CN110672172A - 物联网mems热式质量燃气表系统装置及气体流量测定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明所提供的物联网燃气表计量系统装置和气体转换系数的测定方法，提高了热式气体测量方法的真实性、准确性和可靠性，门站主管线内燃气通过一台固定式高精度气体色谱分析仪实时测量燃气组分，提高了燃气组分的测量精度和气体转换系数的可靠性，监控计算机监控软件确定气体转换系数、密度和热值，并定时通过物联网GPRS基站发布，使燃气管网区域内所有的物联网MEMS热式质量燃气表通过GPRS无线网络定时接收数据，可以省略MEMS热式质量燃气表的组分分析功能设计节约了成本，物联网MEMS热式质量燃气表测量的燃气体积流量用即时的气体转换系数进行补偿，从而也提高了气体流量的测量精度，对气体流量仪表在燃气领域的应用和推广具有广泛意义。
Description
技术领域
本发明涉及气体流量测量领域，尤其是涉及一种物联网热式质量燃气表系统装置及气体流量的测定方法。
背景技术
现在用以测量气体流量的方法有很多种，相应的测试装置也多种多样，但每种装置都有其测试的局限性，比如热式气体流量测量装置，其原理是气体流速与气体分子带走热量之间的关系。这样气体的组分和比定压热容的大小，都会影响测量的准确性。例如目前的热式流量测量装置，基本都是用空气或氮气标定，在燃气计量时，根据现场提供的燃气组分，计算出气体转换系数进行补偿，但在使用中如果燃气组分发生变化流量测量将会出现偏差。
公开日为2011年3月30日、公开号为CN 101126652 B的专利文件公开了电子式质量流量燃气计量表，燃气表壳体为具有气密性容腔的壳体，壳体内的输气管分为独立的进气管，以及连接在一起的流量检测管和出气管，进气、出气管分别与壳体的进、出气接口连接，流量检测管的下游端与出气管连接并水平悬空在壳体中，流量检测管具有主流气道和旁路气道，主流气道中设置一用于分流的装置位于连通旁路气道的两通孔之间，旁路气道的截面积小于主流气道的截面积，一热式质量流量传感器的信号传感模块设于用于检测的旁路气道的内壁。它能够对经过的燃气进行质量流量计量，并且能够防止燃气中含有的粉尘附着在传感元件上，提高燃气使用计量的精确性和燃气表的使用寿命。上述装置可实现燃气的质量流量测量，无需温度、压力补偿。 MEMS热式质量燃气表具有无可动部件、响应快、高精度、超宽量程、超低始动流量、低压损等特点。但是该装置采用的是空气标定，固定的气体转换系数，当燃气组分变化时没有实时补偿功能，影响了计量的真实性。
公开日为2012年7月11日、公开号为CN102564516A的专利文件公开了一种电子燃气表，包括气体质量流量传感器、信号调理电路、A/D转换器、微处理器、液晶显示模块、气体传感器、温度-压力传感器和气体数据库存储器，实现了对多组分气体在不同温度、压力条件下的体积流量的测量。上述装置只是对气体组份进行识别，对质量流量转换为体积流量进行密度修正，并未做气体的转换系数修正，同时该装置在实际应用中，气体流速对气体传感器的影响也难以完全消除，影响流量检测的精度。
发明内容
针对目前热式气体流量测量装置存在的问题，依靠物联网技术提供一种物联网MEMS热式质量燃气表系统装置及气体流量的测定方法。
本发明为达到上述技术目的所采用的具体技术方案为：物联网MEMS热式质量燃气表系统装置：在供气总管线1上设置引流管2与气体色谱分析仪3相连，色谱分析仪3通过数据线4与监控计算机5相连，监控计算机5通过运营商网络6与运营商服务器7进行网络数据通讯，运营商服务器7通过运营商网络6与运营商基站进行网络数据通讯，供气总管线1通过城市供气管网10连接到用户端的物联网MEMS热式质量燃气表9，物联网MEMS热式质量燃气表9与运营商基站8通过运营商网络6进行无线数据通讯。
用上述系统气体流量的测定方法是：
1.天然气组分参数的测定：设置在供气总管线1上的气体色谱分析仪3，定时通过引流管2抽取一定量的天然气，在线分析检测出天然气中气体组分和各种单质气体的体积百分比含量，通过数据线4传送到监控计算机5;
2.气体转换系数的监控和发送：监控计算机5中的监控软件将燃气组分等参数存储在数据库中，依据气体物理性质计算出气体转换系数，判断当前数据与前面数据的变化量，确定是否更新发送数据，如果数据变化量超出设定的阈值，则定时通过运营商网络6将数据传送到运营商服务器7，再通过运营商网络6到运营商基站8发送无线数据;
3.瞬时气体流量的修正：与供气主管道1连接的城市供气管网10终端的物联网MEMS热式质量燃气表9，接收到运营商基站8发送到气体转换系数数据后，将原来的数据更新后存储，用新的气体转换系数对物联网MEMS热式质量燃气表测量的瞬时体积流量进行计算补偿。
本发明的有益效果：
按本发明所提供的物联网燃气表计量系统和气体转换系数的测定方法,提高了热式气体测量方法的真实性、准确性和可靠性，门站主管线内燃气通过一台固定式高精度气体色谱分析仪实时测量燃气组分，提高了燃气组分的测量精度和气体转换系数的可靠性，监控计算机监控软件确定气体转换系数、密度和热值，并定时通过物联网GPRS基站发布,使燃气管网区域内所有的物联网MEMS热式质量燃气表通过GPRS无线网络定时接收数据，可以省略MEMS热式质量燃气表的组分分析功能设计节约了成本，物联网MEMS热式质量燃气表测量的燃气体积流量用即时的气体转换系数进行补偿，从而也提高了气体流量的测量精度，对气体流量仪表在燃气领域的应用和推广具有广泛意义。
附图说明
图1是本发明物联网MEMS热式质量燃气表系统装置的架构示意图；
图1中: 1. 供气总管线，2. 引流管，3.气体色谱分析仪，4. 数据线，5. 监控计算机，6. 运营商网络，7. 运营商服务器，8. 运营商基站，9. 物联网MEMS热式质量燃气表，10.供气管网。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图对本发明技术方案的具体实施方式作进一步的说明。
实施例1：一种物联网燃气表能量计量系统及天然气能量的测定方法，其物联网燃气表能量计量系统，如图1所示，其连接关系是：在城市门站或区域供气站供气总管线1上通过引流管2与气体色谱分析仪3（型号为SP—7890，滕州赛谱分析仪器有限公司）相连，定时抽取一定量天然气进入色谱分析仪3中进行天然气组分的识别和百分比含量的测定，同时计算出天然气热值与密度等参数，色谱分析仪3通过数据线4将测量数据发送给监控计算机5，监控计算机5的监控软件将测量数据存储在数据库中，同时对测量数据与前值进行分析比较，需要数据更新时，监控计算机5定时将数据通过运营商网络6（公共网络）与运营商服务器7进行网络数据通讯，运营商服务器7通过运营商网络6与运营商基站8进行网络数据通讯，供气总管线1通过城市供气管网10连接到用户端的物联网燃气表9（型号为SCM-WL-G10，辽宁思凯科技股份公司），物联网燃气表9与运营商基站8通过运营商网络6进行无线数据通讯，物联网燃气表9将测量的体积流量与更新的天然气转换系数按公知的计算公式计算得出瞬时流量和累计流量。
使用上述系统装置的气体流量测定方法是：
1.天然气组分参数的测定：
城市门站或区域供气站供气总管线1作为天然气供气管道网络10的唯一气源，定时经引流管2通过一次进样，气体色谱分析仪3可以完成天然气中: 氧气、氮气、甲烷、乙烷、丙烷、二氧化碳、异丁烷、正丁烷、戊烷等十多种组份精确含量的分析，并且同时得出：高热值、低热值、华白数、燃烧势、密度、临界温度、临界压力等LNG的性质等参数测量，通过数据线4将测量参数传送到监控计算机5；
2.天然气气体参数监控和发送：监控计算机5中的监控软件将燃气组分等参数存储在数据库中，依据气体物理性质计算出气体转换系数，判断当前数据与前面数据的变化量，确定是否更新发送数据，监控计算机存储供气管网2内所有物联网MEMS热式质量燃气表9的SIM卡号，如果数据变化量超出设定的阈值，则定时通过运营商网络6将数据传送到运营商服务器7，再通过运营商网络6到运营商基站8对供气管网区域内的物联网MEMS热式质量燃气表9轮流发送无线数据；
3.气体流量初测值的修正：物联网MEMS热式质量燃气表9瞬时气体流量的流量标定的气体为空气，在测量空气流量时不需要对测量值进行修正，将空气的比定压热容设定为1，当测量燃气或其他气体时，则需要通过气体转换系数将气体流量初测值修正，这种根据气体组分的变化，实时对气体转换系数进行自动修正的方法，是在流量测量的程序运行流程中同时进行，当物联网MEMS热式质量燃气表9通过表内无线模块接收到气体转换系数后对气体瞬时流量进行修正。
Claims (2)
1.物联网MEMS热式质量燃气表系统装置及气体流量测定方法，在供气总管线（1）上设置引流管（2）与气体色谱分析仪（3）相连，色谱分析仪（3）通过数据线（4）与监控计算机（5）相连，监控计算机（5）通过运营商网络（6）与运营商服务器（7）进行网络数据通讯，运营商服务器（7）通过运营商网络（6）与运营商基站进行网络数据通讯，供气总管线（1）通过城市供气管网（10）连接到用户端的物联网MEMS热式质量燃气表（9），物联网MEMS热式质量燃气表（9）与运营商基站（8）通过运营商网络（6）进行无线数据通讯。
2.用上述系统气体流量的测定方法是：1.天然气组分参数的测定：设置在供气总管线（1）上的气体色谱分析仪（3），定时通过引流管（2）抽取一定量的天然气，在线分析检测出天然气中气体组分和各种单质气体的体积百分比含量，通过数据线（4）传送到监控计算机（5）；2.气体转换系数的监控和发送：监控计算机（5）中的监控软件将燃气组分等参数存储在数据库中，依据气体物理性质计算出气体转换系数，判断当前数据与前面数据的变化量，确定是否更新发送数据，如果数据变化量超出设定的阈值，则定时通过运营商网络（6）将数据传送到运营商服务器（7），再通过运营商网络（6）到运营商基站（8）发送无线数据；3.瞬时气体流量的修正：与供气主管道（1）连接的城市供气管网（10）终端的物联网MEMS热式质量燃气表（9），接收到运营商基站（8）发送到气体转换系数数据后，将原来的数据更新后存储，用新的气体转换系数对物联网MEMS热式质量燃气表测量的瞬时体积流量进行计算补偿。
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| CN (1) | CN110672172A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112255363A (zh) * | 2020-10-10 | 2021-01-22 | 华润（南京）市政设计有限公司 | 用于燃气终端用户系统的天然气掺氢气合格判定方法 |
| CN113379968A (zh) * | 2021-06-08 | 2021-09-10 | 温州大学 | 基于光谱质谱联用与物联网技术的燃气计价方法 |
| CN113570475A (zh) * | 2021-07-26 | 2021-10-29 | 成都秦川物联网科技股份有限公司 | 智慧管网能量计量数据跨网共享方法及系统 |
| CN114745614A (zh) * | 2022-06-07 | 2022-07-12 | 成都普惠道智慧能源科技有限公司 | 一种基于物联网的lng分布式终端管理方法及系统 |
| US11838704B1 (en) | 2022-06-07 | 2023-12-05 | Chengdu Puhuidao Smart Energy Technology Co., Ltd. | Methods and systems for managing LNG distributed terminals based on internet of things (IoT) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010008165A (ja) * | 2008-06-25 | 2010-01-14 | Tokyo Gas Co Ltd | 混合ガスの成分測定装置及び成分測定方法 |
| CN104197984A (zh) * | 2014-08-21 | 2014-12-10 | 天信仪表集团有限公司 | 一种燃气能量计量方法 |
| CN104713606A (zh) * | 2015-03-12 | 2015-06-17 | 新奥科技发展有限公司 | 多组分气体的流量测量方法及装置 |
| CN204439178U (zh) * | 2015-01-09 | 2015-07-01 | 开封龙宇化工有限公司 | 一种气体质量流量计的标定装置 |
| CN106840292A (zh) * | 2015-12-04 | 2017-06-13 | 辽宁思凯科技股份有限公司 | Mems热式质量燃气表装置及气体流量测定方法 |
-
2018
- 2018-07-03 CN CN201810710739.XA patent/CN110672172A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010008165A (ja) * | 2008-06-25 | 2010-01-14 | Tokyo Gas Co Ltd | 混合ガスの成分測定装置及び成分測定方法 |
| CN104197984A (zh) * | 2014-08-21 | 2014-12-10 | 天信仪表集团有限公司 | 一种燃气能量计量方法 |
| CN204439178U (zh) * | 2015-01-09 | 2015-07-01 | 开封龙宇化工有限公司 | 一种气体质量流量计的标定装置 |
| CN104713606A (zh) * | 2015-03-12 | 2015-06-17 | 新奥科技发展有限公司 | 多组分气体的流量测量方法及装置 |
| CN106840292A (zh) * | 2015-12-04 | 2017-06-13 | 辽宁思凯科技股份有限公司 | Mems热式质量燃气表装置及气体流量测定方法 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112255363A (zh) * | 2020-10-10 | 2021-01-22 | 华润（南京）市政设计有限公司 | 用于燃气终端用户系统的天然气掺氢气合格判定方法 |
| CN113379968A (zh) * | 2021-06-08 | 2021-09-10 | 温州大学 | 基于光谱质谱联用与物联网技术的燃气计价方法 |
| CN113570475A (zh) * | 2021-07-26 | 2021-10-29 | 成都秦川物联网科技股份有限公司 | 智慧管网能量计量数据跨网共享方法及系统 |
| CN113570475B (zh) * | 2021-07-26 | 2023-10-27 | 成都秦川物联网科技股份有限公司 | 智慧管网能量计量数据跨网共享方法及系统 |
| CN114745614A (zh) * | 2022-06-07 | 2022-07-12 | 成都普惠道智慧能源科技有限公司 | 一种基于物联网的lng分布式终端管理方法及系统 |
| CN114745614B (zh) * | 2022-06-07 | 2022-08-19 | 成都普惠道智慧能源科技有限公司 | 一种基于物联网的lng分布式终端管理方法及系统 |
| US11838704B1 (en) | 2022-06-07 | 2023-12-05 | Chengdu Puhuidao Smart Energy Technology Co., Ltd. | Methods and systems for managing LNG distributed terminals based on internet of things (IoT) |
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