液货舱冷态蒸发率测量系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种液货舱冷态蒸发率测量系统，液货舱上设有气室和保温绝缘，所述测量系统包括热流传感器、信号放大器、数据记录仪、气体加热器、气体质量流量计和蒸发器管路；所述热流传感器固定在保温绝缘上，热流传感器通过导线与信号放大器电路连接，信号放大器通过导线与数据记录仪电路连接；所述蒸发器管路的一端与气室连通，另一端与气体加热器连通，气体加热器通过导管与气体质量流量计连通。本实用新型专利技术使用安全可靠，能够得出更加准确的蒸发率测量结果，提高测量精度，减小了测量误差；且使用时不需要移动液货舱，测量系统不受液货舱舱容和重量的限制。

【技术实现步骤摘要】
液货舱冷态蒸发率测量系统
本技术涉及液化气船领域，尤其一种液货舱冷态蒸发率测量系统。
技术介绍
目前，世界气体能源消费和气体化工原料需求呈持续上升趋势，这给液化气体运输船(简称液化气船)的发展带来很大的发展机遇。在此国际形势下，各船舶设计单位都增大了对液化气船的研发力度。在设计和生产液化气船的过程中，液货舱的设计和建造是重中之重。而液货舱冷态蒸发率的大小关系到船舶运输液化气体时装载率限制和航行中的安全性，液货舱冷态蒸发率的大小是衡量液货舱设计是否合理以及生产工艺是否达标的依据。为了确保液化气船液货舱的设计和建造达到预期要求，需要对液货舱进行冷态蒸发率的测量。现有的蒸发率测量系统主要为称重法和自然升压法。称重法比较简单，但仅适用于小型容器的测量；自然升压法适用于密闭低温液体储存容器，但仅适用于可以承受较大压力的储罐，且测量过程中高压密闭环境存在安全风险。因此，采用何种方法可以更准确更安全地测量液货舱冷态蒸发率是本领域技术人员需要解决的技术问题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于提供一种液货舱冷态蒸发率测量系统，使用安全准确，能够克服现有技术上的缺陷。为了解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：一种液货舱冷态蒸发率测量系统，液货舱上设有气室和保温绝缘，所述测量系统包括热流传感器、信号放大器、数据记录仪、气体加热器、气体质量流量计和蒸发器管路；所述热流传感器固定在保温绝缘上，热流传感器通过导线与信号放大器电路连接，信号放大器通过导线与数据记录仪电路连接；所述蒸发器管路的一端与气室连通，另一端与气体加热器连通，气体加热器通过导管与气体质量流量计连通。优选地，所述蒸发器管路和导管上均设有一个压力表。优选地，所述导线为耐低温电导线。优选地，所述热流传感器安装在液货舱的下部。如上所述，本技术液货舱冷态蒸发率测量系统，具有以下有益效果：1、本技术通过采集蒸发气体流量和液货舱保温绝缘表面传入热流密度，得出单位时间蒸发气体的质量和单位面积的导入热量，通过导入液货舱的热量计算蒸发总吸热量，计算得到蒸发吸热的液货质量。将直接测得的蒸发质量与通过吸收热量计算的蒸发质量取平均得到蒸发气体质量，最后用平均蒸发气体质量除以液货总质量得到的蒸发率大小，能够得出更加准确的蒸发率测量结果，提高测量精度，减小了测量误差。2、本测量系统使用安全可靠，不需要移动液货舱，测量系统不受液货舱舱容和重量的限制，可以更加广泛的应用于各类液货舱的测量。3、本测量系统不需要液货舱内蒸发气体升压，增强了液货舱生产建造的安全性。附图说明图1为本技术的示意图。图中：1液货舱11热流传感器12信号放大器13数据记录仪14导线2液货3气室4保温绝缘21压力表22气体加热器23气体质量流量计24蒸发器管路25导管具体实施方式说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应落在本技术所揭示的
技术实现思路
所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本技术可实施的范畴。如图1所示，本技术为一种液货舱冷态蒸发率测量系统，液货舱1上设有气室3和保温绝缘4。所述测量系统包括热流传感器11、信号放大器12、数据记录仪13、气体加热器22、气体质量流量计23和蒸发器管路24。所述热流传感器11固定在保温绝缘4上用于采集热流密度信号，因为热流密度信号是弱电压信号，所以热流传感器11通过导线14与信号放大器12电路连接，通过信号放大器12将弱电压信号放大到可观测的电压信号，最后信号放大器12通过导线14与数据记录仪13电路连接进行最终数据的传输。同时，本技术中所述蒸发器管路24的一端与气室3连通，另一端与气体加热器22连通，气体加热器22通过导管25与气体质量流量计23连通，气体质量流量计23上有显示屏，能够显示单位时间内流经的气体体积。由于蒸发气体的温度过低，可能导致测量设备无法进行测量，因此需要设置气体加热器22，以获得适合测量的气体温度。以一天为单位时间计算液货蒸发率为例，说明本技术的原理：(1)液货舱1中装有一定已知质量的液货2，热流传感器11将从保温绝缘4上采集到的热流密度信号通过导线14传输给信号放大器12，将信号放大后，再通过导线14传输给数据记录仪13进行数据的记录和分析。连续测量记录一天，记录下测量开始和结束时间，然后算出流经单位面积下保温绝缘4表面的平均热流密度，用该热流密度乘以保温绝缘4的总面积，得到单位时间传入液货舱的总热量，传入液货舱的总热量即为液货蒸发总吸热量，采用热力学公式计算得到蒸发气体的质量；计算公式为业内的常规手段，不具体陈述。(2)与此同时，从气室3蒸发出的气体通过蒸发器管路24进入气体加热器22加热，加热后的气体通过导管25传输到气体质量流量计23进行蒸发气体流量的测量、记录和分析。本步骤中得出一天内流经的气体流量，通过流量流速能够得到泄漏的蒸发气体的质量。通过气体质量流量计23的气体会统一处理。(3)最后，将(1)中计算得到的蒸发气体的质量与(2)中直接测量得到的蒸发气体的质量取平均值，然后用所述平均值除以液货2的总质量，即得出一天的液货蒸发率。根据不同的情况需要，单位时间可以随意设置，只要让(1)和(2)采集数据的时间相同即可。在进行实际使用之前，所有仪器仪表在使用前均需经过调试及校验。因气体的流速未知，气体加热器22的温度设定需进行预先测试，以获得合适的气体出口温度。气体经过气体加热器22后的出口温度应大于5℃。测量过程中应保证舱内液货2没有晃动，因为液货2的晃动会影响最终蒸发率结果的准确性。为了使用安全，所述蒸发器管路24和导管25上均设有一个压力表21，使用时，需要确保气体压力在额定范围内。具体是测量过程中，两个压力表21的数值都不应超过0.6bar。在优选实施例中，所述导线14为耐低温电导线。综上所述，本技术液货舱冷态蒸发率测量系统，有效克服了现有技术中的一些实际问题从而有很高的利用价值和使用意义。上述实施方式仅例示性说明本技术的原理及其功效，而非用于限制本技术。本技术还有许多方面可以在不违背总体思想的前提下进行改进，对于熟悉此技术的人士皆可在不违背本技术的精神及范畴下，可对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属
中具有通常知识者在未脱离本技术所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本技术的权利要求所涵盖。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液货舱冷态蒸发率测量系统，液货舱(1)上设有气室(3)和保温绝缘(4)，其特征在于：所述测量系统包括热流传感器(11)、信号放大器(12)、数据记录仪(13)、气体加热器(22)、气体质量流量计(23)和蒸发器管路(24)；所述热流传感器(11)固定在保温绝缘(4)上，热流传感器(11)通过导线(14)与信号放大器(12)电路连接，信号放大器(12)通过导线(14)与数据记录仪(13)电路连接；所述蒸发器管路(24)的一端与气室(3)连通，另一端与气体加热器(22)连通，气体加热器(22)通过导管(25)与气体质量流量计(23)连通。

【技术特征摘要】
1.一种液货舱冷态蒸发率测量系统，液货舱(1)上设有气室(3)和保温绝缘(4)，其特征在于：所述测量系统包括热流传感器(11)、信号放大器(12)、数据记录仪(13)、气体加热器(22)、气体质量流量计(23)和蒸发器管路(24)；所述热流传感器(11)固定在保温绝缘(4)上，热流传感器(11)通过导线(14)与信号放大器(12)电路连接，信号放大器(12)通过导线(14)与数据记录仪(13)电路连接；所述蒸发器管路(24)的一端与气...

【专利技术属性】
技术研发人员：王璐玭，范鹏，柳梦源，朱岚劼，
申请(专利权)人：江南造船集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：上海,31