[发明专利]一种氢气颗粒物浓度的检测方法及装置

说明书

本发明公开了一种氢气颗粒物浓度的检测方法，包括如下步骤：A、将一已知重量的滤膜放入密闭舱中；B、对密闭舱抽真空；B、将定量氢气充入所述的真空密闭舱中；C、对密闭舱进行二次抽真空，并使得所有被抽出的氢气均通过滤膜；D、测算被抽出的氢气质量以及滤膜的增加重量；E、计算颗粒物的浓度；本发明同时又提供了一种应用上述方法的检测装置，本发明的的检测原理简单明了，设备易于操作，在整个测试过程中，氢气处于密封状态，无外泄，具有较高的安全性和环保性。

技术领域

本发明涉及气体的颗粒物浓度检测领域，具体涉及氢气中颗粒物浓度的检测。

背景技术

氢气是一种清洁高效的二次能源。随着氢能技术的发展以及应对越来越严峻的全球气候变化，许多发达国家都将发展氢能产业提升至国家能源战略的高度。目前，我国的氢气主要用于氨和甲醇的合成，以及炼化产品的生产，约3％的氢气作为工业气体用于治金、钢铁、电子、建材、精细化工等行业的还原气、保护气、反应气等。

随着氢能燃料电池技术的不断突破，氢能燃料电池车辆既具有传统燃油车辆的续能里程长、加注时间短的特点，又具有零碳排放优点，已逐渐成为氢能应用的一大领域。氢气作为氢能燃料电池的燃料，其品质的优劣会对氢能燃料电池的性能和寿命产生重大影响。中国节能协会发布的《质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气》(T/CECA-G 0015 —2017)中规定，最大颗粒物浓度为1mg。由此可见，用于氢能燃料电池车的氢气的颗粒物浓度极低，并且需要采用重量法进行测试，测试时所需的氢气用量较大。

目前有较多关于颗粒物浓度的检测方法及其装置的专利，如CN103245601A和CN104132863A，但这些检测方法及其装置只适用于大气的颗粒物检测，而不适用于易燃易爆气体的检测。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种能够对氢气中的颗粒物浓度进行检测的方法及应用该方法的设备。

本发明解决其技术问题的解决方案是：一种氢气颗粒物浓度的检测方法，包括如下步骤：A、将一已知重量的滤膜放入密闭舱中；B、对密闭舱抽真空；B、将定量氢气充入所述的真空密闭舱中；C、对密闭舱进行二次抽真空，并使得所有被抽出的氢气均通过滤膜；D、测算被抽出的氢气质量以及滤膜的增加重量；E、计算颗粒物的浓度。

作为上述技术方案的进一步改进，所述步骤A中，将滤膜放入密闭舱之前，先对滤膜进行称重。

作为上述技术方案的进一步改进，所述步骤C中，氢气在被真空泵抽出的同时利用压缩机与回收罐对氢气进行回收。

作为上述技术方案的进一步改进，所述步骤C中，真空泵的排气量与压缩机的吸气量相等。

作为上述技术方案的进一步改进，所述步骤D中，氢气的质量通过测算被抽走的氢气的体积换算得出。

本发明同时又提供了一种氢气颗粒物浓度的检测装置，包括密闭舱、真空泵、氢气存气罐，所述真空泵、氢气存气罐均与密闭舱连通，所述密闭舱中设有颗粒采样器，所述颗粒采样器包括采样头以及重量测算机构，所述采样头中设有滤膜。

作为上述技术方案的进一步改进，所述密闭舱包括舱体与舱盖，所述舱盖与舱体活动链接，所述舱盖的边沿设有密封圈。

作为上述技术方案的进一步改进，所述重量测算机构包括气体流量计。

作为上述技术方案的进一步改进，所述滤膜为超细玻璃纤维滤膜。

作为上述技术方案的进一步改进，所述真空泵为防爆真空泵。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括氢气回收罐、压缩机，所述压缩机的一端与真空泵相连另外一端与氢气回收罐相连。