氫氣是一種頗有價(jià)值的并被廣泛測(cè)量的工業(yè)氣體，具有很重要的作用。在石油化工、食品糧油加工、半導(dǎo)體電子工業(yè)、燃料電池制造、醫(yī)藥化工、電力生產(chǎn)等，氫氣都有重要的應(yīng)用。由于氫氣價(jià)值是非常高的，貿(mào)易交接計(jì)量是氫氣流量測(cè)量的一個(gè)非常重要特性。

氫氣的特性
氫氣（化學(xué)式H2）由兩個(gè)氫原子組成，無(wú)色、無(wú)味、無(wú)臭、無(wú)毒、易燃。分子重量為2，比重為0.0695，氫氣被認(rèn)定為是最輕的氣體，比空氣（mv=28.8）輕14倍多。

氫氣非常易燃。在常壓狀態(tài)下，氫氣含量達(dá)到4.0%~74%的混合物狀態(tài)即可易燃。由于氫氣最小著火能量（0.02mJ—比碳?xì)浠衔锏淖钚≈鹉芰啃∫粋€(gè)數(shù)量級(jí)）很小，因此必須嚴(yán)密的防范措施來(lái)防止泄漏現(xiàn)象。

其他關(guān)注事項(xiàng)
1、氫脆化
由于氫分子體積小，因此它能夠擴(kuò)散進(jìn)入許多金屬晶體格的空隙里，從而可能導(dǎo)致拉伸延展性（強(qiáng)度）的降低。這種效應(yīng)被稱為氫脆化，它主要影響高強(qiáng)度鋼鐵，而不是不銹鋼。奧氏不銹鋼，如304L和316L實(shí)際上對(duì)氫脆化有抵抗性的。這是由于鎳基合金C-22的Ni-Cr-Mo結(jié)構(gòu)。

2、工藝連接件
在相同氣壓下，即使系統(tǒng)對(duì)于空氣或其他普通氣體的氣體來(lái)說(shuō)是密不透風(fēng)，但氫氣依然可能會(huì)從系統(tǒng)中泄漏出來(lái)。因此，美國(guó)壓縮氣體協(xié)會(huì)（CGA）的指南CGA G-5.4-1992是這樣規(guī)定：管道系統(tǒng)和管道的接頭最好通過(guò)焊接來(lái)防漏和防火。不允許使用軟焊料接頭。螺紋接頭可以應(yīng)用氫氣管道系統(tǒng)，但必須確保將泄漏可能性減少到最小。用于氫氣管道系統(tǒng)的法蘭接頭應(yīng)具有金屬對(duì)金屬的密封或襯墊，墊圈應(yīng)選擇阻燃型材料。

可靠的、精確的流量測(cè)量是提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量的關(guān)鍵所在。差壓流量計(jì)、渦輪流量計(jì)和渦街流量計(jì)等現(xiàn)有體積測(cè)量技術(shù)受到精確度的限制，使用這些技術(shù)測(cè)量氫氣時(shí)，測(cè)得的精確度通常等于±3%~8%。另外，量程范圍也受到了限制。而渦輪流量計(jì)的可動(dòng)部件還危害到了可靠性。目前氫氣流量測(cè)量應(yīng)用最多、可靠性最好的還是采用科里奧利質(zhì)量流量計(jì)和熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)。這兩種都屬于直接式測(cè)量質(zhì)量流量的流量計(jì)，并且都沒(méi)有可動(dòng)部件，量程范圍大。流體接觸面材質(zhì)都是采用316L，提高了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的持久性和安全性?？评飱W利質(zhì)量流量計(jì)和熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)的傳感器是全焊接式的，因?yàn)椴灰笸ㄟ^(guò)壓力傳感器接口和溫度傳感器將流量讀數(shù)修正為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量，因此使用的系統(tǒng)管道接頭被減少到最少。傳感器連接方式有法蘭連接，法蘭對(duì)夾連接，熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)還能提供大管道插入式連接。科里奧利質(zhì)量流量計(jì)和熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)由于具有優(yōu)異的檢測(cè)技術(shù)，可以提供高達(dá)0.5%的精確度，在貿(mào)易結(jié)算計(jì)量有著巨大的優(yōu)勢(shì)。這兩者類型流量計(jì)測(cè)量技術(shù)先進(jìn)，長(zhǎng)期應(yīng)用穩(wěn)定性好，現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)成本極低，是非常受歡迎的計(jì)量器具。

科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的不足之處：大管徑體積笨重，安裝不便，且采購(gòu)成本極高。在小流量測(cè)量特性上不如熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)。

熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)的不足之處：高流速范圍不如科里奧利質(zhì)量流量計(jì)。為了準(zhǔn)確測(cè)量氫氣流量，需要對(duì)流量計(jì)標(biāo)定采用實(shí)流標(biāo)定，而這一限制使得大多數(shù)廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品達(dá)不到要求。目前國(guó)際上具備這個(gè)能力的品牌商有SIERRA、KURZ、FCI等少數(shù)幾家。對(duì)工作壓力有限制，一般在3.4MPa以下，KURZ是不超過(guò)2MPa。

下面就是SIERRA熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)在各行業(yè)中的應(yīng)用。特別說(shuō)明的是這些流量計(jì)都已經(jīng)應(yīng)用年限長(zhǎng)達(dá)8年以上。