一种燃气质量检测系统及燃气质量检测方法技术方案

本发明专利技术涉及一种燃气质量检测系统及燃气质量检测方法，包括气源、输气管道、设置于输气管道内的用于检测流经输气管道的燃气的体积流量的流量检测部、设置于输气管道内的用于检测流经输气管道的燃气的质量流量的质量检测部、设置于所述输气管道内并用于控制输气管道内燃气通断的开关阀和控制器，所述气源与所述输气管道的进气端连接，所述气源、开关阀、流量检测部、质量检测部分别与所述控制器电连接，所述质量检测部包括设置于所述输气管道内的红外传感器和红外光源，所述红外光源与所述红外传感器相对设置。本发明专利技术提供的一种燃气质量检测系统及燃气质量检测方法，可同时检测气体的体积流量和质量流量，进而实现对气体的能量计量。

A Gas Quality Detection System and Gas Quality Detection Method

The invention relates to a gas quality detection system and a gas quality detection method, comprising a gas source, a gas transmission pipeline, a flow detection section for detecting the volume flow of gas flowing through a gas transmission pipeline, a quality detection section for detecting the mass flow of gas flowing through a gas transmission pipeline, a quality detection section for detecting the mass flow of gas flowing through the gas transmission pipeline, a gas transmission pipeline and a gas transmission pipeline. The gas source is connected with the intake end of the gas pipeline, and the gas source, the switch valve, the flow detection section and the quality detection section are electrically connected with the controller respectively. The quality detection section includes an infrared sensor and an infrared light source arranged in the gas pipeline, and the infrared light source and the infrared sensor phase are respectively connected with the gas source, the switch valve, the flow detection section and the quality detection section. Yes, settings. The invention provides a gas quality detection system and a gas quality detection method, which can simultaneously detect the volume flow and mass flow of gas, thereby realizing the energy measurement of gas.

【技术实现步骤摘要】
一种燃气质量检测系统及燃气质量检测方法
本专利技术涉及流量计领域，具体涉及一种燃气质量检测系统及燃气质量检测方法。
技术介绍
GB12206-90给出了我国城市燃气热值的定义：每标准立方米(0℃，101.3KPa)干燃气完全燃烧时产生的热量。随着国家标准GB/T22723-2008《天然气能量的测定》的正式实施，我国天然气的计量方式开始由体积计量向能量计量转变。能量计量在一定程度上能消除体积计量时因计量参比条件不同而引起的价格争议，更能充分的体现出天然气作为燃料的真正使用价值，因此由流量计量方式向能量计量方式过渡是中国天然气计量发展的必然趋势。而现有技术中针对燃气的能量计量通常需要多台设备配合工作，因此增加了燃气能量计量的成本，且由于多台设备共同参与、增大了能量计量的误差。
技术实现思路
本专利技术提供了一种燃气质量检测系统及燃气质量检测方法，可同时检测气体的体积流量和质量流量，进而实现对气体的能量计量。为实现上述目的，本专利技术提供了一种燃气质量检测系统，包括气源、输气管道、设置于输气管道内的用于检测流经输气管道的燃气的体积流量的流量检测部、设置于输气管道内的用于检测流经输气管道的燃气的质量流量的质量检测部、设置于所述输气管道内并用于控制输气管道内燃气通断的开关阀和控制器，所述气源与所述输气管道的进气端连接，所述气源、开关阀、流量检测部、质量检测部分别与所述控制器电连接，所述质量检测部包括设置于所述输气管道内的红外传感器和红外光源，所述红外光源与所述红外传感器相对设置。作为优选方案，所述流量检测部包括叶轮和传感器组件，所述叶轮与所述传感器组件电连接，所述传感器组件与所述控制器电连接。作为优选方案，所述输气管道上连接有气体吸收室，所述气体吸收室与所述输气管道的内部连通，所述红外传感器设置于所述气体吸收室内，所述红外光源固定设置于所述输气管道的内壁上。作为优选方案，所述传感器组件包括用于检测输气管道内部气体的体积流量的流量传感器，所述流量传感器与所述叶轮电连接。作为优选方案，所述传感器组件还包括用于检测输气管道内部气体的压力的压力传感器和用于检测输气管道内部气体的温度的温度传感器。作为优选方案，所述叶轮与所述输气管道的内壁可转动连接并与所述输气管道同轴设置，所述叶轮的靠近所述气源一侧连接有前整流器，所述叶轮的另一侧设有后整流器。作为优选方案，所述气体吸收室内设有滤光片，所述滤光片设置于所述红外光源与所述红外传感器之间。作为优选方案，所述红外传感器为微型红外气体传感器，所述红外光源为电调制红外光源。作为优选方案，所述红外传感器包括用于检测用于检测气体各组成部分的浓度的检测器和信号放大器，所述检测器与所述信号放大器电连接，所述信号放大器与所述控制器电连接。为实现上述相同目的，本专利技术还提供了一种利用所述的燃气质量检测系统的燃气质量检测方法，包括如下步骤：(1)打开开关阀和气源开关，气源向输气管道内供气；(2)质量检测部检测通过输气管道内部的燃气的中的CH4和CnHm气体的浓度，将所检测的燃气各组成部分的浓度作为输入、并传输至控制器；(3)流量检测部检测输气管道内部气体的体积流量作为输入、并传输至控制器；(4)控制器根据所述体积流量和燃气各组成部分的浓度放大积算计算燃气的热值。上述技术方案所述的一种燃气质量检测系统及燃气质量检测方法，通过流量检测部检测通过输气管道内部的燃气的体积流量，通过质量检测部分别检测通过输气管道内部的燃气的中的CH4和CnHm气体的浓度，将所检测的体积流量和燃气各组成部分的浓度作为输入、并传输至控制器，控制器通过高精度的放大积算从而能精确的测量到燃气的热值，进而实现对气体的能量计量。附图说明如图1为本专利技术的结构示意图。其中：1、前整流器；2、叶轮；3、后整流器；4、红外光源；5、输气管道；6、气体吸收室；7、红外传感器；8、控制器；9、流量及温度传感器；10、压力传感器；11、滤光片；12、开关阀；13、气源。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。如图1所示，为本专利技术所提供的一种燃气质量检测系统，包括气源13、输气管道5、设置于输气管道5内的用于检测流经输气管道的燃气的体积流量的流量检测部、设置于输气管道内的用于检测流经输气管道的燃气的质量流量的质量检测部、设置于所述输气管道内并用于控制输气管道内燃气通断的开关阀12和控制器8，所述气源13与所述输气管道的进气端连接，所述气源13、开关阀12、流量检测部、质量检测部分别与所述控制器8电连接，所述质量检测部包括设置于所述输气管道内的红外传感器7和红外光源4，所述红外光源4与所述红外传感器7相对设置。具体地，本实施例通过流量检测部检测通过输气管道5内部的燃气的体积流量，通过质量检测部分别检测通过输气管道5内部的燃气的中的CH4(甲烷)和CnHm(除甲烷外的其他碳氢化合物)气体的浓度，将所检测的体积流量和燃气各组成部分的浓度作为输入、并传输至控制器8，控制器8通过高精度的放大积算从而能精确的测量到燃气的热值，从而实现对气体的能量计量。本实施例中，所述流量检测部包括叶轮2和传感器组件，所述叶轮2与所述传感器组件电连接，所述传感器组件与所述控制器8电连接，优选地，所述传感器组件包括用于检测输气管道5内部气体的体积流量的流量传感器，所述流量传感器与所述叶轮2电连接，具体地，当燃气通入输气管道5经过叶轮2时，将带动叶轮2转动，所述流量传感器通过检测叶轮2的转动圈数从而计算出燃气的体积流量，并将计算出的结果传递至控制器8。进一步地，所述输气管道5上连接有气体吸收室6，所述气体吸收室6与所述输气管道5的内部连通，所述红外传感器7设置于所述气体吸收室6内，其中，气体吸收室6的作用是从输气管道5内获取气体样本进入气体吸收室6，并在气体吸收室6内对所获取的气体样本进行质量检测，所述红外光源4固定设置于所述输气管道5的内壁上，优选地，所述红外传感器7为双光束的微型红外气体传感器，所述红外光源4为电调制红外光源，所述红外传感器7包括用于检测用于检测气体各组成部分的浓度的检测器和信号放大器，所述检测器与所述信号放大器电连接，所述信号放大器与所述控制器8电连接，其中，所述双光束的红外传感器7基于气体对红外光吸收的朗伯-比尔定律的原理可同时准确测量CH4和CnHm气体浓度，并自动计算各气体组分的浓度。更进一步地，由于通入输气管道5内的燃气不一定处于标况下(标况下的气体参数为：压力为101.325kPa，温度为0℃)，故在对控制器8在对燃气进行流量计量前需将质量检测部所检测到的燃气的体积流量换算成标况下的体积流量，本实施例中，所述传感器组件包括用于检测输气管道5内部气体的压力的压力传感器10和用于检测输气管道5内部气体的温度的温度传感器，通过压力传感器10和温度传感器分别检测输气管道5内部的燃气的压力和温度，以质量检测部所检测到的燃气的体积流量、温度传感器所检测到的燃气的温度、压力传感器10所检测到的燃气的压力作为共同输入并传输至控制器8，通过控制器8计算出通入输气管道5内部的燃气在标况下的体积流量，通过标况下的燃气的体积流量以及燃气个组分的浓度，通过高精度的放大积算从而能精确的测量到燃气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃气质量检测系统，其特征在于，包括气源、输气管道、设置于输气管道内的用于检测流经输气管道的燃气的体积流量的流量检测部、设置于输气管道内的用于检测流经输气管道的燃气的质量流量的质量检测部、设置于所述输气管道内并用于控制输气管道内燃气通断的开关阀和控制器，所述气源与所述输气管道的进气端连接，所述气源、开关阀、流量检测部、质量检测部分别与所述控制器电连接，所述质量检测部包括设置于所述输气管道内的红外传感器和红外光源，所述红外光源与所述红外传感器相对设置。

【技术特征摘要】
1.一种燃气质量检测系统，其特征在于，包括气源、输气管道、设置于输气管道内的用于检测流经输气管道的燃气的体积流量的流量检测部、设置于输气管道内的用于检测流经输气管道的燃气的质量流量的质量检测部、设置于所述输气管道内并用于控制输气管道内燃气通断的开关阀和控制器，所述气源与所述输气管道的进气端连接，所述气源、开关阀、流量检测部、质量检测部分别与所述控制器电连接，所述质量检测部包括设置于所述输气管道内的红外传感器和红外光源，所述红外光源与所述红外传感器相对设置。2.根据权利要求1所述的燃气质量检测系统，其特征在于，所述流量检测部包括叶轮和传感器组件，所述叶轮与所述传感器组件电连接，所述传感器组件与所述控制器电连接。3.根据权利要求1所述的燃气质量检测系统，其特征在于，所述输气管道上连接有气体吸收室，所述气体吸收室与所述输气管道的内部连通，所述红外传感器设置于所述气体吸收室内，所述红外光源固定设置于所述输气管道的内壁上。4.根据权利要求2所述的燃气质量检测系统，其特征在于，所述传感器组件包括用于检测输气管道内部气体的体积流量的流量传感器，所述流量传感器与所述叶轮电连接。5.根据权利要求2所述的燃气质量检测系统，其特征在于，所述传感器组件还包括用于检测输气管道内部气体的压力的压力传感器和用于检测输气...

【专利技术属性】
技术研发人员：官荣涛，彭慧娟，袁聪，彭华平，韦金燕，
申请(专利权)人：广州南控自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44