CN209131749U - 一种具有组分湿度补偿的燃气流量计 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有组分湿度补偿的燃气流量计，包括CPU、温度传感器、湿度传感器、气体检测传感器、按键、液晶显示屏、D/A转换器、晶体管和A/D转换器，其中，所述温度传感器、湿度传感器、气体检测传感器各自的输出端分别与CPU的多个输入端电性连接；所述按键的输出端与所述CPU的输入端电性连接；所述CPU的输出端与所述液晶显示屏的输入端电性连接；所述CPU的输出端与所述D/A转换器的输入端电性连接；所述CPU的输出端与所述晶体管的输入端电性连接；所述CPU的输出端与所述A/D转换器的输入端电性连接。本实用新型的有益效果是，通过实时的组分测量和湿度测量，经过CPU运算，得到标准状态下的流量。

Description

一种具有组分湿度补偿的燃气流量计

技术领域

本实用新型涉及燃气流量计改进，特别是一种具有组分湿度补偿的燃气流量计。

背景技术

燃气流量计多采用涡轮流量计、涡街流量计、超声波流量计，具有测量精度高、量程宽、功耗低、安装方便、操作简单、压力损失小等优点，可现场显示测量工况体积流量或标准体积流量(一体化智能温度、压力补偿)，根据用户需要，可附带脉冲或4～20毫安电流输出功能。

但由于燃气属于多组分的气体介质，而普通燃气流量计在计量时是按照理想气体来计量的，由于理想气体作了两个近似：忽略气体分子本身的体积和分子间的相互作用力，所以实际气体都会偏离理想气体。偏离的程度取决于气体本身的性质以及温度、压强等因素。一般而言，沸点低的气体在较高温度和较低压强时偏差较小，反之偏差较大。

且由于燃气中常含有一定的水蒸气，在将流量计测量到的工况流量转换成标况流量时，如果按照理想气体来计算，会存在一定误差，业内常用固定的湿度来补偿湿度造成的误差，使用固定组分的压缩因子计算来补偿多组分介质造成的误差。但这种补偿方法不够准确，也无法做到实时精确补偿。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述问题，设计了一种具有组分湿度补偿的燃气流量计。

实现上述目的本实用新型的技术方案为，一种具有组分湿度补偿的燃气流量计，包括CPU、温度传感器、湿度传感器、气体检测传感器、按键、液晶显示屏、D/A转换器、晶体管和A/D转换器，其中，

所述温度传感器、湿度传感器、气体检测传感器各自的输出端分别与CPU的多个输入端电性连接；

所述按键的输出端与所述CPU的输入端电性连接；

所述CPU的输出端与所述液晶显示屏的输入端电性连接；

所述CPU的输出端与所述D/A转换器的输入端电性连接；

所述CPU的输出端与所述晶体管的输入端电性连接；

所述CPU的输出端与所述A/D转换器的输入端电性连接。

作为优选，还包括压力传感器、流量传感器，其中，

所述压力传感器、流量传感器各自的输出端分别与CPU的多个输入端电性连接。

作为优选，所述A/D转换器采用型号为RS485接口芯片。

作为优选，所述RS485接口芯片的输出端与数字仪表的输入端电性连接。

作为优选，所述D/A转换器用于将流量信号转换为电流信号进行输出。

作为优选，所述晶体管用于将流量信号转换为脉冲信号进行输出。

有益效果

利用本实用新型的技术方案制作的一种具有组分湿度补偿的燃气流量计，增加了组分测量模块和湿度测量模块，通过实时的组分测量和湿度测量，经过CPU运算，得到标准状态下的流量，实时测量介质组分和介质湿度并且，通过公式实时进行组分和湿度补偿得到标准状态下的流量。

附图说明

图1是本实用新型所述具有组分湿度补偿的燃气流量计的结构示意图；

图中，1、CPU；2、温度传感器；3、湿度传感器；4、气体检测传感器；5、按键；6、液晶显示屏；7、D/A转换器；8、晶体管；9、A/D转换器；10、压力传感器；11、流量传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行具体描述，如图1所示，一种具有组分湿度补偿的燃气流量计，包括CPU1、温度传感器2、湿度传感器3、气体检测传感器4、按键5、液晶显示屏6、D/A转换器7、晶体管8和A/D转换器9，其中，所述温度传感器2、湿度传感器3、气体检测传感器4各自的输出端分别与CPU1的多个输入端电性连接；所述按键5的输出端与所述CPU1的输入端电性连接；所述CPU1的输出端与所述液晶显示屏6的输入端电性连接；所述CPU1的输出端与所述D/A转换器7的输入端电性连接；所述CPU1的输出端与所述晶体管8的输入端电性连接；所述CPU1的输出端与所述A/D转换器9的输入端电性连接。

燃气流量计由温度传感器2、压力传感器10、流量传感器11、气体检测传感器4、湿度传感器3、按键5、液晶显示屏6、D/A转换器7、晶体管8、A/D转换器9组成。其中流量传感器11用来测量实时工况流量，温度传感器2用来测量实时温度，压力传感器10用来测量实时压力，气体检测传感器4用来测量实时气体介质组分，湿度传感器3用来测量实时湿度，按键5与液晶显示屏6组成人机交互系统，D/A转换器7用来将流量信号转换为电流信号输出，晶体管8用来将流量转换为脉冲信号输出，A/D转换器9用来将流量通过RS485接口按数字信号输出。

实时组分湿度补偿的燃气流量计，其标况流量计算公式为：

式中：

Q_N——标况下的体积流量(m³/h)

Z_n——标况下的气体压缩系数

Z_g——工况下的气体压缩系数；

P_g——工况下的压力(绝压)，kPa；

P_n——标准大气压(101.325kPa)；

T_n——标况下的绝对温度(293.15K)；

T_g——介质工况下的绝对温度(273.15+t)K.t为被测介质摄氏温度(℃)；

Q_g——未经修正的体积流量(m³/h)；

P_max——工况下水蒸汽的最大压力(kPa)；

P_nsmax——标况下水蒸汽的最大压力(kPa)；

——工况下相对湿度；

——标况下相对湿度；

C——转换系数；

k——K值，为工况和标况下压缩系数的比值。

其中，根据压缩因子的计算是按照国家标准《GBT 17747.2-2011天然气压缩因子的计算第2部分：用摩尔组成进行计算》中的AGA92公式，根据气体的组分计算得出。

在本技术方案中，还包括压力传感器10、流量传感器11，其中，

所述压力传感器10、流量传感器11各自的输出端分别与CPU1的多个输入端电性连接。

在本技术方案中，所述A/D转换器9采用型号为RS485接口芯片。

在本技术方案中，所述RS485接口芯片的输出端与数字仪表的输入端电性连接。

在本技术方案中，所述D/A转换器7用于将流量信号转换为电流信号进行输出。

在本技术方案中，所述晶体管8用于将流量信号转换为脉冲信号进行输出。

上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种具有组分湿度补偿的燃气流量计，其特征在于，包括CPU(1)、温度传感器(2)、湿度传感器(3)、气体检测传感器(4)、按键(5)、液晶显示屏(6)、D/A转换器(7)、晶体管(8)和A/D转换器(9)，其中，

所述温度传感器(2)、湿度传感器(3)、气体检测传感器(4)各自的输出端分别与CPU(1)的多个输入端电性连接；

所述按键(5)的输出端与所述CPU(1)的输入端电性连接；

所述CPU(1)的输出端与所述液晶显示屏(6)的输入端电性连接；

所述CPU(1)的输出端与所述D/A转换器(7)的输入端电性连接；

所述CPU(1)的输出端与所述晶体管(8)的输入端电性连接；

所述CPU(1)的输出端与所述A/D转换器(9)的输入端电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有组分湿度补偿的燃气流量计，其特征在于，还包括压力传感器(10)、流量传感器(11)，所述压力传感器(10)、流量传感器(11)各自的输出端分别与CPU(1)的多个输入端电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种具有组分湿度补偿的燃气流量计，其特征在于，所述A/D转换器(9)采用型号为RS485接口芯片。

4.根据权利要求3所述的一种具有组分湿度补偿的燃气流量计，其特征在于，所述RS485接口芯片的输出端与数字仪表的输入端电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种具有组分湿度补偿的燃气流量计，其特征在于，所述D/A转换器(7)用于将流量信号转换为电流信号进行输出。

6.根据权利要求5所述的一种具有组分湿度补偿的燃气流量计，其特征在于，所述晶体管(8)用于将流量信号转换为脉冲信号进行输出。