W 004 を提供しています。この計器は、充填中に車両タンクに移送される水素の量が正確に測定されることを保証します。 これにより、公共の水素スタンドでの給油の前提となる充填量の正確な請求が可能となります。 0.133 kg/min H2 ～ 4 kg/min H2 の測定範囲をカバーします。

Nel の狭い燃料ディスペンサーにメーターを適合させるために、以前のモデルよりも大幅に狭く設計されました。 コンパクトで変形しにくいハウジングの中に、2 本の U 字型測定管が平行に配置されています。 励振システムにより、測定管が固有振動数で振動します。

媒体がこれらのチューブを通って流れると、コリオリ効果によりチューブのさらなる位相シフト偏差が発生します。 測定管上の最適な点に配置されたセンサーは、これらの位相シフトされた偏差を検出し、さらなる分析のために信号としてトランスデューサー (トランスミッターとも呼ばれます) に送信します。 それらから、現在の質量流量が計算されます。

特殊なデバイス構造、つまり測定管の形状と測定管上のセンサーの理想的な配置、およびガセット プレートなどの他のコンポーネントのさらなる調和により、この測定器は、測定管の壁が厚い。

測定管側のこの堅牢性は、1000 バールの高い圧力 (実際のテスト圧力は 1500 バール) に耐えるために必要です。 剛性を高める波形を備えた完全に溶接された頑丈なハウジングは、内部の精密な測定機器を十分に保護します。

変換器のパルス出力やステータス出力により流量を評価できます。 ユーザーは、温度流量とオプションで密度に関する情報も受け取ります。 これは、水素をポンピングするコンプレッサーを制御するために使用でき、たとえば、より高い容量に切り替えたり、逆にポンピングを中断したりすることができるとトメツキー氏は述べた。

トランスデューサには、値を直接表示する 2 行 LCD ディスプレイが付いています。 ユニットの設定は、本体にある 4 つのキーを使用して簡単に行えます。 他の機能の中でも、ユーザーはキーを使用して出力を定義し、障害分析を行うことができます。 トランスデューサは、円形バージョンとしてセットアップすることも、ラック バージョンとして配電盤キャビネットに設置することもできます。 TMU-W 004 ハウジングとトランスデューサのフィールド ハウジングは両方とも耐圧性と本質安全性を備えており、ガスが漏れた場合の火災や爆発の防止に役立ちます。