热量计制造技术

本发明专利技术提供一种能够以简单的结构针对组成不同的各种气体高精度地测量气体的热量的技术。本发明专利技术涉及一种热量计。热量计具有执行第一测量处理和第二测量处理的处理部，所述第一测量处理用于对被测量气体中传播的声波的速度进行测量，所述第二测量处理用于对所述气体的热导率进行测量，所述处理部基于通过所述第一测量处理测量的声波的速度和通过所述第二测量处理测量的热导率来计算所述气体的每单位体积的热量。单位体积的热量。单位体积的热量。

【技术实现步骤摘要】
热量计


[0001]本专利技术公开的技术涉及气体热量计。

技术介绍

[0002]专利文献1公开了一种确定含有多种烃类气体的气体混合物的有效组成的方法。此外，公开了根据已确定的气体的有效组成来确定天然气的发热量。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特表2004
‑
514138号公报。

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的问题
[0007]在专利文献1所记载的技术中，如果不确定气体混合物的有效组成，就无法确定发热量。然而，用于确定有效组成的装置、处理是复杂的。此外，有时也无法准确地确定有效组成。因此，在本说明书中，提供一种能够以简单的结构针对组成不同的各种气体高精度地测量气体的热量的技术。
[0008]用于解决问题的方案
[0009]本说明书公开的热量计具有执行第一测量处理和第二测量处理的处理部，所述第一测量处理用于对被测量气体中传播的声波的速度进行测量，所述第二测量处理用于对所述气体的热导率进行测量，所述处理部基于通过所述第一测量处理测量的声波的速度和通过所述第二测量处理测量的热导率来计算所述气体的每单位体积的热量。
[0010]根据该结构，即使是各种气体的组成不同，也能够与之对应地测量气体中传播的声音的速度和气体的热导率，并基于这些测量结果来计算气体的每单位体积的热量。因此，能够以简单的结构针对组成不同的各种气体高精度地测量气体的热量。
[0011]所述处理部也可以将通过所述第一测量处理测量的声波的速度代入到规定的函数来计算所述气体的每单位体积的热量，所述规定的函数与通过所述第二测量处理测量的热导率对应。根据该结构，仅将气体中传播的声音的速度代入到规定的函数就能够高精度地测量气体的热量。
[0012]热量计也可以具有存储部，所述存储部存储有与多个热导率对应的多个所述函数。所述处理部也可以对应于通过所述第二测量处理测量的热导率从存储在所述存储部的多个所述函数中确定出规定的所述函数，将通过所述第一测量处理测量的声波的速度代入到已确定的所述函数来计算所述气体的每单位体积的热量。根据该结构，通过从多个函数中确定出与气体的热导率对应的函数，能够高精度地测量气体的热量。
[0013]所述函数也可以与基于气体的组成而计算得到的热导率对应地设定。根据该结构，能够高精度地测量组成不同的各种气体的热量。
附图说明
[0014]图1是示意地表示实施例的热量计的图。
[0015]图2是对测量气体中的声速的结构进行说明的图。
[0016]图3是对测量气体的热导率的结构进行说明的图。
[0017]图4是表示与气体的热导率对应的区间的图。
[0018]图5是表示与区间对应的函数的图。
[0019]图6是表示气体所含有的多种成分的摩尔分数的一个例子的表。
[0020]图7是表示单一气体的热导率的一个例子的表。
[0021]图8是表示单一气体中的声速的一个例子的表。
[0022]图9是表示单一气体的每单位体积的热量的一个例子的表。
[0023]图10是将组成不同的多种气体的热导率按照从小到大的顺序排列的图表。
[0024]图11是针对图10所示的图表的区间D1中的多种气体示出气体中的声速与气体的热量之间的关系的图表。
[0025]图12是表示通过实验例的热量计测量的混合气体的热量的一个例子的表。
[0026]图13是表示通过比较例计算的混合气体的热量的一个例子的表。
[0027]图14是示意地表示变形例的第二测量单元的图。
具体实施方式
[0028]参照附图说明实施例的热量计2。图1是示意地表示实施例的热量计的图。如图1所示，实施例的热量计2具有第一测量单元4和第二测量单元6。热量计2安装在气体管道300，测量在气体管道300内流动的气体的热量。气体管道300例如是从气体供给源(例如燃气公司)向气体被供给方(例如普通用户)供给的气体流经的管线的一部分。气体沿着气体管道300的轴向(长度方向)流动。
[0029]对第一测量单元4进行说明。第一测量单元4具有第一超声波传感器10、第二超声波传感器12、温度传感器14以及压力传感器16。此外，第一测量单元4具有显示部20、操作部22、处理部24、存储部26以及电源28。
[0030]如图2所示，第一超声波传感器10和第二超声波传感器12安装在气体管道300，配置成隔着气体管道300的管轴彼此相向。第一超声波传感器10配置在比第二超声波传感器12更靠气体流动方向的上游侧，大致配置成朝向气体流动方向的下游侧。第一超声波传感器10向第二超声波传感器12发送超声波。从第一超声波传感器10发出的超声波在气体管道300内流动的气体中传播，并被第二超声波传感器12接收。另外，以下有时将从第一超声波传感器10朝向第二超声波传感器12的方向称为“正方向”。
[0031]第二超声波传感器12配置在比第一超声波传感器10更靠气体流动方向的下游侧，大致配置成朝向气体流动方向的上游侧。第二超声波传感器12向第一超声波传感器10发送超声波。从第二超声波传感器12发出的超声波在气体管道300内流动的气体中传播，并被第一超声波传感器10接收。另外，以下有时将从第二超声波传感器12朝向第一超声波传感器10的方向称为“反方向”。
[0032]接着，对计算在气体管道300内流动的气体中传播的超声波(声波的一个例子)的速度的方法进行说明。另外，以下有时将在气体中传播的超声波的速度称为“气体中的声
速”。在上述第一测量单元4中，当第二超声波传感器12接收到从第一超声波传感器10发出的超声波时，处理部24计算从第一超声波传感器10向第二超声波传感器12传送的超声波的传播时间T1(s)。正方向的传播时间T1例如基于第一超声波传感器10发出超声波的时刻和第二超声波传感器12接收到超声波的时刻来计算。
[0033]此外，在上述第一测量单元4中，当第一超声波传感器10接收到从第二超声波传感器12发出的超声波时，处理部24计算从第二超声波传感器12向第一超声波传感器10传送的超声波的传播时间T2(s)。反方向的传播时间T2例如基于第二超声波传感器12发出超声波的时刻和第一超声波传感器10接收到超声波的时刻来计算。
[0034]接着，处理部24例如根据下述计算公式(1)来计算在气体管道300内的气体中传播的超声波的速度C(m/s)。在下述的计算公式(1)中，L(m)是第一超声波传感器10与第二超声波传感器12之间的距离。T(s)是超声波在第一超声波传感器10与第二超声波传感器12之间的传播时间，T＝(正方向的传播时间T1+反方向的传播时间T2)/2。A是规定的修正系数。
[0035][公式1][0036][0037]另外，处理部24也可以基于上述T1、T2、L以及图2所示的角度θ来计算在气体管道300内流动的气体的流速。图2所示的角度θ是气体管道本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热量计，其具有执行第一测量处理和第二测量处理的处理部，所述第一测量处理用于对被测量气体中传播的声波的速度进行测量，所述第二测量处理用于对所述气体的热导率进行测量，所述处理部基于通过所述第一测量处理测量的声波的速度和通过所述第二测量处理测量的热导率来计算所述气体的每单位体积的热量。2.根据权利要求1所述的热量计，其中，所述处理部将通过所述第一测量处理测量的声波的速度代入到规定的函数来计算所述气体的每单位体积的热量，所述规定的函数与通...

【专利技术属性】
技术研发人员：森和久，
申请(专利权)人：山东思达特测控设备有限公司卓度计量技术深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：