[发明专利]一种实时测量液氢中仲氢含量的方法及系统

权利要求书

1.一种实时测量液氢中仲氢含量的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)：

测量待测液氢的温度值T、压力值P以及对应的密度ρ；

步骤(2)：

根据步骤(1)所测量的温度值T和压力值P获得在该温度和压力下正常氢的密度ρ_n，仲氢的密度ρ_p；

步骤3：

将步骤(2)所获得的正常氢的密度ρ_n，仲氢的密度ρ_p以及步骤(1)测量的密度ρ带入式中，得到仲氢的含量ε。

2.根据权利要求1所述的一种实时测量液氢中仲氢含量的方法，其特征在于，所述步骤(1)中测量前，首先对待测液氢的温度和压力进行调节，以使测量数据准确；其中，温度调节至24K≤T≤32K，压力调节至8bar≤P≤12bar；待测液氢调节到某一压力和温度时，稳定1～3min后进行测量。

3.根据权利要求1所述的一种实时测量液氢中仲氢含量的方法，其特征在于，所述步骤(1)中的温度T和压力P均为测量多组后所取的平均值。

4.一种实时测量液氢中仲氢含量的系统，其特征在于，包括调节装置、测量装置、数据采集与处理装置；

其中，调节装置用于调节所取待测液氢的温度、压力，测量装置测量经调节后的待测液氢温度、压力及在该温度和压力下的液氢密度，数据采集与处理装置采集测量装置所测量的温度T、压力P和密度ρ，同时通过其预先存储的数据获得在该温度和压力下正常氢的密度ρ_n，仲氢的密度ρ_p，并将采集到的数据以及正常氢的密度ρ_n，仲氢的密度ρ_p代入如下公式进行处理：

$\mathrm{\ϵ}=\frac{4{\mathrm{\ρ}}_n-{\mathrm{\ρ}}_p-3\mathrm{\ρ}}{4({\mathrm{\ρ}}_n-{\mathrm{\ρ}}_p)}$

获得仲氢的含量ε。

5.根据权利要求4所述的一种实时测量液氢中仲氢含量的系统，其特征在于，所述调节装置为调节阀，分别设置于液氢管路的两端入口处，用于调节待测液氢产品的温度和压力；测量装置包括压力传感器、温度传感器和电容密度计，其中，所述电容密度计设置于液氢管路内部的中间部分，在电容密度计的前后两端分别设置压力传感器和温度传感器；数据采集与处理装置与温度传感器、压力传感器及电容密度计电连接。

6.根据权利要求5所述的一种实时测量液氢中仲氢含量的系统，其特征在于，所述调节阀可将所述待测液氢的温度调节至24K≤T≤32K，压力调节至8bar≤P≤12bar。

7.根据权利要求4所述的一种实时测量液氢中仲氢含量的系统，其特征在于，所述系统还包括一个显示器，可实时显示仲氢含量数据。

8.根据权利要求5所述的一种实时测量液氢中仲氢含量的系统，其特征在于，所述待测液氢的温度和压力值为取多个传感器的测量平均值。