利用要求嚴格的濕度測量解決方案改進燃料電池測試係統

作為(wei) 電化學研究與(yu) 開發領域值得信賴的儀(yi) 表和軟件開發商，Scribner, LLC 提供的解決(jue) 方案不斷刷新儀(yi) 表控製和數據分析方麵的標準。
Scribner 專(zhuan) 門製造電化學能量轉換與(yu) 儲(chu) 存領域的測試設備，要求其燃料電池測試係統在氣流中產(chan) 生穩定、可重複的水氣量或濕氣量。

挑戰：在高露點環境中校準燃料電池測試係統

水氣在多種電化學過程和反應中起著重要作用。例如，燃料電池將反應物（通常是氫和氧）的化學能轉換為(wei) 電能。
燃料電池由兩(liang) 個(ge) 電極組成（陽極和陰極），通過電絕緣但離子導電的離聚物薄膜隔開。低溫燃料電池中常用的隔離膜是聚合物電解質膜
 (PEM)，也稱為(wei) 質子交換膜。氫氣被饋送到燃料電池陽極，在陽極上氧化形成質子和電子。電子被迫流過外部電路，
而質子則通過 PEM 隔離膜遷移到陰極。在陰極上，氧氣與(yu) 電子和質子結合形成水。燃料電池產(chan) 生的電能可以做有用功，
例如運行電機。

離聚物膜的質子傳(chuan) 導很大程度上取決(jue) 於(yu) 是否存在水。在幹燥條件下，PEM 是非常差的導體(ti) ，表現出高電阻，會(hui) 降低燃料電池的性能。
但在有水存在的情況下，該膜是良好的質子導體(ti) ，表現出低電阻，可提高燃料電池的性能。在燃料電池測試中，
濕度是一個(ge) 重要的測試參數，
因此控製氫燃料和含氧空氣的水氣含量非常重要。

在高露點環境中開發高質量燃料電池和膜研發儀(yi) 器的公司麵臨(lin) 著特定的校準和測量挑戰。保持準確穩定的濕度水平至關(guan) 重要，
因為(wei) 濕度變化會(hui) 影響燃料電池測試數據的可重複性和準確度，僅(jin) 僅(jin) 一度的露點差異就可能導致相對濕度偏差 5%。

校準程序考慮高濕度環境的特定挑戰，並采用適當的技術以確保結果一致、可靠。

電化學係統內(nei) 較高的水氣濃度還可能導致過度冷凝、積聚和係統組件損壞，從(cong) 而導致測量誤差和傳(chuan) 感器使用壽命縮短。

為(wei) 了滿足高露點環境中苛刻的校準要求，Scribner 轉而選用維薩拉提供的濕度和溫度監測解決(jue) 方案，取得了良好的效果。

解決(jue) 方案：良好的濕度和溫度監測

Scribner 的燃料電池和膜測試係統需要產(chan) 生穩定、可重複的露點，以在一係列溫度和壓力下準確控製加濕。在可信客戶的推薦下，
Scribner 自 2006 年起一直使用維薩拉 HMT337 濕度和溫度變送器，後來轉而使用維薩拉的新一代 HMP7 探頭解決(jue) 方案。

“我們(men) 相信，如果維薩拉解決(jue) 方案可以令他們(men) 滿意，那麽(me) 它也會(hui) 令我們(men) 滿意，"Scribner 研究員 Kevin Cooper 博士說。
“我們(men) 開發了一種定製露點室，通過 Swagelok 接頭固定維薩拉探頭，可進行溫度控製，並具有供氣體(ti) 流入和流出的端口。
該露點室可加熱到比校準程序的預期露點高 10 攝氏度。"

Scribner 在內(nei) 部使用維薩拉儀(yi) 表來校準其燃料電池和膜測試係統中使用的加濕器。加濕器設計用於(yu) 輸送露點高達 120 攝氏度的氣體(ti) ，

在 80 攝氏度露點下進行校準。

公司的 740 膜測試係統 (MTS) 使用 HMT337 的 OEM 版本 HMT317 進行實時就地露點監測。結合測得的過程溫度，

測得的露點可提供實時相對濕度 (RH)，這是 Scribner 客戶的一個(ge) 關(guan) 鍵過程參數。

憑借良好的濕度和溫度監測集成，即使在苛刻的高濕度環境中，Scribner 也可以實現準確和準確的燃料電池測試係統校準。

優(you) 點：可在性能至關(guan) 重要的應用中實現準確、快速且可重複的測量校準

對於(yu) Scribner 來說，采用可靠的濕度傳(chuan) 感器和監測係統至關(guan) 重要。由於(yu) 濕度控製係統的定期校準和驗證對於(yu) 確保準確度和可重複性至關(guan) 重要，
因此 Scribner 將四個(ge) 維薩拉儀(yi) 表成對輪流使用和停用，將當前校準的兩(liang) 個(ge) 儀(yi) 表部署六個(ge) 月，然後將它們(men) 送回維薩拉進行校準。

“作為(wei) 一款可靠的產(chan) 品，維薩拉 HMT337 滿足我們(men) 在工作溫度和露點範圍、準確度等方麵的技術規格要求。
這款儀(yi) 表不僅(jin) 具有我們(men) 所看重的性能潛力和高露點測量能力，其外形尺寸也適合我們(men) ，"Cooper 繼續說道。

“我們(men) 喜歡維薩拉儀(yi) 表。它一直表現良好。"

通過在受控濕度條件下運行測試、監測水氣含量並分析結果的一致性和可重複性，Scribner 能夠優(you) 化其加濕係統的設計和操作。

Scribner 已售出 700 多個(ge) 集成燃料電池測試係統，其中也包括加濕係統，因此需要使用維薩拉儀(yi) 表對每個(ge) 加濕器單元進行露點校準。

此外，如果沒有實時就地露點監測，Scribner 的 740 MTS 解決(jue) 方案將不可行。維薩拉 HMT337 對該儀(yi) 器的功能和性能至關(guan) 重要。

HMT337、HMT317、HMM170 和新一代 HMP7 都采用維薩拉的加熱探頭測量技術，成功解決(jue) 了許多高濕度測量挑戰。
加熱探頭依賴於(yu) 複合濕度傳(chuan) 感器和粘合溫度傳(chuan) 感器。借助複合傳(chuan) 感器，Scribner 可以監測露點，並結合測試溫度計算陽極和陰極耗材的相對濕度。

加熱探頭具有獨立的電阻加熱器，安裝在探頭內(nei) ，並通過內(nei) 部測量的相對濕度控製。控製算法設計使探頭溫度始終高於(yu) 環境溫度幾度，

這樣一來，即使測量環境處於(yu) 露點溫度，水也不會(hui) 凝結在複合傳(chuan) 感器上。

通過利用具有適當靈敏度、準確度和響應時間的濕度監測係統（例如維薩拉相對濕度和溫度探頭 HMP7），
Scribner 確保客戶能夠自信地評估燃料電池在多種操作條件下的性能、效率、穩定性和耐用性。

測量：推動氫經濟的可持續發展和創新

由於(yu) 氫適用於(yu) 廣泛的應用，它注定成為(wei) 即將到來的低碳經濟的重要組成部分。作為(wei) 全球氫燃料電池市場開發領域所用測量儀(yi) 表的設備生產(chan) 廠商，

維薩拉自上世紀 90 年代中期的氫燃料電池早期開發階段起就作為(wei) 值得信賴的供應商，為(wei) 氫燃料電池的開發提供耐用技術支持。
像 Scribner 這樣值得信賴的企業(ye) 依靠維薩拉的技術來開發經濟且耐用的燃料電池係統。

可持續發展是燃料電池行業(ye) 的驅動力，影響著技術進步、政策決(jue) 策和行業(ye) 增長。燃料電池能源效率高、排放少，燃料補充迅速，
為(wei) 實現更可持續的能源發展前景提供了一條光明的道路，從(cong) 而可實現廣泛的應用。由於(yu) 成本、性能和耐用性仍然是燃料電池行業(ye) 的關(guan) 鍵挑戰，

維薩拉的工業(ye) 監測解決(jue) 方案使 Scribner 等具有前瞻性思維的組織能夠克服關(guan) 鍵的技術障礙，開發更清潔、更通用的能源解決(jue) 方案。