[发明专利]一种气压驱动的双向质量法液氢流量标准装置

权利要求书

1.一种气压驱动的双向质量法液氢流量标准装置，包括低温高压氦气源、预冷系统、供应液氢罐、标准液氢罐、高精度称重单元、液氢加液枪、被检流量计和回收管路，其特征在于：

所述低温高压氦气源的出口经过预冷系统后分为两个支路，第一支路连接供应液氢罐，第二支路通过回收管路连接标准液氢罐；

所述供应液氢罐内设有第一氦气扩散器、第一液氢扩散器和第二液氢扩散器，所述标准液氢罐的罐体设有第二氦气扩散器、第三液氢扩散器和第四液氢扩散器；所述第一液氢扩散器通过管路与被检流量计进口连接，被检流量计出口与标准液氢罐相连，标准液氢罐放置于高精度称重单元上方；

所述供应液氢罐和标准液氢罐上均设有储罐加注口，通过液氢加液枪对供应液氢罐和标准液氢罐注入液氢；

该流量标准装置检定流量计小流量状态时，采用一个具有预冷系统的低温高压氦气源，经精密减压阀调控，驱动供应液氢罐内的液氢流经装有被检流量计的测试段，再流入标准液氢罐中；

当开始检定时，以打开低温高压氦气源作为开始计时点，预冷后的高压氦气进入第一氦气扩散器流入供应液氢罐体内部，驱动供应液氢罐里液氢的流出，流入至被检流量计中；流经被检流量计的液氢稳定向高精度称重单元上的标准液氢罐持续加液，直至通过关闭高压氦气，控制实验中液氢停止流动，此时拔出标准液氢罐对应的液氢加液枪，作为停止计时点；其中标准液氢流量由高精度称重单元加液前后的质量差和加液时间算得，从而产生一个液氢标准累积流量；所述液氢标准累积流量Q_Β由标准液氢罐加液前后的质量差Δm_Β和加液时间Δt算得；再将液氢标准累积流量Q_Β与被检流量计所显示的值进行比较分析，实现被检流量计的校准。

2.根据权利要求1所述的一种气压驱动的双向质量法液氢流量标准装置，其特征在于：

所述供应液氢罐和被检流量计之间设置气液分离器，用于去除液氢流动中气化形成的氢气。

3.根据权利要求1所述的一种气压驱动的双向质量法液氢流量标准装置，其特征在于：

所述供应液氢罐和标准液氢罐外围设置有一层真空套，所述供应液氢罐和标准液氢罐的罐内和真空套内均设有温度计、压力表。

4.根据权利要求1所述的一种气压驱动的双向质量法液氢流量标准装置，其特征在于：

所述低温高压氦气源由高压气瓶配合压缩机组成，低温高压氦气源出口设置有精密减压阀，用于对标准流量大小进行控制。

5.根据权利要求1所述的一种气压驱动的双向质量法液氢流量标准装置，其特征在于：

所述回收管路与标准液氢罐连接处设置有快插接头。

6.根据权利要求1所述的一种气压驱动的双向质量法液氢流量标准装置，其特征在于：

所述预冷系统为低温制冷机，或由液氮、液氢构建的绝热预冷槽。

7.根据权利要求1所述的一种气压驱动的双向质量法液氢流量标准装置，其特征在于：

采用逆向检定时，关闭设置在预冷系统和供应液氢罐之间的第三截止阀，由低温高压氦气源通过回收管路向标准液氢罐加压，排出标准液氢罐中的液氢经过被检流量计，以减少附加管容的影响。

8.根据权利要求1所述的一种气压驱动的双向质量法液氢流量标准装置，其特征在于：

所述液氢加液枪设置在导轨上，通过驱动导轨带动液氢加液枪进行加液或脱离供应液氢罐和标准液氢罐，以满足远程操控要求。

9.根据权利要求1所述的一种气压驱动的双向质量法液氢流量标准装置，其特征在于：

所述液氢流量标准装置所有的传感信号和流量信号，通过统一的软件平台进行接收、存储和运算，生成检定技术报告的同时，对系统整体的功能进行实时监测和安全预警。