CN110621965B - 用于测量被引入到储器中的气体量的方法以及填充站 - Google Patents

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Abstract

一种用于测量经由设有填充管(4)的填充站(1)被引入到气体储器(2)中的气体量的方法，该填充管线包括连接到至少一个加压气体源(5)上的上游端(3)和连接到要填充的气体储器(2)上的下游端(8)，该填充管(4)包括流量计(9)和被定位在该流量计与该填充管的下游端(8)之间的下游隔离阀(6)，该方法包括：将气体从该源(5)转移到该储器(2)的步骤，在该步骤期间该下游隔离阀(6)打开；中断气体转移的步骤，在该步骤中该下游阀(6)关闭，该方法还包括经由该流量计(9)测量在该转移步骤期间所转移的气体量的步骤，并且其特征在于该方法包括生成所转移的气体的校正量信号的步骤，所转移的气体的校正量是通过将预定的正或负校正量加到由该流量计(9)在该转移步骤期间测量的所转移的气体量上而获得的。

Description

用于测量被引入到储器中的气体量的方法以及填充站
本发明涉及一种用于测量被引入到储器中的气体量的方法以及涉及一种填充站。
本发明更具体地涉及一种用于测量经由设有填充管的填充站被引入到气体储器中的气体量的方法，该填充管包括连接到至少一个加压气体源上的上游端和连接到要填充的储器上的下游端，该填充管包括流量计和被定位在该流量计与该填充管的下游端之间的下游隔离阀，该方法包括：将气体从该源转移到该储器的步骤，在该步骤期间该下游隔离阀打开；通过关闭该下游阀中断气体转移的步骤，该方法包括使用该流量计测量在该转移步骤期间所转移的气体量的步骤。
用于填充加压气体储器(特别是车辆的燃料气体储器)的填充站需要测量被引入到储器中的气体量，该气体量要以相对高的精度水平测量。氢气储器的填充尤其如此。
需要测量这个量，使得可以对其收费(以与液体燃料相同的方式)。
在气体(例如，氢气)的情况下，存在影响这个量的测量(压力、温度、体积、流量……)的许多参数。
这个量特别地取决于初始条件(尤其是填充前的压力)和最终条件(尤其是填充后的压力)。这个量也很难测量，因为一般来说，回路中存在的气体量在填充后被排放到外部。这种放气的目的是降低填充管的软管中的压力，以允许用户将填充管的端部与储器断开。
在理想情况下，所转移的气体的流量应尽可能靠近储器(在填充喷嘴处)进行测量。然而，出于工业和技术原因，这种流量测量实际上在更上游地方进行。因此，流量计所测量的气体中的一些气体不会被转移到储器中，并且存在为此收费的风险。
为了尽可能正确地估计所转移的(并且因此是可收费的)气体量，某些已知的方法不对预填充测试期间注入的气体计数(气体脉冲用于泄漏测试和/或用于计算储器的容积或其他参数)。
本发明的目的是提出一种方法和/或装置，该方法和/或装置能够提高实际被供应到储器中的这个气体量的测量精度。
本发明的目的是减轻现有技术的上述缺点中的全部或一些缺点。
为此，根据本发明(在其他方面，根据以上前序部分中给出的其一般性定义)的方法的基本特征在于该方法包括生成指示所转移的气体的校正量的信号的步骤，所转移的气体的校正量是通过将正的或负的所确定的校正量添加到流量计在转移步骤期间测量的所转移的气体量而获得的。
此外，本发明的实施例可以包括以下特征中到一个或多个特征：
-所确定的校正量是一方面在转移步骤之前位于该填充管中该流量计的下游的所测量或计算的气体量与另一方面在转移步骤期间和/或结束时位于该填充管中该流量计的下游的所测量或计算的气体量之间的差值，
-位于该填充管中该流量计的下游的气体量通过应用于该气体的预定状态方程，诸如理想气体或真实气体方程，并根据该填充管的在该流量计的下游的已知容积、根据该填充管中在该流量计的下游测量的压力、根据所述气体的已知性质及尤其其摩尔质量或密度、以及根据该气体的测量或估计温度来进行计算，
-该填充管在该流量计的下游的容积是该填充管的位于该流量计与该下游隔离阀之间的第一已知容积和该填充管的位于该下游隔离阀与该填充管的下游端之间的第二已知容积的总和，在转移步骤之前或期间/之后，位于该填充管中该流量计的下游的气体量被计算为分别在该第一容积和该第二容积中的气体量的总和，该第一容积和第二容积中的气体量通过分别应用于该第一容积和第二容积的预定状态方程，诸如理想气体或真实气体方程，根据该填充管和所述容积中测量的压力、根据所述气体的已知性质及尤其是其摩尔质量或密度、和根据分别所述容积中的气体的测量或估计温度，被计算V＝VA+VB，
-在该下游隔离阀关闭的同时且在该第一容积处于该加压气体源的压力下的同时，即在该第一容积与该加压气体源(5)处于流体连通的同时，确定在转移步骤之前位于该填充管中该流量计的下游的所测量或计算的气体量，
-该填充管包括用于冷却位于该流量计与该下游隔离阀之间的气体的热交换器，该第一容积由位于该流量计与该热交换器的入口之间的第一部分和位于该热交换器与该下游隔离阀之间的第二部分组成，并且该第一容积中的气体量被计算为所述部分中的气体量的总和，这些部分的容积是已知的，并且在这些部分中分开测量或估计该气体各自的压力或温度，
-在该下游隔离阀关闭的同时且在该第一容积处于要填充的储器的压力下的同时，即在该第二容积与该储器处于流体连通的同时，测量或计算在转移步骤之前位于该填充管中该流量计的下游的气体量，
-该填充管在该下游隔离阀的下游包括受控放气阀，该受控放气阀被配置为允许对填充管进行放气，并且在该转移步骤之前和之后该填充管中该流量计下游的所测量或计算的气体量是在该放气阀关闭的同时并且在放气步骤(如果有的话)之前确定的，该放气步骤包括在该转移步骤之后打开该放气阀，
-当该放气阀关闭时测量该流量计的下游该填充管中测量的压力，
-生成指示所转移的气体的校正量的信号的步骤在该转移步骤期间执行，尤其是实时地或者以在转移步骤中和/或转移步骤结束时或结束后暂时均匀分布的方式执行，
-该流量计是生成连续脉冲形式的电信号的类型，每个脉冲对应于基本气体测量量，指示所转移的气体的校正量的信号的生成是通过修改以下中的至少一个的步骤获得的：对应于由该流量计生成的脉冲的基本气体量的值和/或由该流量计生成的脉冲数和/或由该流量计生成的脉冲被发射的频率和/或根据由该流量计生成的脉冲计数的脉冲数，
-该填充站包括电子数据处理与存储装置，尤其是包括微处理器和/或计算机，所述电子装置被配置为用于接收指示流量计在转移步骤期间测量的所转移的气体量的信号并且计算和/或接收和/或传输和/或显示指示所转移的气体的校正量的信号，
-指示所转移的气体的校正量的信号用于计算要对被引入到储器中的气体量收取的费用的步骤，
-通过从由该流量计生成的脉冲中减去确定的脉冲量或将确定的脉冲量添加到其中来获得指示所转移的气体的校正量的信号的生成，
-该修改步骤通过修改(调高或调低)由该流量计生成的脉冲频率来执行，即通过在由该流量计生成的至少两个脉冲之间的时间间隔中去除或增加确定的时间长度来执行，
-在所转移的气体的校正量包括将在该转移步骤中由该流量计测量的所转移的气体量减少确定的校正量的情况下，通过从由该流量计生成的脉冲中消除和/或不计数某些确定的脉冲来执行这个减少。
本发明还涉及一种用于对储器填充加压流体、尤其是用于对储器填充加压氢气的填充站，该填充站包括填充管，该填充管包括连接到至少一个加压气体源上的上游端和旨在连接到要填充的储器上的至少一个下游端，该填充管包括流量计和被定位在该流量计与该填充管的下游端之间的至少一个下游隔离阀，该至少一个阀以允许将气体从该源转移到该储器的步骤的方式操作，该流量计被配置为测量所转移的气体量并生成对应的信号，该站包括电子数据处理与存储装置，尤其是包括微处理器或计算机，该电子装置被配置为接收来自该流量计的信号并生成指示所转移的气体的校正量的信号，所转移的气体的校正量是通过将正的或负的确定的校正量添加到由该流量计在该转移步骤期间测量的所转移的气体量而获得的。
本发明还可以涉及包括以上或以下特征的任何组合的任何替代装置或方法。
进一步的具体特征和优点通过阅读以下参照附图给出的说明将变得清楚，在附图中：
-图1是图示了根据本发明的一个可能实例性实施例的填充站的结构和操作的一个实例的示意性局部视图，
-图2是图示了生成指示所转移的气体的校正量的信号背后的原理的示意性局部视图。
如图1示意性示出的用于对储器填充加压流体的填充站1常规地包括填充管4，该填充管包括连接到至少一个加压气体源5上的至少一个上游端3和旨在连接到要填充的储器2上的至少一个下游端8。
气体(尤其是氢气)源5可以包括以下中的至少一个：一个或多个加压气体的储器，尤其是并联连接用于级联填充的几个储器，压缩机、液化气体源和蒸发器、和/或任何其他合适的加压气体源。
下游端8包括例如至少一个柔性软管，该柔性软管的末端包括联接器，优选地为快速联接器，从而允许柔性软管以密封的方式连接到储器2的入口或用于(尤其是车辆的)填充储器2的填充回路的入口。
填充管4包括流量计9和被定位在流量计9与填充管4的下游端8之间的至少一个下游隔离阀6。隔离阀6优选地是操作阀6，该操作阀以允许当这个阀打开时将气体从源5转移到储器2的步骤方式被控制。
流量计9优选地是科里奥利效应型，并且被配置用于测量所转移的气体量并生成对应的信号(优选地电信号)。
站1包括电子数据处理与存储装置12，包括例如微处理器和/或计算机。这个电子装置12被配置用于接收来自流量计9的信号并生成指示所转移的气体的校正量的信号，所转移的气体的校正量是通过将由流量计9在转移期间测量的所转移的气体的测量量减少或增加确定的校正量而获得的。
优选地，电子装置12可以被配置为控制阀6、10或站的部件中的所有或一些和/或接收由填充回路4(下游隔离阀6的上游和/或下游)中的一个或多个传感器15、35、25进行的压力和/或温度测量值中的所有或一些。特别地，电子装置12可以优选地被配置为根据预定的流量(固定和/或可变压力梯度)来控制气体到储器2的转移(流量和/或源的控制)。特别地，站1可以包括位于源5下游(优选地在源下游操作)的上游阀36。
同样地，站1可以包括位于上游阀36与流量计9之间的第二阀26。
此外，电子装置12可以包括人机界面或者与人机界面相关联，该人机界面包括例如显示器13和/或支付终端14和/或输入构件和/或识别构件。电子装置12可以包括用于发送或接收这些数据和/或其他数据的无线通信构件。特别地，数据存储和/或计算和/或显示和/或计价装置的全部或部分可以位于远离该站的位置，或者是位于远处的复制品(通过互联网或本地网络并使用例如移动电话应用)。
如图所示，填充管4还优选地进一步包括位于下游隔离阀6的下游的放气阀10。
放气阀10优选地以这样的方式被控制，即，在转移步骤之后(在填充操作结束时)，将截留在填充管4的下游部分中的加压气体中的至少一些排出到填充管4外部。放出的气体被排出到大气中或排出到回收区中。
站1以这样的方式来配置(例如编程或操作)，以便执行填充操作，这些填充操作包括：将气体从源5转移到储器2的步骤；在该步骤期间下游隔离阀6打开)；以及通过关闭下游阀6中断气体转移的步骤。
该站被配置为通过流量计9测量在转移步骤期间转移的气体量。
根据一个有利的特定特征，站1生成指示所转移的气体的校正量QTC的信号(参见图2)，所转移的气体的这个校正量QTC是通过将正的或负的确定的校正量QC添加到由流量计9在转移步骤期间测量(参见图2)的转移的气体的测量量Q而获得的。
通过将由流量计9在转移步骤期间测量的转移的气体的测量量Q减少或增加校正量QC，因此可以显示接近或等于实际转移到储器2中的气体量的气体量QTC和/或向用户对其进行计价。
有利地，通过在转移步骤之前和转移步骤之后或期间测量或计算填充管4中流量计9的下游存在的气体量，并且通过计算这些值之间的差值，可以更准确地估计实际转移到储器中的气体量。
所确定的校正量特别地可以是一方面在转移步骤之前位于该填充管4中流量计9下游的所测量或计算的气体量与另一方面在转移步骤期间和/或结束时位于填充管4中流量计9下游的所测量或计算的气体量之间的差值。
具体地，在气体转移到储器2之前，可能已经有相当数量的气体在压力下被截留在流量计9与下游隔离阀6之间。在填充之前，在下游隔离阀6的下游，填充管4理论上已经被放气(以便允许与先前的储器断开，并且允许连接到要填充的储器2)。隔离阀6的下游的这个初始气体量可以是固定或测量或估计的确定量和/或可以是潜在地可忽略的。
在填充步骤期间或结束时，一定量的气体被截留在流量计9与下游隔离阀6之间、以及还有在这个下游隔离阀6的下游。
校正量优选地是“在转移步骤之前在那里”的气体量与转移步骤期间或结束时“在那里”的气体量之间的差值。
这使得特别地可以考虑在实际填充之前的初步阶段期间可以使用的任何气体射流(用于泄漏测试和/或用于其他计算，诸如用于计算要填充的储器2的容积)。
位于填充管4中流量计9的下游的气体量通过应用于气体的预定状态方程，诸如理想气体或真实气体方程，并根据填充管4的在流量计9的下游的已知容积V、根据填充管4中流量计9的下游测量15的压力、根据所述气体(例如氢气)的已知性质及尤其是其摩尔质量或密度、以及根据气体的测量或估计温度25来进行计算。
具体地，气体量(例如质量)取决于其体积和密度。密度取决于它的压力和温度。温度变化对所计算的量几乎没有影响。发明人已经确定压力是在决定气体密度方面最重要的参数。
如图所示，填充管4的在流量计9的下游的容积V可以是位于流量计9与下游隔离阀6之间的第一已知容积VA和位于下游隔离阀6与填充管4的下游端8之间的第二已知容积VB的总和。
在转移步骤之前(或期间和/或之后)位于填充管4中流量计9的下游的气体量(例如质量)可以分别被计算为第一容积VA和第二容积VB中的气体量的总和。第一容积VA和第二容积VB中的气体量可以通过分别应用于第一容积VA和第二容积VB的状态方程，诸如理想气体方程或真实气体方程，分别根据所述容积VA、VB中填充管4中的测量的压力35、15、根据所述气体的已知性质及尤其是其摩尔质量、以及分别根据所述容积VA、VB中测量的25或估计的气体温度来计算(V＝VA+VB)。
如图所示，填充管4可以包括冷却位于流量计9与下游隔离阀6之间的气体的热交换器7。
因此，第一容积VA可以由位于流量计9与热交换器7的入口之间的第一部分VA1和位于热交换器7与下游隔离阀6之间的第二部分组成。
因此，第一容积VA中的气体量可以被计算为所述部分VA1、VA2中的气体量的总和，这些部分的容积是已知的，并且在这些部分中气体各自的压力或温度被分开测量15、25、35或者估计或预定。
为此，站1可以包括以下中的全部或一些：
-位于上游阀36与第二阀26之间的压力传感器18，
-位于流量计9与下游隔离阀6之间的压力(和/或温度)传感器35，
-位于下游隔离阀6的下游的压力传感器15，
-位于下游隔离阀6的下游的温度传感器25。
例如，第一部分VA1中的气体可以被认为处于环境温度或固定的预定温度(例如15℃)。
例如，第二部分VA2中的气体可以被认为处于交换器7中测量的温度或固定的预定温度，例如由交换器施加在气体上的温度(例如-38℃)。
每个容积VA1、VA2中的气体量在每种情况下可以通过将密度(即单位体积的质量)乘以体积来获得。根据气体的温度或压力，密度可以由已知的气体表给出。例如，作为时间变化的函数的密度变化可以用三次多项式表示，其中变量是温度，例如：密度(在温度x下)＝a x3+b x2+c x+d
其中对于15℃的气体温度，x＝温度，并且a＝1.45796488E-08、b＝4.67566286E-05、c＝8.27775648E-02、d＝1.26788978E-01。
对于-38℃的气体温度，系数可以是a＝0.00000002、b＝0.00006715、c＝0.10133084、d＝0.20007587。
当然，可以设想确定密度的任何其他方式(例如，作为温度的函数的预先记录在装置12中的表格、对于预定温度固定的值等)。
注意，气体量计算优选地针对参考温度(例如，在第一容积的第一部分中等于15℃)执行。如果发生温度升高(例如40℃而不是15℃)，这对结果影响很小(但如果要求高精度水平，这可以通过计算来补偿)。
具体而言，发明人已经确定这仅将第一容积V1的第一部分中的气体计算量改变了几个百分点(小于3％)。因此，测量或考虑精确的环境温度对该方法的精度几乎没有影响。
同样，在交换器7冷却不足的情况下，即使第一容积的第二部分中的冷却后的气体的温度没有被考虑(例如，如果它是-33℃而不是-38℃)，这同样地对结果的精度几乎没有影响。
同样地，如果容积VA1、VA2、VB中测量的压力是错误的(例如，超出20巴)，这也几乎没有影响，并且可以被忽略(但是如果要求更高的精度水平，这可以通过计算来补偿)。
这表明就操作条件或测量条件方面的潜在波动而言，校正量的计算相当稳健。
在容积V1、V2和VB被不精确地估计的情况下，这对估计具有更大但有限的影响。具体地，容积上大约10％的误差对允许的误差容限具有小于10％的影响。
当然，可以采用计算、估计或近似密度的任何其他合适的方式。
实例1：假设第一容积VA为400cm3，并且第二容积VB为180cm3。如果初始压力(例如在转移步骤之前测量的)在第一容积VA中为850巴，并且在第二容积VB中为4巴，那么在这些容积中氢气的相应量分别为20.5g和0.1g。因此流量计9的下游的总初始气体量为20.6g。
这些量是针对所考虑的预定义或测量或估计的气体温度计算的(例如，对于VA1＝66cm3左右为15℃、对于VA2＝336cm3左右为-38℃，并且对于V＝177cm3左右为-33℃)。
在填充步骤期间(或在填充步骤结束时)，第一容积VA中的压力可能达到750巴，并且第二容积VB中的压力可能达到750巴(下游隔离阀已经打开以平衡填充管4的上游和下游部分中的压力)。在这种情况下，这两个容积VA、VB中的氢气量因此分别为19g和8.5g。因此流量计9的下游的总最终气体量为27.5g。因此，如果填充在那里停止，则校正量为-6.9克，这意思是说相对于初始状态在转移期间，需要从流量计9测量的量中减去6.9g气体。
因此，校正量(其绝对值和符号：正或负)取决于气体转移之前和期间(之后)的压力条件。
实例2：在这个第二实例中，初始容积和初始量与第一实例相同(VA＝400cm3、VB＝80cm3；相应的压力/量为850巴/20.5g和4巴/0.1g)。
在填充步骤期间(或在填充步骤结束时)，压力在第一容积VA中可以达到400巴，并且在第二容积VB中可以达到400巴。
在这种情况下，这两个容积VA、VB中的氢气量因此分别为12.4g和5.6g。因此，流量计9的下游的最终气体总量为18g。因此，如果填充在那里停止，则校正量是20.6-18＝2.6g，这意思是说在转移期间需要将2.6g气体添加到流量计9测量的量中。
具体地，气体转移前的条件使得可以计算填充管的相关部分中存在的气体量。然后，随着气体转移进行，填充管4中的压力将改变。因此，这个管道4中存在的气体量将会演变。同样地，这种差异也会变化(正值或零值或负值)。根据一个有利的特定特征，连续(例如实时计算)计算这种差异。这意思是说在填充过程中，可以连续或定期计算被转移到储器中的实际气体量(由流量计测量的量加上校正量)(使得其可以被显示或存储在存储器中或远程发送)。因此，可以实时计算实际转移到储器2中的量。因此，如果用户过早停止填充，则实际消耗/可收费的量将是可用的，并且在适当的情况下已经显示该量，而不需要事后校正。
这意思是说校正(校正量)在填充过程中被更新，并在填充过程中被添加到由流量计测量的值。
优选地，只有当存在显著差异时(例如在0.5g气体内)，才考虑这种校正。这意思是说如果所确定的校正量表示在绝对值方面少于0.5g的气体，则不采用这个校正量。
同样优选地，在计算的校正量有偏差的情况下，这种偏差或不确定性以对用户有利的方式应用(在适当的情况下，可以对稍微低于实际被转移到储器2中的量的经校正的气体量向用户收费)。
填充的开始可以优选地使用指示放气阀10关闭的信息来检测。这意味着认为在之前的填充操作之后的放气后，这个放气阀10的关闭可以构成发出初始条件(压力等)需要被确定以便计算在转移步骤之前流量计9的下游的气体量的时刻的条件或这些条件之一。
参照该图，填充过程的一个实例可以包括以下连续步骤中的所有或一些。
在时间T0，用户可以向站的人机界面13、14识别他自己(例如使用支付卡等)。如果他被肯定地识别，则邀请他将填充管4的下游端8连接到要填充的储器2。
在时间T1，一旦有这种连接，电子装置12可以与支付和/或计价终端14交易。如果授权填充，则电子装置12可以命令打开上游隔离阀16(或“下游隔离阀6”)(可能地打开上游阀16、26、36中的所有或一些)，以便将填充管4置于处于源5的压力。
在T2时间，在连接后，用户(或站本身)可以开始填充(例如通过按压按钮)。正是在这个时刻(或之前)，放气阀10可以关闭。这可以开始计算所确定的校正量的过程。
因此，在此刻，尤其是在第一容积A中，流量计的下游的初始气体量可以被计算出来(见以上实例)。
调节阀16(位于下游隔离阀6的上游)可以为气体射流(“脉冲”)打开。然后，气体因此可以流过流量计9。优选地，这种或这些气体射流随后不计入实际被转移到储器2的气体量中。
在时间T3，下游隔离阀6可以再次被关闭。调节阀16与下游隔离阀6之间测量35的压力可以下降，以与储器2的压力平衡。这个压力下降指示负的计算的校正量(与初始条件相比，流量计9的下游的压力实际上下降)。校正后的气体量可以实时发送到计价装置14。
在时间T4，实际的填充(例如，根据确定的梯度的气体转移)可以通过控制适当的阀6、16来启动。由下游隔离阀6的上游(尤其是控制阀16下游)的传感器35测量的压力是增大的压力。流量计9测量这个流量。
因此，填充管4中流量计9的下游的气体量将增加。针对每个所确定的压力增量或每个所确定的时间增量或连续地计算容积V＝VA+VB中的这个量(见上文)。由流量计9测量的所测量的气体量可能大于实际转移到储器2中的气体量，这意味着所计算的气体的校正量可以是负的。
在时间T5，当填充步骤中断时(自动地或由用户中断)，下游隔离阀6关闭，然后放气阀10打开。
电子装置12已经连续更新了所转移的气体的校正量QTC(或者已经在转移结束时完成更新，尽管这种情形不太符合人体工程学)。实际转移到储器2中的(校正)量被显示/是可收费的12、14，并且可以不同于(大于或小于)由流量计9测量的气体量。
另一填充操作可能使这个已完成的填充操作成功。
优选地，流量计9是生成连续脉冲形式的电信号的类型，每个脉冲对应于测量的基本气体量(例如每脉冲1克或3克或“x”克)。这意思是说每次流量计9测量到一定气体量(例如一克)经过时，流量计发射脉冲。所测量的流量Q对应于每单位时间的脉冲数(例如每分钟一定克数的气体)。
指示所转移的气体的校正量(QTC)的信号的生成可以通过修改以下中的至少一个的步骤来获得：对应于由流量计9生成的脉冲的基本气体量的值和/或由流量计9生成的脉冲数和/或由流量计9生成的脉冲被发射的频率和/或根据由流量计9生成的脉冲计数的脉冲数。
可以尤其通过从由流量计9生成的脉冲中减去确定的脉冲量或将确定的脉冲量添加到其中来获得指示所转移的气体的校正量的信号的生成。脉冲的减去可以通过例如不考虑某些脉冲(通过不计数它们)来实现。
脉冲的这种调整可以在每个预定时间的时间间隔(秒)中连续地进行和/或针对储器中的每个预定压力间隔(巴)和/或每预定数量的脉冲进行，或者实时进行。
因此，在填充期间，可以知道每个压力水平下的气体校正量。对于由流量计9测量的每克气体，可以认为所计算的分数还没有被引入到储器2中并随后被放气。
代替从由流量计9测量的脉冲中去除(不计数)脉冲/将脉冲添加到那些脉冲中，还可以改变另一参数，诸如脉冲的相位或频率调制。因此，脉冲之间的时间间隔可以充当调整变量，以便达到气体校正量。
因此，可以“重建/修改”流量计9生成的脉冲的频率，以便考虑这种校正。
例如，如果流量计9在时间D内生成一百个脉冲，则这些脉冲被再处理(信号处理)成均匀分布在同一时间D上的九十个脉冲。
可以确定两个脉冲之间增加或减少的时间，使得它对应于气体校正量。
填充时间D可以根据储器2中的初始压力、根据预期的压力上升的速率(预定义的压力梯度)和根据期望的最终压力预先定义/估计(在填充之前)。
例如，对于122升的储器，以及218巴/分钟的压力梯度，以及819巴的目标压力，填充时间D为3分15秒(注入量为4.2kg，并且填充温度为-33℃)。这些填充条件由标准化条件适当地定义。
为了简化过程，参数(填充时间D、所转移的气体量、环境温度、填充管4中的气体的温度、转移步骤之前填充管4中的压力、转移步骤结束时填充管4中的最终温度……)中的所有或一些可以根据被认为是标准的条件预先固定。
然后，将基于这些固定条件计算所转移的气体的校正量。这尤其使得可以限制需要测量的参数的数量，并因此限制需要认证操作的装置的数量。
同样地，在另一可能的实施例中，单独脉冲量的值可以用作用于达到气体校正量的调整变量。
例如，不再对于每克测量气体，而是针对每1.1克测量气体或0.9克或其他值生成脉冲，以便考虑气体的校正量。
电子数据处理与存储装置12可以包括脉冲计数构件和用于校正所计数的脉冲的构件或与它们相关联(这个或这些构件可以包括电路板或任何其他合适的装置)。
当然，填充回路4可以包括其他元件并且尤其是下游隔离阀6的上游或下游的(多个)其他阀、和/或流量计9和下游隔离阀6之间的缓冲容积或任何其他合适的元件。

Claims (24)

1.一种用于测量经由设有填充管(4)的填充站(1)被引入到气体储器(2)中的气体量的方法，该填充管包括连接到至少一个加压气体源(5)上的上游端(3)和连接到要填充的储器(2)上的下游端(8)，该填充管(4)包括流量计(9)和被定位在该流量计(9)与该填充管的下游端(8)之间的下游隔离阀(6)，该方法包括：将气体从该加压气体源(5)转移到该储器(2)的转移步骤，在该转移步骤过程中该下游隔离阀(6)打开；通过关闭该下游隔离阀(6)中断该气体转移的步骤，该方法包括使用该流量计(9)测量在该转移步骤期间所转移的气体量的步骤，该方法包括生成指示所转移的气体的校正量的信号的步骤，其特征在于，所转移的气体的校正量是通过将正的或负的确定的校正量添加到该流量计(9)在该转移步骤期间测量的所转移的气体量而获得的，所确定的校正量是一方面在该转移步骤之前位于该填充管(4)中该流量计(9)的下游的所测量或计算的气体量与另一方面在该转移步骤期间或结束时位于该填充管(4)中该流量计(9)的下游的所测量或计算的气体量之间的差值，并且生成指示所转移的气体的校正量的信号的步骤在该转移步骤过程中被执行几次，这意思是说在一方面在该转移步骤之前位于该填充管(4)中该流量计(9)的下游的所测量或计算的气体量与另一方面在填充期间位于该填充管(4)中该流量计(9)的下游的所测量或计算的气体量之间的差在连续的时刻在该填充的过程中被计算几次，并且指示所转移的气体的校正量的最后生成的信号取代指示在相同的填充操作的过程中先前生成的所转移的气体的校正量的先前信号。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，位于该填充管(4)中该流量计(9)的下游的气体量通过应用于该气体的预定状态方程，并根据该填充管(4)的在该流量计(9)的下游的已知容积(V)、根据该填充管(4)中在该流量计(9)的下游测量(15)的压力、根据所述气体的已知性质、以及根据该气体的测量或估计温度(25)来进行计算。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，该填充管(4)的在该流量计(9)的下游的容积(V)是该填充管(4)的位于该流量计(9)与该下游隔离阀(6)之间的第一已知容积(VA)和该填充管(4)的位于该下游隔离阀(6)与该填充管(4)的下游端之间的第二已知容积(VB)的总和，在该转移步骤之前或期间或之后，位于该填充管(4)中该流量计(9)的下游的气体量被计算为分别在该第一已知容积(VA)和该第二已知容积(VB)中的气体量的总和，该第一已知容积(VA)和第二已知容积(VB)中的气体量通过分别应用于该第一已知容积(VA)和第二已知容积(VB)的预定状态方程，根据该填充管(4)和所述容积(VA，VB)中测量(15)的压力、根据所述气体的已知性质、并且根据分别所述容积(VA，VB)中该气体的测量(25)或估计温度来进行计算，V＝VA+VB。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在该下游隔离阀(6)关闭的同时且在该第一已知容积(VA)处于该加压气体源(5)的压力下的同时，即在该第一已知容积(VA)与该加压气体源(5)处于流体连通的同时，确定在该转移步骤之前位于该填充管(4)中该流量计(9)的下游的所测量或计算的气体量。
5.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，该填充管(4)包括用于冷却位于该流量计(9)与该下游隔离阀(6)之间的气体的热交换器(7)，该第一已知容积(VA)由位于该流量计(9)与该热交换器(7)的入口之间的第一部分(VA1)和位于该热交换器(7)与该下游隔离阀(6)之间的第二部分组成，并且该第一已知容积(VA)中的气体量被计算为所述部分(VA1，VA2)中的气体量的总和，这些部分的容积是已知的，并且在这些部分中分开测量(15，25，35)或估计该气体各自的压力或温度。
6.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，在该下游隔离阀(6)关闭的同时且在该第二已知容积(VB)处于要填充的该储器(2)的压力下的同时，即在该第二已知容积(VB)与该储器(2)处于流体连通的同时，测量或计算在该转移步骤之前位于该填充管(4)中该流量计(9)的下游的气体量。
7.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，该填充管(4)在该下游隔离阀(6)的下游包括受控放气阀(10)，该受控放气阀被配置为允许对该填充管(4)进行放气，并且在该转移步骤之前和之后该填充管(4)中该流量计(9)的下游的所测量或计算的气体量是在该受控放气阀(10)关闭的同时确定的。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，当该受控放气阀(10)关闭时测量该填充管(4)中该流量计(9)的下游测量(15，35)的压力。
9.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，生成指示所转移的气体的校正量的信号的步骤在该转移步骤期间执行。
10.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在以下情况中的至少一个情况下考虑所转移的气体量的最近值：当显示与该填充过程期间被引入到该储器(2)的气体量相关的数据时；当对在该填充过程期间被引入到该储器(2)的气体量进行收费时；和当发送与该填充过程期间被引入到该储器(2)的气体量相关的数据时，这意思是说在该填充的过程中根据变量值周期性地或连续地更新被引入到该储器(2)的气体量，这些变量值是在该填充的过程中由该流量计测量的所转移的气体的测量量和在该填充的过程中确定的该校正量。
11.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，该流量计(9)是生成连续脉冲形式的电信号的类型，每个脉冲对应于基本气体测量量，并且指示所转移的气体的校正量的信号的生成是通过修改以下中的至少一个的步骤获得的：对应于由该流量计(9)生成的脉冲的基本气体量的值；由该流量计(9)生成的脉冲数；由该流量计(9)生成的脉冲被发射的频率；和根据由该流量计(9)生成的脉冲计数的脉冲数。
12.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，该填充站(1)包括电子数据处理与存储装置(12)，所述电子数据处理与存储装置(12)被配置为接收指示由该流量计(9)在该转移步骤期间测量的所转移的气体量的信号并且执行以下至少一个操作：计算所转移的气体的校正量；接收指示所转移的气体的校正量的信号；发送指示所转移的气体的校正量的信号；和显示指示所转移的气体的校正量的信号。
13.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，指示所转移的气体的校正量的信号被用于计算要对被引入到该储器(2)中的气体量收取的费用的步骤。
14.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预定状态方程为理想气体或真实气体方程。
15.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述气体的已知性质是其摩尔质量或其密度。
16.如权利要求3所述的方法，其特征在于，分别应用于该第一已知容积(VA)和第二已知容积(VB)的预定状态方程是理想气体或真实气体方程。
17.如权利要求3所述的方法，其特征在于，用于计算该第一已知容积(VA)和第二已知容积(VB)中的气体量所根据的所述气体的已知性质是其摩尔质量或其密度。
18.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在该转移步骤之前和之后该填充管(4)中该流量计(9)的下游的所测量或计算的气体量是在该受控放气阀(10)关闭的同时并且在放气步骤之前确定的，该放气步骤包括在该转移步骤之后打开该受控放气阀(10)。
19.如权利要求9所述的方法，其特征在于，生成指示所转移的气体的校正量的信号的步骤在该转移步骤期间定期地、连续地或间歇地执行。
20.如权利要求9所述的方法，其特征在于，生成指示所转移的气体的校正量的信号的步骤在该转移步骤结束时或结束后执行。
21.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述电子数据处理与存储装置(12)为微处理器和/或计算机。
22.一种用于对储器填充加压流体的填充站，该填充站包括填充管(4)，该填充管包括连接到至少一个加压气体源(5)上的上游端(3)和旨在连接到要填充的储器(2)上的至少一个下游端(8)，该填充管(4)包括流量计(9)和被定位在该流量计与该填充管的下游端(8)之间的至少一个下游隔离阀(6)，该至少一个下游隔离阀(6)以允许将气体从该加压气体源(5)转移到该储器(2)的转移步骤的方式操作，该流量计(9)被配置为测量所转移的气体量并生成对应的信号，该填充站(1)包括电子数据处理与存储装置(12)，该电子数据处理与存储装置(12)被配置为接收来自该流量计(9)的信号并生成指示所转移的气体的校正量的信号，其特征在于，所转移的气体的校正量是通过将正的或负的确定的校正量添加到由该流量计(9)在该转移步骤期间测量的转移的气体的测量量而获得的，所确定的校正量是一方面在该转移步骤之前位于该填充管(4)中该流量计(9)的下游的所测量或计算的气体量与另一方面在该转移步骤期间或结束时位于该填充管(4)中该流量计(9)的下游的所测量或计算的气体量之间的差值，并且生成指示所转移的气体的校正量的信号的步骤在该转移步骤过程中被执行几次，这意思是说在一方面在该转移步骤之前位于该填充管(4)中该流量计(9)的下游的所测量或计算的气体量与另一方面在填充期间位于该填充管(4)中该流量计(9)的下游的所测量或计算的气体量之间的差在连续的时刻在该填充的过程中被计算几次，并且指示所转移的气体的校正量的最后生成的信号取代指示在相同的填充操作的过程中先前生成的所转移的气体的校正量的先前信号。
23.根据权利要求22所述的填充站，其特征在于，所述填充站用于为所述储器填充加压氢气。
24.根据权利要求22所述的填充站，其特征在于，所述电子数据处理与存储装置(12)为微处理器和/或计算机。
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