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Jun 23, 2023

Nouveau lycée Heinrich

Le ravitaillement en hydrogène est plus complexe que celui de l’essence et du diesel ; L'hydrogène s'échauffe à mesure qu'il se dilate, provoquant des changements de pression et de température pendant le ravitaillement qui doivent être surveillés avec précision.

Le ravitaillement en hydrogène est plus complexe que celui de l’essence et du diesel ; L'hydrogène s'échauffe à mesure qu'il se dilate, provoquant des changements de pression et de température pendant le ravitaillement qui doivent être surveillés avec précision. (L'hydrogène, l'hélium et le néon sont les trois gaz qui ne refroidissent pas lors de l'expansion par le processus Joule-Thomson lorsqu'ils sont étranglés à travers un orifice.)

En réponse à ce défi, Heinrichs Messtechnik GmbH, membre du groupe Kobold, a développé le débitmètre massique TMU-W 004. Il s'agit du premier du genre à être certifié selon la norme internationale OIML R 139 2018 et agréé pour les stations-service à hydrogène. La Recommandation (R) 139 est le modèle de réglementation de l'OIML (Organisation internationale de météorologie légale) pour les équipements utilisés pour fournir des gaz comprimés (gaz naturel, hydrogène, biogaz, etc.) comme carburant dans les véhicules à moteur et à pile à combustible, les petits bateaux et les avions. )

Ce nouveau débitmètre massique est déjà utilisé dans les stations-service de la société cotée Nel Hydrogen.

Pour les voitures particulières, le ravitaillement en hydrogène se fait généralement à 700 bars. Cette haute pression est nécessaire pour générer la densité énergétique nécessaire aux autonomies utiles. Lors de ce processus, la température ne doit pas dépasser +85 °C, sinon le revêtement du réservoir pourrait être endommagé. Comme le réservoir se dilate et chauffe lors du remplissage, l’hydrogène est refroidi avant d’arriver dans le réservoir. Cet environnement à haute pression, combiné à la petite taille de la molécule d'hydrogène, impose des exigences particulières en matière de précision de la surveillance du débit.

Heinrichs Messtechnik GmbH a optimisé son débitmètre massique Coriolis éprouvé pour de telles applications à haute pression et propose désormais le TMU-W 004. Le compteur garantit que pendant le remplissage, la quantité d'hydrogène transférée dans le réservoir du véhicule est mesurée avec précision. Cela permet une facturation correcte de la quantité remplie, condition préalable au ravitaillement dans les stations-service publiques d’hydrogène. Il couvre une plage de mesure de 0,133 kg/min H2 à 4 kg/min H2.

Pour que le compteur puisse s'adapter aux distributeurs de carburant étroits de Nel, il a été conçu beaucoup plus étroit que ses modèles précédents. À l'intérieur du boîtier compact et résistant à la déformation se trouvent deux tubes de mesure en forme de U disposés en parallèle. Un système d'excitation fait vibrer les tubes de mesure à leur fréquence naturelle.

Lorsque le média circule à travers ces tubes, l'effet Coriolis provoque des déviations de phase supplémentaires des tubes. Des capteurs positionnés aux points optimaux sur les tubes de mesure captent ces écarts déphasés et les envoient sous forme de signaux au transducteur (également appelé émetteur) pour une analyse plus approfondie. À partir d’eux, le débit massique actuel est calculé.

L'architecture particulière du dispositif, c'est-à-dire la forme des tubes de mesure et le positionnement idéal des capteurs sur les tubes, ainsi que l'harmonisation plus poussée des autres composants tels que les goussets, en font un appareil de mesure particulièrement sensible et précis, malgré les parois épaisses des tubes de mesure.

Cette robustesse des tubes de mesure est nécessaire pour résister à la pression élevée de 1 000 bars (la pression d'essai est en réalité de 1 500 bars). Le boîtier robuste, entièrement soudé, avec des ondulations pour plus de rigidité, offre une protection suffisante à l'équipement de mesure sensible qu'il contient.

Le débit peut être évalué à l'aide de la sortie d'impulsion ou d'état du transducteur. L'utilisateur reçoit également des informations sur le flux de température et éventuellement sur la densité. Cela peut être utilisé pour contrôler le compresseur qui pompe l'hydrogène, par exemple en passant à un volume plus élevé ou, à l'inverse, en interrompant le pompage, a expliqué Thometzki.

Le transducteur dispose d'un écran LCD à deux lignes qui affiche directement les valeurs. L'unité est facile à configurer à l'aide des quatre touches fournies. Entre autres fonctions, l'utilisateur peut définir des sorties et effectuer une analyse des défauts avec les touches. Le transducteur peut être installé en version ronde ou installé dans une armoire électrique en version rack. Le boîtier TMU-W 004 et le boîtier de terrain du transducteur sont résistants à la pression et intrinsèquement sûrs, ce qui permet d'éviter un incendie ou une explosion en cas de fuite de gaz.