CN205506176U - 一种新型大流量lng质量流量计校准系统 - Google Patents

Abstract

一种新型大流量LNG质量流量计校准系统，包括低温介质容器、多个低温温度传感器、压力传感器、感应阀门以及一个待校准质量流量计，低温温度传感器沿轴向安装在低温介质容器中，LNG从低温介质容器的上端口进入容器内，通过开关感应阀门由下端口流至输出管路，输送管路上依次设置温度、压力传感器。通过释放容器内LNG液体，利用低温温度传感器对质量流量计进行现场实时标定，得到大流量LNG质量流量计的校准流量系数。本实用新型解决了测LNG常用质量流量计测量误差大、准确度低的问题，削弱测量过程中各种误差源影响，保证流量数据满足精度要求。

Description

一种新型大流量LNG质量流量计校准系统

技术领域

本实用新型涉及大流量LNG质量流量计的校准系统。

背景技术

随着我国能源加剧紧缺与环境污染的不断加重，液化天然气(LNG)作为一种清洁高效的绿色能源，其应用范围越来越广泛。LNG应用技术在我国得到了快速发展，目前已基本建立起了天然气液化、储存、运输到接收、气化和终端使用及相配套的LNG产业。随之，LNG质量流量计逐渐广泛应用于石油化工、冶金、食品、能源和环保行业，及工艺过程的检测控制和贸易交接计量等场合，发挥着极其重要的作用。

然而LNG为深冷低温介质，对环境温度及其敏感，易气化和蒸发，且测量设备在低温环境下特性会发生改变，以及测量中系统和环境误差源的影响，难以做到对介质的准确测量。质量流量计测量精度较高，抗干扰能力弱，存在压力损失，零点的不稳定易形成零点漂移，影响精度；对测量介质的压力、密度、温度及含气量有一定的要求；若稍有杂物或腐蚀磨损测量管内壁，尤其对薄壁测量管更会影响精度；且安装方式、外界振动、管径都会极大影响被测介质流态。因此有必要对大流量LNG质量流量计进行现场实时标定，确定测量现场的流量系数，保证数据精度。

发明内容

本实用新型的发明目的在于：针对利用质量流量计测量低温介质LNG流量过程中存在的问题，提出了一种新型大流量LNG质量流量计校准系统，通过释放容器内LNG液体，利用低温温度传感器对质量流量计进行现场实时标定，从而削弱测量过程中各种误差源的影响，保证数据的准确测量。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种新型大流量LNG质量流量计校准系统，包括低温介质容器、多个低温温度传感器、压力传感器、感应阀门以及一个待校准质量流量计。

所述多个低温温度传感器轴向均匀设置在低温介质容器中，所述低温介质容器的上端口注入LNG至容器内，所述低温介质容器的下端口设置开关感应阀门并与输出管路连接，所述温度、压力传感器设置在输出管路上，所述低温介质容器与输出管路的连接处设有感应阀门。所述的待校准质量流量计所在管道与低温介质容器的输出管路连接。

本实用新型具有的优点：

1、本实用新型使用低温温度传感器做感温元件感应液位变化，对质量流量计进行现场实时标定，获得测量现场的实时流量系数，实现准确测量，有效削弱了外界环境、测量系统内部、被测介质物性参数等因素带来的误差。

2、本实用新型结构简单、操作方便，便于携带，能用于现场校准，避免用户拆卸质量流量计送检，防止因安装方式而引起测量误差。此外，感温元件响应速度快，灵敏度高，温度产生阶跃式变化，液位标记精度高，使现场标定更加准确。

附图说明：

图1为本实用新型质量流量校准系统的结构示意图；

图2为本实用新型感应阀门随感温元件的频率响应图。

图1中标记为：1.低温介质容器 2.低温温度传感器 3.感应阀门 4.压力传感器 5.待校准质量流量计。图2中标记为：T.温度 t.时间 t₁.增大感应阀门开度的时刻。

具体实施方式：

为了使本实用新型的技术方案及优势更加清晰明了，下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明，该实施例仅用于解释本实用新型，但并不限于该实施例。

实施例：

如图1所示，本实施例的大流量LNG质量流量计校准系统，包括低温介质容器(1)、多个低温温度传感器(2)、压力传感器(4)、感应阀门(3)以及一个待校准质量流量计(5)，多个低温温度传感器(2)轴向均匀设置在低温介质容器(1)中，低温介质容器的上端口注入LNG至容器内，低温介质容器的下端口设置开关感应阀门(3)并与输出管路连接，温度、压力传感器设置在输出管路上，设置待校准质量流量计(5)的管道与输出管路连接。

为了获得精确的LNG流量数据，低温温度传感器可采用低温热电偶温度传感器，对温度感应速度快，由于气液温差较大，当低温热电偶温度传感器发生阶跃变化时，说明LNG所处位置。

感应阀门可感应温度阶跃变化次数自动启合并计时，通过液位变化的高度及时间测得LNG体积流量，如图2所示，低温热电偶温度传感器的响应频率随着阀门开度的变化而变化，可得不同响应频率下的LNG体积流量。然后通过测量输出管路上LNG温度和压力计算出LNG密度，计算可得质量流量，从而得到测量现场的流量系数，完成实时标定。为保证流量系数的准确性，可对其进行多次标定，取均值。

LNG注入低温介质容器中，由于温度和压力的变化会影响线性膨胀系数，使低温容器产生形变。因此为了得到准确的LNG体积，需对低温介质容器容积进行修正。

LNG密度的测量采用PT法，根据状态方程可导出密度、压力和温度之间的关系式，进而计算出LNG密度。在使用测温和测压计算密度的方法中，对温度测量的精度要求远比对压力的要求高，这是因为压力对LNG密度的影响远小于温度的影响。因此实施例中输出管路中的低温温度传感器使用热敏电阻，提高测量精度；由于LNG在一定压力和流态下沿管径向温度分布不均匀，为精确测量管道内截面温度，可在同一截面处间隔120°安装三支低温温度传感器，保证精确测量。

本实用新型的一种新型大流量LNG质量流量计校准系统，结构简单、操作方便、灵敏度高、便于携带，能用于现场校准，避免用户拆卸质量流量计送检，有效削弱了外界环境、测量系统内部、被测介质物性参数等因素带来的误差，适合推广应用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种新型大流量LNG质量流量计校准系统，包括低温介质容器、多个低温温度传感器、压力传感器、感应阀门以及一个待校准质量流量计，其特征在于：所述多个低温温度传感器轴向均匀设置在低温介质容器中，所述低温介质容器的上端口注入LNG至容器内，所述低温介质容器的下端口设置开关感应阀门并与输出管路连接。

2.如权利要求1所述的一种新型大流量LNG质量流量计校准系统，其特征在于：所述的温度、压力传感器设置在输出管路上，所述的低温介质容器与输出管路的连接处设置有感应阀门。

3.如权利要求1所述的一种新型大流量LNG质量流量计校准系统，其特征在于：所述的待校准质量流量计所在管道与低温介质容器的输出管路连接。