CN105973321A - 天然气微机计量系统 - Google Patents

天然气微机计量系统 Download PDF

Info

Publication number
CN105973321A
CN105973321A CN201610506413.6A CN201610506413A CN105973321A CN 105973321 A CN105973321 A CN 105973321A CN 201610506413 A CN201610506413 A CN 201610506413A CN 105973321 A CN105973321 A CN 105973321A
Authority
CN
China
Prior art keywords
flow
time
compensated
natural gas
average discharge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610506413.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105973321B (zh
Inventor
吕忠贵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chengdu Guoguang Electronic Instrument Co Ltd
Original Assignee
Chengdu Guoguang Electronic Instrument Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chengdu Guoguang Electronic Instrument Co Ltd filed Critical Chengdu Guoguang Electronic Instrument Co Ltd
Publication of CN105973321A publication Critical patent/CN105973321A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105973321B publication Critical patent/CN105973321B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/34—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure
    • G01F1/36—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure the pressure or differential pressure being created by the use of flow constriction
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/34—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure
    • G01F1/50—Correcting or compensating means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

本发明涉及天然气输送计量领域，其公开了一种可实现全方位的远程实时图像信息监控的天然气微机计量系统，使管理者及时掌握生产现场动态，减小生产管理难度，降低管理成本，提高生产效率，保障生产安全、平稳进行。该天然气微机计量系统包括压差变送器、A/D转换器、处理器及通信模块，所述压差变送器的信号输出端与A/D转换器的信号输入端相连；所述A/D转换器的信号输出端与处理器的信号输入端相连，所述处理器与通信模块双向连接。本发明还通过在处理器中设置流量补偿模块，可以在流量补偿状态下，对累计流量进行补偿，有效减少因流量计检修、校正或其它异常状况下对供气单位造成的损失，适用于天然气计量。

Description

天然气微机计量系统
技术领域
本发明涉及天然气输送计量领域，特别是涉及一种天然气微机计量系统。
背景技术
电子式监测设备广泛运用于流体输送管线系统中，相较于机械式计量设备，其具备可实现远程传送、体积小、设备容易维护、可在管道的使用过程中进行管外安装和调试等优点，被广泛运用于人们日常的生活和工业生产中：如城市自来水、天然气管网系统；工业流体输送管线系统等。
在天然气行业中，集配气站、处理(净化)厂等野外场所是天然气生产的主战场，其生产过程具有高压、易燃、易爆、安全要求高等特点。近年来提出了全面推行气田优化简化管理思想，旨在实现天然气生产气井和分配站无人驻站值守。
为了能够使管理者及时掌握生产现场动态，减少生产管理难度，降低管理成本，提高生产效率，保障生产安全、平稳进行，建立一套全方位的远程实时图像信息监控系统是非常有必要的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提出一种可实现全方位的远程实时图像信息监控的天然气微机计量系统，使管理者及时掌握生产现场动态，减小生产管理难度，降低管理成本，提高生产效率，保障生产安全、平稳进行。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
天然气微机计量系统，包括压差变送器、A/D转换器、处理器及通信模块，所述压差变送器的信号输出端与A/D转换器的信号输入端相连；所述A/D转换器的信号输出端与处理器的信号输入端相连，所述处理器与通信模块双向连接。
本发明中，设置的压差变送器用于监测点的压差检测，设置的处理器用于运用以上压差检测结果进行流量计算，由于压差变送器检测的压差信号为模拟信号，为了使得处理器进行识别处理，在压差变送器与处理器之间还设置有A/D(模数转换)转换器，通过在处理器的信号输出端设置通信模块，可以将处理器计算出来的流量数据上传给远程监控终端，配合远程监控终端的监控软件从而可以实现远程实时监控。
作为进一步优化，所述通信模块为GPRS无线通信模块。
基于该无线通信模块可以实现与远程监控终端的无线连接，从而便于简化本发明系统的安装，使之适用于超远距离流量计量和复杂地形的流量计量。
作为进一步优化，所述压差变送器的个数为多个，各个压差变送器的信号输出端均与A/D转换器的信号输入端相连。
本发明中所述的“多个”是指两个或两个以上，采用不止一个压差变送器的结构形式，形成多点监测，便于综合各个压差变送器的检测结果，得到更为准确的流量运算值，有利于提高流量计量的精度。
作为进一步优化，该系统还包括温度变送器，所述温度变送器的信号输出端连接A/D转换器的信号输入端。
为便于对天然气传输过程中管道上的温度参数监控，利于天然气传输的安全性，通过设置温度变送器对温度参数进行监控。
作为进一步优化，该系统还包括压力变送器，所述压力变送器的信号输出端连接A/D转换器的信号输入端。
为便于对天然气传输过程中管道上的压力参数监控，利于天然气传输的安全性，通过设置压力变送器对压力参数进行监控。
作为进一步优化，该系统还包括显示屏，所述显示屏与处理器的信号输出端相连。
通过设置显示屏，使得系统可以实现本地数据显示，便于操作人员直观监控。
作为进一步优化，该系统还包括存储器，所述存储器与处理器双向连接。
通过设置存储器，有利于运行控制参数和计量结果的数据存储。
作为进一步优化，所述压差变送器为基于高级孔板阀的天然气压差式流量计。
基于高级孔板阀的天然气压差式流量计具有计量精度高、检查、更换孔板、维修方便，不用停止介质输送的优势。
作为进一步优化，所述处理器包括流量补偿模块，用于在流量补偿状态下，对累计流量进行补偿，包括：对仪表维护事件的流量补偿、对清洗孔板事件的流量补偿、对系统异常关闭事件的流量补偿、对系统时间校正事件的流量补偿。
所述对仪表维护事件的流量补偿，具体包括：
当流量计处于仪表维护状态时，不计算累计流量，在仪表维护结束后正常计量的第n+1个采集周期触发流量补偿状态，对累计流量进行一次性补偿：
取本次仪表维护开始前的n个瞬时流量和本次维护结束后的n个瞬时流量的平均值作为仪表维护时段的补偿平均流量，通过补偿平均流量×仪表维护时间得到累计补偿流量，算法公式如下：
其中，Qb为仪表维护开始前的平均流量，Qa为仪表维护结束后的平均流量，tb为仪表维护开始时间，ta为仪表维护结束时间；
其中，Qh为历史瞬时流量记录，n＝采样次数/流量补偿采集次数，并向上取整，其最小值为1；采样次数＝流量数据存储周期/数据采集周期，流量补偿采集次数由人工进行设定；
由此可得，仪表维护的累积补偿流量
所述对清洗孔板事件的流量补偿，具体包括：
当流量计处于清洗孔板状态时，不计算累计流量，在清洗孔板结束后正常计量的第n+1个采集周期触发流量补偿状态，对累计流量进行一次性补偿：
取本次清洗孔板开始前的n个瞬时流量和本次清洗孔板结束后的n个瞬时流量的平均值作为清洗孔板时段的补偿平均流量，通过补偿平均流量×清洗孔板时间×孔板清洗补偿系数得到累计补偿流量，算法公式如下：
其中，Qb为清洗孔板开始前的平均流量，Qa为清洗孔板结束后的平均流量，tb为清洗孔板开始时间，ta为清洗孔板结束时间；k为孔板清洗补偿系数；
其中，Qh为历史瞬时流量记录，n＝采样次数/流量补偿采集次数，并向上取整，其最小值为1；采样次数＝流量数据存储周期/数据采集周期，流量补偿采集次数由人工进行设定；
由此可得，清洗孔板的累积补偿流量
所述对系统异常关闭事件的流量补偿，具体包括：
当系统处于异常关闭状态时，系统停止信号采集和数据处理，在系统恢复后正常计量的第n+1个采集周期触发流量补偿状态，对累计流量进行一次性补偿：
取系统异常关闭前的n个瞬时流量和系统恢复后的n个瞬时流量的平均值作为系统异常关闭时段的补偿平均流量，通过补偿平均流量×系统异常关闭时间得到累计补偿流量，算法公式如下：
其中，Qb为系统异常关闭前的平均流量，Qa为系统恢复后的平均流量，tb为系统异常关闭开始时间，ta为系统恢复时间；
其中，Qh为历史瞬时流量记录，n＝采样次数/流量补偿采集次数，并向上取整，其最小值为1；采样次数＝流量数据存储周期/数据采集周期，流量补偿采集次数由人工进行设定；
由此可得，系统异常关闭的累积补偿流量
所述对系统时间校正事件的流量补偿，具体包括：
当系统处于时间校正状态时，系统正常进行信号采集和数据处理，在进行系统时间校正后正常计量的第n+1个采集周期触发流量补偿状态，对累计流量进行一次性补偿：
取系统时间校正前的n个瞬时流量和系统时间校正后的n个瞬时流量的平均值作为系统时间校正所造成的时间差所代表的时间段的补偿平均流量，通过补偿平均流量×时间差得到累计补偿流量，若校正后时间大于校正前时间，则累计补偿流量为正数，若校正后时间小于校正前时间，则累计补偿流量为负数；算法公式如下：
其中，Qb为系统时间校正前的平均流量，Qa为系统时间校正后的平均流量，tb为系统时间校正前的时间，ta为系统时间校正后的时间；
其中，Qh为历史瞬时流量记录，n＝采样次数/流量补偿采集次数，并向上取整，其最小值为1；采样次数＝流量数据存储周期/数据采集周期，流量补偿采集次数由人工进行设定；
由此可得，系统时间校正的累积补偿流量
通过在处理器中设置流量补偿模块，可以在流量补偿状态下，对累计流量进行补偿，有效减少因流量计检修、校正或其它异常状况下对供气单位造成的损失。
作为进一步优化，所述瞬时流量为来源于系统中的存储数据，其为多个监测点流量计采集的瞬时流量的平均值。
采用多个监测点流量计采集的瞬时流量的平均值作为系统进行流量补偿时的参数值，可以提高流量补偿精度。
本发明的有益效果是：
1)本发明结构简单，设置的压差变送器用于监测点的压差检测，设置的处理器用于运用以上压差结果进行流量计算，设置的GPRS无线通信模块用于本发明与远程端的无线通信。
2)以上结构中，采用不止一个压差变送器的结构形式，便于综合各个压差变送器的检测结果得到更为准确的流量运算值，有利于流量计量的精度，同时，采用GPRS无线通信模块建立远程无线连接的形式，便于简化本发明的安装，使之适用于超远距离流量计量和复杂地形的流量计量等，设置的A/D转换器便于降低本系统对变送器或传感器类型的要求，便于减小本系统的建立成本。
3)通过在处理器中设置流量补偿模块，可以在流量补偿状态下，对累计流量进行补偿，有效减少因流量计检修、校正或其它异常状况下对供气单位造成的损失。
附图说明
图1为本发明实施例1的天然气微机计量系统结构框图；
图2为本发明实施例2的天然气微机计量系统结构框图。
具体实施方式
本发明旨在提出一种可实现全方位的远程实时图像信息监控的天然气微机计量系统，使管理者及时掌握生产现场动态，减小生产管理难度，降低管理成本，提高生产效率，保障生产安全、平稳进行。
下面结合附图及实施例对本发明的方案作进一步的描述，但是本发明的方案并不仅限于以下实施例内容：
实施例1：
如图1所示，本例中的天然气微机计量系统，包括多个压差变送器、A/D转换器、处理器、显示屏、存储器及GPRS无线通信模块，各个压差变送器的信号输出端均与A/D转换器的信号输入端相连，所述A/D转换器的信号输出端与处理器的信号输入端相连，所述处理器与通信模块双向连接；所述显示屏与处理器的信号输出端相连；所述存储器与处理器双向连接。
在具体实现上，压差变送器可以采用基于高级孔板阀的天然气压差式流量计，该流量计具有计量精度高、检查、更换孔板、维修方便，不用停止介质输送的优势；该计量系统的工作原理如下：多个流量计在各个监测点进行流量检测，检测的数据为模拟信号数据，在输入A/D转换器后，模拟信号数据被转换为数字信号数据，并提交给处理器根据检测数据进行流量计算，计算结果可以通过GPRS无线通信模块发送给远程监控终端，配合远程监控终端中的监控软件可以实现对流量计量进行远程实时图像信息监控；此外，为了便于在本地进行监控数据显示，处理器计算的流量计算结果还被发送给显示屏，而为了实现对运行控制参数和计量结果的数据存储，本系统中还设置了存储器。
实施例2：
如图2所示，本例中的天然气微机计量系统，包括多个压差变送器、A/D转换器、处理器、显示屏、存储器、温度变送器、压力变送器及GPRS无线通信模块，各个压差变送器的信号输出端均与A/D转换器的信号输入端相连，所述A/D转换器的信号输出端与处理器的信号输入端相连，所述处理器与通信模块双向连接；所述显示屏与处理器的信号输出端相连；所述存储器与处理器双向连接；所述压力变送器的信号输出端以及温度变送器的信号输出端均连接A/D转换器的信号输入端。
相比实施例1，本例中的天然气微机计量系统还增加了温度变送器和压力变送器，从而便于对天然气传输过程中管道上的温度参数和压力参数进行监控，利于天然气传输的安全性。
在天然气微机计量系统对天然气流量进行计量的过程中，为了保障计量系统的稳定性和准确性可能会对流量计进行维护或清洗孔板操作，而系统本身也可能出现异常关闭(如：断电)或者校正系统时间或其它异常情况，如果不对流量进行补偿会对供气单位造成损失，因而，本发明在处理器中还设置了流量补偿模块，用于在流量补偿状态下，对累计流量进行补偿，包括：对仪表维护事件的流量补偿、对清洗孔板事件的流量补偿、对系统异常关闭事件的流量补偿、对系统时间校正事件的流量补偿；
(1)所述对仪表维护事件的流量补偿，具体包括：
当流量计处于仪表维护状态时，不计算累计流量，在仪表维护结束后正常计量的第n+1个采集周期触发流量补偿状态，对累计流量进行一次性补偿：
取本次仪表维护开始时刻前的n个瞬时流量和本次维护结束时刻后的n个瞬时流量的平均值作为仪表维护时段的补偿平均流量，通过补偿平均流量×仪表维护时间得到累计补偿流量，算法公式如下：
其中，Qb为仪表维护开始前的平均流量，Qa为仪表维护结束后的平均流量，tb为仪表维护开始时间，ta为仪表维护结束时间；
其中，Qh为历史瞬时流量记录，n＝采样次数/流量补偿采集次数，并向上取整，其最小值为1；采样次数＝流量数据存储周期/数据采集周期，流量补偿采集次数由人工进行设定；
由此可得，仪表维护的累积补偿流量
以对用户1进行流量监控为例，在6.27日10：58：51对流量计仪表维护时，将系统状态由“计量”改为“维护”，此时该用户的天然气累积流量为8543949.45m3,在仪表维护期间，不计算累计流量，即此累积流量值保持不变，在6.27日11:09:37仪表维护结束，将系统状态由“维护”更改为“计量”，计算可得维护时间长度为10：47,即|tb-ta|＝647秒；
以仪表维护开始前一分钟时间(即10：57；51-10：58：51之间)的采集数据的平均值作为本次仪表维护前的平均流量Qb,以仪表维护结束后一分钟时间(即11：09：37-11：10：37之间)的采集数据的平均值作为本次仪表维护后的平均流量Qa，由于系统采集周期为1秒，则在一分钟内就有60个采集数据，对仪表维护开始前一分钟内的60个采集数据求取平均值，计算Qb＝30.3562m3/s；同理，对仪表维护结束后一分钟内的60个采集数据求取平均值，计算Qa＝30.3543m3/s；
计算可得累计补偿流量保留小数点后两位为19639.84m3。
系统在11：10：37对本次仪表维护事件的流量进行一次补偿，即将19639.84m3的补偿流量累加至天然气累积流量8543949.45m3上，得到新的累积流量8563589.29m3。
(2)对清洗孔板事件的流量补偿，具体包括：
当流量计处于清洗孔板状态时，不计算累计流量，在清洗孔板结束后正常计量的第n+1个采集周期触发流量补偿状态，对累计流量进行一次性补偿：
取本次清洗孔板开始时刻前的n个瞬时流量和本次清洗孔板结束时刻后的n个瞬时流量的平均值作为清洗孔板时段的补偿平均流量，通过补偿平均流量×清洗孔板时间×孔板清洗补偿系数得到累计补偿流量，算法公式如下：
其中，Qb为清洗孔板开始前的平均流量，Qa为清洗孔板结束后的平均流量，tb为清洗孔板开始时间，ta为清洗孔板结束时间；k为孔板清洗补偿系数；
其中，Qh为历史瞬时流量记录，n＝采样次数/流量补偿采集次数，并向上取整，其最小值为1；采样次数＝流量数据存储周期/数据采集周期，流量补偿采集次数由人工进行设定；
由此可得，清洗孔板的累积补偿流量
孔板清洗操作时，流量管路因为取出了孔板而形成零差压的通路，节流装置也处于最大开度状态，此状态时的工况流量实际上比按照安装有孔板的节流装置在正常计量工况条件下进行补偿计算后的流量要多。因此设计此系数是为了减少与上游或者下游的计量系统产生的流量积算误差而设定的，此补偿系数也是经过经验总结和综合用户需求而设计出来的。
以对用户2进行流量监控为例，在6.27日10:59:21对流量计孔板清洗时，将系统状态由“计量”改为“清洗”，此时该用户的天然气累积流量为8556914.83m3,在孔板清洗期间，不计算累计流量，即此累积流量值保持不变，在6.27日11:15:44孔板清洗结束，将系统状态由“清洗”更改为“计量”，计算可得孔板清洗时间长度为16:24,即|tb-ta|＝984秒；
以孔板清洗开始前一分钟时间(即10：58；21-10:59:21之间)的采集数据的平均值作为本次孔板清洗前的平均流量Qb,以孔板清洗结束后一分钟时间(即11:15:44-11：16：44之间)的采集数据的平均值作为本次孔板清洗后的平均流量Qa，由于系统采集周期为1秒，则在一分钟内就有60个采集数据，对孔板清洗开始前一分钟内的60个采集数据求取平均值，计算Qb＝25.2895m3/s；同理，对孔板清洗结束后一分钟内的60个采集数据求取平均值，计算Qa＝25.3031m3/s；
根据实际情况取补偿系数k＝1.2,计算可得累计补偿流量保留小数点后两位为29869.87m3。
系统在11：16：44对本次孔板清洗事件的流量进行一次补偿，即将29869.87m3的补偿流量累加至天然气累积流量8556914.83m3上，得到新的累积流量8586784.70m3。
(3)对系统异常关闭事件的流量补偿，具体包括：当系统处于异常关闭状态时，系统停止信号采集和数据处理，在系统恢复后正常计量的第n+1个采集周期触发流量补偿状态，对累计流量进行一次性补偿：
首先从系统状态表(或历史工况数据库)中查找系统关闭前正常记录的时间，作为该事件的起始时间，系统恢复时系统自动记录恢复时间，二者之差即为系统异常关闭期间的未计量的时间；
取系统异常关闭前的n个瞬时流量和系统恢复后的n个瞬时流量的平均值作为系统异常关闭时段的补偿平均流量，通过补偿平均流量×系统异常关闭时间得到累计补偿流量，算法公式如下：
其中，Qb为系统异常关闭前的平均流量，Qa为系统恢复后的平均流量，tb为系统异常关闭开始时间，ta为系统恢复时间；
其中，Qh为历史瞬时流量记录，n＝采样次数/流量补偿采集次数，并向上取整，其最小值为1；采样次数＝流量数据存储周期/数据采集周期，流量补偿采集次数由人工进行设定；
由此可得，系统异常关闭的累积补偿流量
以对用户3进行流量监控为例，在6.27日10:50:01时，系统由于断电而异常关闭，系统停止信号采集和数据处理，此时保存的该用户的天然气累积流量为8539946.78m3,在6.27日10:53:35系统上电启动后，计算可得系统异常关闭时间长度为3:35,即|tb-ta|＝215秒；
以系统异常关闭开始前一分钟时间(即10:49:01-10:50:01之间)的采集数据的平均值作为本次系统异常关闭前的平均流量Qb,以系统正常启动后一分钟时间(即10:53:35-10:54:35之间)的采集数据的平均值作为本次系统正常启动后的平均流量Qa，由于系统采集周期为1秒，则在一分钟内就有60个采集数据，对系统异常关闭前一分钟内的60个采集数据求取平均值，计算Qb＝30.3497m3/s；同理，对系统正常启动后一分钟内的60个采集数据求取平均值，计算Qa＝30.3545m3/s；
计算可得累计补偿流量保留小数点后两位为6525.70m3。
系统在10:54:35对本次系统异常关闭事件的流量进行一次补偿，即将6525.70m3的补偿流量累加至天然气累积流量8539946.78m3上，得到新的累积流量8546472.48m3。
(4)对系统时间校正事件的流量补偿，具体包括：当系统处于时间校正状态时，系统正常进行信号采集和数据处理，在进行系统时间校正后正常计量的第n+1个采集周期触发流量补偿状态，对累计流量进行一次性补偿：
取系统时间校正前的n个瞬时流量和系统时间校正后的n个瞬时流量的平均值作为系统时间校正所造成的时间差所代表的时间段的补偿平均流量，通过补偿平均流量×时间差得到累计补偿流量，若校正后时间大于校正前时间，则累计补偿流量为正数，若校正后时间小于校正前时间，则累计补偿流量为负数；算法公式如下：
其中，Qb为系统时间校正前的平均流量，Qa为系统时间校正后的平均流量，tb为系统时间校正前的时间，ta为系统时间校正后的时间；
其中，Qh为历史瞬时流量记录，n＝采样次数/流量补偿采集次数，并向上取整，其最小值为1；采样次数＝流量数据存储周期/数据采集周期，流量补偿采集次数由人工进行设定；
由此可得，系统时间校正的累积补偿流量
以对用户4进行流量监控为例，在6.27日10:59:16进行系统时间校正，将系统状态由“计量”改为“校表”，此时该用户的天然气累积流量为8544925.85m3,时间校正结束后，校正后的时间为6.27日11:11:09；此时将系统状态由“校表”更改为“计量”，计算可得校表补偿时间长度为11:54,即|tb-ta|＝714秒；
以系统时间校正前一分钟时间(即10:58:16-10:59:16之间)的采集数据的平均值作为本次系统时间校正前的平均流量Qb,以系统时间校正后一分钟时间(即11:11:09-11:12:09之间)的采集数据的平均值作为本次系统时间校正后的平均流量Qa，由于系统采集周期为1秒，则在一分钟内就有60个采集数据，对系统时间校正前一分钟内的60个采集数据求取平均值，计算Qb＝30.3612m3/s；同理，对系统时间校正后一分钟内的60个采集数据求取平均值，计算Qa＝30.3504m3/s；
计算可得累计补偿流量保留小数点后两位为21674.04m3。由于校正后的时间大于校正前的时间，因此补偿流量值为正数。
系统在11:12:09对本次系统时间校正事件的流量进行一次补偿，即将21674.04m3的补偿流量累加至天然气累积流量8544925.85m3上，得到新的累积流量8566599.89m3。
以上所述的“瞬时流量”为来源于系统中的存储数据，其为多个监测点流量计采集的瞬时流量的平均值，通过采用多个监测点采集的瞬时流量的平均值可以提高采集精度。
通过在处理器中设置流量补偿模块，可以在流量补偿状态下，对累计流量进行补偿，有效减少因流量计检修、校正或其它异常状况下对供气单位造成的损失。

Claims (10)

1.天然气微机计量系统，其特征在于，包括：压差变送器、A/D转换器、处理器及通信模块，所述压差变送器的信号输出端与A/D转换器的信号输入端相连，所述A/D转换器的信号输出端与处理器的信号输入端相连，所述处理器与通信模块双向连接。
2.如权利要求1所述的天然气微机计量系统，其特征在于，该系统还包括温度变送器和压力变压器，所述温度变送器的信号输出端连接A/D转换器的信号输入端；所述压力变送器的信号输出端连接A/D转换器的信号输入端。
3.如权利要求1所述的天然气微机计量系统，其特征在于，该系统还包括显示屏和存储器，所述显示屏与处理器的信号输出端相连，所述存储器与处理器双向连接。
4.如权利要求1所述的天然气微机计量系统，其特征在于，所述通信模块为GPRS无线通信模块，所述压差变送器的个数为多个，各个压差变送器的信号输出端均与A/D转换器的信号输入端相连。
5.如权利要求1所述的天然气微机计量系统，其特征在于，所述压差变送器为基于高级孔板阀的天然气压差式流量计，所述处理器包括流量补偿模块，用于在流量补偿状态下，对累计流量进行补偿，包括：对仪表维护事件的流量补偿、对清洗孔板事件的流量补偿、对系统异常关闭事件的流量补偿、对系统时间校正事件的流量补偿。
6.如权利要求5所述的天然气微机计量系统，其特征在于，所述对仪表维护事件的流量补偿，具体包括：
当流量计处于仪表维护状态时，不计算累计流量，在仪表维护结束后正常计量的第n+1个采集周期触发流量补偿状态，对累计流量进行一次性补偿：
取本次仪表维护开始前的n个瞬时流量和本次维护结束后的n个瞬时流量的平均值作为仪表维护时段的补偿平均流量，通过补偿平均流量×仪表维护时间得到累计补偿流量，算法公式如下：
其中，Qb为仪表维护开始前的平均流量，Qa为仪表维护结束后的平均流量，tb为仪表维护开始时间，ta为仪表维护结束时间；
其中，Qh为历史瞬时流量记录，n＝采样次数/流量补偿采集次数，并向上取整，其最小值为1；采样次数＝流量数据存储周期/数据采集周期，流量补偿采集次数由人工进行设定；
由此可得，仪表维护的累积补偿流量
7.如权利要求5所述的天然气微机计量系统，其特征在于，所述对清洗孔板事件的流量补偿，具体包括：
当流量计处于清洗孔板状态时，不计算累计流量，在清洗孔板结束后正常计量的第n+1个采集周期触发流量补偿状态，对累计流量进行一次性补偿：
取本次清洗孔板开始前的n个瞬时流量和本次清洗孔板结束后的n个瞬时流量的平均值作为清洗孔板时段的补偿平均流量，通过补偿平均流量×清洗孔板时间×孔板清洗补偿系数得到累计补偿流量，算法公式如下：
其中，Qb为清洗孔板开始前的平均流量，Qa为清洗孔板结束后的平均流量，tb为清洗孔板开始时间，ta为清洗孔板结束时间；k为孔板清洗补偿系数；
其中，Qh为历史瞬时流量记录，n＝采样次数/流量补偿采集次数，并向上取整，其最小值为1；采样次数＝流量数据存储周期/数据采集周期，流量补偿采集次数由人工进行设定；
由此可得，清洗孔板的累积补偿流量
8.如权利要求5所述的天然气微机计量系统，其特征在于，所述对系统异常关闭事件的流量补偿，具体包括：
当系统处于异常关闭状态时，系统停止信号采集和数据处理，在系统恢复后正常计量的第n+1个采集周期触发流量补偿状态，对累计流量进行一次性补偿：
取系统异常关闭前的n个瞬时流量和系统恢复后的n个瞬时流量的平均值作为系统异常关闭时段的补偿平均流量，通过补偿平均流量×系统异常关闭时间得到累计补偿流量，算法公式如下：
其中，Qb为系统异常关闭前的平均流量，Qa为系统恢复后的平均流量，tb为系统异常关闭开始时间，ta为系统恢复时间；
其中，Qh为历史瞬时流量记录，n＝采样次数/流量补偿采集次数，并向上取整，其最小值为1；采样次数＝流量数据存储周期/数据采集周期，流量补偿采集次数由人工进行设定；
由此可得，系统异常关闭的累积补偿流量
9.如权利要求5所述的天然气微机计量系统，其特征在于，所述对系统时间校正事件的流量补偿，具体包括：
当系统处于时间校正状态时，系统正常进行信号采集和数据处理，在进行系统时间校正后正常计量的第n+1个采集周期触发流量补偿状态，对累计流量进行一次性补偿：
取系统时间校正前的n个瞬时流量和系统时间校正后的n个瞬时流量的平均值作为系统时间校正所造成的时间差所代表的时间段的补偿平均流量，通过补偿平均流量×时间差得到累计补偿流量，若校正后时间大于校正前时间，则累计补偿流量为正数，若校正后时间小于校正前时间，则累计补偿流量为负数；算法公式如下：
其中，Qb为系统时间校正前的平均流量，Qa为系统时间校正后的平均流量，tb为系统时间校正前的时间，ta为系统时间校正后的时间；
其中，Qh为历史瞬时流量记录，n＝采样次数/流量补偿采集次数，并向上取整，其最小值为1；采样次数＝流量数据存储周期/数据采集周期，流量补偿采集次数由人工进行设定；
由此可得，系统时间校正的累积补偿流量
10.如权利要求6-9任意一项所述的天然气微机计量系统，其特征在于，所述瞬时流量为来源于系统中的存储数据，其为多个监测点流量计采集的瞬时流量的平均值。
CN201610506413.6A 2015-07-07 2016-06-29 天然气微机计量系统 Active CN105973321B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510391899.9A CN105021244A (zh) 2015-07-07 2015-07-07 天然气微机计量系统
CN2015103918999 2015-07-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105973321A true CN105973321A (zh) 2016-09-28
CN105973321B CN105973321B (zh) 2017-08-15

Family

ID=54411387

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510391899.9A Pending CN105021244A (zh) 2015-07-07 2015-07-07 天然气微机计量系统
CN201610506413.6A Active CN105973321B (zh) 2015-07-07 2016-06-29 天然气微机计量系统

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510391899.9A Pending CN105021244A (zh) 2015-07-07 2015-07-07 天然气微机计量系统

Country Status (1)

Country Link
CN (2) CN105021244A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107631765A (zh) * 2017-09-05 2018-01-26 合肥科迈捷智能传感技术有限公司 一种差压流量计水处理方法
CN111721370A (zh) * 2020-05-19 2020-09-29 中国石油大学(北京) 一种基于差压的双喷嘴天然气流量测量装置和系统
CN112304380A (zh) * 2020-10-22 2021-02-02 西安热工研究院有限公司 一种分散控制系统中天然气流量循环累计的方法
CN114741377A (zh) * 2022-04-01 2022-07-12 深圳市爱路恩济能源技术有限公司 识别天然气异常数据并对其处理的方法和装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101246035A (zh) * 2008-03-17 2008-08-20 成都康斯博科技有限责任公司 便携式天然气流量计量核查系统
CN201373758Y (zh) * 2009-03-20 2009-12-30 中国石油天然气股份有限公司 天然气流量计算机计量监督核查装置
CN201666802U (zh) * 2010-02-05 2010-12-08 成都伦慈仪表有限公司 基于zigbee技术的一体化智能孔板流量计
CN201935707U (zh) * 2010-09-20 2011-08-17 中国石油化工股份有限公司西南油气分公司 差压式定值孔板天然气流量计量装置
CN104990602A (zh) * 2015-08-07 2015-10-21 成都国光电子仪表有限责任公司 天然气流量计量系统的自动补偿计量方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101246035A (zh) * 2008-03-17 2008-08-20 成都康斯博科技有限责任公司 便携式天然气流量计量核查系统
CN201373758Y (zh) * 2009-03-20 2009-12-30 中国石油天然气股份有限公司 天然气流量计算机计量监督核查装置
CN201666802U (zh) * 2010-02-05 2010-12-08 成都伦慈仪表有限公司 基于zigbee技术的一体化智能孔板流量计
CN201935707U (zh) * 2010-09-20 2011-08-17 中国石油化工股份有限公司西南油气分公司 差压式定值孔板天然气流量计量装置
CN104990602A (zh) * 2015-08-07 2015-10-21 成都国光电子仪表有限责任公司 天然气流量计量系统的自动补偿计量方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107631765A (zh) * 2017-09-05 2018-01-26 合肥科迈捷智能传感技术有限公司 一种差压流量计水处理方法
CN107631765B (zh) * 2017-09-05 2020-07-07 合肥科迈捷智能传感技术有限公司 一种差压流量计水处理方法
CN111721370A (zh) * 2020-05-19 2020-09-29 中国石油大学(北京) 一种基于差压的双喷嘴天然气流量测量装置和系统
CN112304380A (zh) * 2020-10-22 2021-02-02 西安热工研究院有限公司 一种分散控制系统中天然气流量循环累计的方法
CN112304380B (zh) * 2020-10-22 2024-01-19 西安热工研究院有限公司 一种分散控制系统中天然气流量循环累计的方法
CN114741377A (zh) * 2022-04-01 2022-07-12 深圳市爱路恩济能源技术有限公司 识别天然气异常数据并对其处理的方法和装置
CN114741377B (zh) * 2022-04-01 2023-07-21 深圳市爱路恩济能源技术有限公司 识别天然气异常数据并对其处理的方法和装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN105973321B (zh) 2017-08-15
CN105021244A (zh) 2015-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105973321A (zh) 天然气微机计量系统
CN202393430U (zh) 用于测量过程流体的流量的系统
CN104700504B (zh) 安全切断型ic卡智能质量流量燃气表及其管理系统
CN105293078A (zh) 卷烟机送丝管风速平衡方法及单元控制装置
CN207263271U (zh) 一种油罐容积表自动标定系统
US20060015269A1 (en) Method and system for determining demand in a water distribution system
CN116222669B (zh) 一种自动售水机的水质、计重实时监测系统及其监测方法
CN107300404A (zh) 天然气流量计检定系统
US8386084B2 (en) Gas shutoff device
CN102735291B (zh) 气体流量计及其计量方法
CN205367713U (zh) 加油站远程监控装置
CN204330091U (zh) 钟罩式气体流量计检定装置
CN105181395A (zh) 多功能智能型便携空气采样器及其检测方法
CN218936046U (zh) 一种智能实时监测的燃气调压柜
CN202837281U (zh) 嵌入式控制并能动态配气的油气浓度检测报警器检定装置
CN204596017U (zh) 远控智能质量流量燃气表
CN108132078B (zh) 一种基于分流计量装置的超声波燃气表
CN201138216Y (zh) 蒸汽导管汽流双向流动检测装置
CN106919191B (zh) 一种蒸渗仪渗漏水点滴计量控制装置
CN104990608A (zh) 利于计量准确性的天然气流量计量方法
CN204596018U (zh) 安全切断型ic卡智能质量流量燃气表
CN206480089U (zh) 燃气预付费计量装置
CN104700505B (zh) 远控智能质量流量燃气表及其管理系统
CN212321026U (zh) 阀门测试装置
CN217650898U (zh) 一种具备诊断管路故障功能的加注系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant