DE102004020287A1

DE102004020287A1 - Apparatus for determining the energy content of a gas flowing in a pipeline comprises an analysis unit, a flow meter and a mounting pipe assembled into a single unit

Info

Publication number: DE102004020287A1
Application number: DE200410020287
Authority: DE
Inventors: Albrecht Dr.-Ing. Vogel; Christian Dr.rer.nat. Schmidt; Dieter Dr. Binz; Manfred Dr. Wetzko
Original assignee: ABB Research Ltd Switzerland
Current assignee: ABB Research Ltd Switzerland
Priority date: 2004-04-26
Filing date: 2004-04-26
Publication date: 2005-11-17

Abstract

Apparatus for determining the energy content of a gas (100) flowing in a pipeline (101) comprises an analysis unit (2), a flow meter (3) and a mounting pipe (4) assembled into a single unit that can be integrated into the pipeline.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Bestimmung des Energieinhaltes von einem Gas gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a device for determining the energy content of a gas according to the generic term of claim 1

Eine solche Vorrichtung kommt bei der Ermittlung des Energieinhaltes von einem Gas, insbesondere von Erdgas zwischen der Förderquelle und dem jeweiligen Endverbrauch zur Anwendungen. Der Preis von Erdgas richtet sich nicht nach dem geförderten Volumen, sondern nach der Energie, die im geförderten Erdgas enthaltenen ist. Der Preis von Erdgas, das an Endabnehmer in der Industrie und in den Privatbereichen weiterverkauft wird, wird in gleicher Weise ermittelt. Der Ermittlung des Energieinhaltes von Erdgas kommt daher eine wirtschaftlich wesentliche Bedeutung zu.A such device comes in the determination of the energy content from a gas, in particular natural gas between the source of supply and the respective end use for applications. The price of natural gas does not depend on the sponsored Volume, but according to the energy contained in the extracted natural gas is. The price of natural gas sold to end users in the industry and will be resold in the private areas, in the same way determined. The determination of the energy content of natural gas therefore comes an economically significant importance.

Bei Erdgas handelt es sich um eine Mischung aus verschiedenen reinen Gasen, die je nach Gasquelle eine leicht unterschiedliche Zusammensetzung hat. Die wichtigsten Bestandteile von Erdgas sind Kohlenwasserstoffe wie beispielsweise Methan, Äthan, Propan, Butan, Pentan, Hexan, Heptan und Oktan, sowie nicht brennbare Gase in Form von CO₂, N₂, O₂ und korrosive Gase wie beispielsweise H₂S und SO₂.Natural gas is a mixture of different pure gases, which has a slightly different composition depending on the gas source. The most important components of natural gas are hydrocarbons such as methane, ethane, propane, butane, pentane, hexane, heptane and octane, as well as non-combustible gases in the form of CO ₂ , N ₂ , O ₂ and corrosive gases such as H ₂ S and SO ₂ .

Der Energieinhalt von Erdgas pro Zeit lässt sich aus folgender Gleichung bestimmen: Energie/Zeit = Energie/Masse·Masse/Zeit. Die Energie pro Masse ist der Brennwert bzw. der spezifische Energieinhalt. Die Masse/Zeit ist der Massendurchfluss durch die für das Erdgas jeweils vorgesehene Transportleitung. Für die Ermittlung der Energie pro Zeit müssen der Brennwert und der Massendurchfluss ermittelt und miteinander multipliziert werden.Of the Energy content of natural gas per time can be calculated from the following equation determine: energy / time = energy / mass · mass / time. The energy per Mass is the calorific value or specific energy content. The Mass / time is the mass flow through the natural gas provided Transport line. For the determination of energy per time, the calorific value and the Mass flow are determined and multiplied together.

Das Bestimmen des Brennwertes kann beispielsweise mit einem Gaschromatographen durchgeführt werden. Hierbei erfolgt auch die Analyse des Erdgases. Dabei werden seine Bestandteile und die Größe ihrer Anteile in Form von Methan, Äthan, Propan, Butan, Pentan, Hexan sowie der höherkettigeren Kohlenwasserstoffe ermittelt. Von diesen reinen Gasen ist der Brennwert bekannt. Der Brennwert der Gasmischung ergibt sich durch gewichtete Summation der Einzelbrennwerte.The Determining the calorific value can, for example, with a gas chromatograph carried out become. This is also the analysis of natural gas. It will be its components and the size of its Shares in the form of methane, ethane, Propane, butane, pentane, hexane and the higher-chain hydrocarbons determined. Of these pure gases, the calorific value is known. Of the The calorific value of the gas mixture results from weighted summation the individual fuel values.

Der Massendurchfluss ergibt sich durch die Multiplikation des Volumendurchflusses mit der Gasdichte. Für die Messung des Volumendurchflusses sind verschiedene Messverfahren und Vorrichtungen wie beispielsweise die Bestimmung des Differenzdrucks über einer Blende, die Bestimmung mittels der Ultraschall-Laufzeit und das Flügelrad bekannt. Die Dichte des Gases ist in der Regel nicht genau bekannt, da sie von der ge- nauen Zusammensetzung abhängt. Außerdem ist die Gasdichte von der Temperatur und dem Druck abhängig. Eine zusätzliche Druck- und Temperaturmessung ist daher erforderlich, um entsprechende Korrekturberechnungen vorzunehmen zu können. Bei Verwendung eines Gaschromatographen kann die Gasdichte auch rechnerisch durch die Addition der Dichten der Einzelkomponenten ermittelt werden.Of the Mass flow results from the multiplication of the volume flow with the gas density. For the measurement of the volume flow are different measuring methods and devices such as determining the differential pressure over one Aperture, the determination by means of the ultrasonic transit time and the impeller known. The density of the gas is usually not known exactly because it depends on the exact composition. In addition, the gas density of depending on the temperature and the pressure. An additional printing and temperature measurement is therefore required to make appropriate correction calculations to be able to make. When using a gas chromatograph, the gas density can also arithmetically by the addition of the densities of the individual components be determined.

Die bis jetzt bekannten Einrichtungen zur Bestimmung des Energieinhalts von Gasen sind mit einem Gaschromatographen ausgerüstet. Er ist in der Nähe der Transportleitung installiert ist, durch die das Gas geleitet wird, dessen Energieinhalt bestimmt werden soll. Ferner ist eine Probennahmeeinheit vorgesehen, welche in den Innenbereich der Transportleitung hinein ragt, und mit einer Probenkonditioniereinheit in Verbindung steht, die an den Gaschromatographen angeschlossen ist. Eine Durchflussmessvorrichtung, deren Sensoren ebenfalls mit dem Innenbereich der Transportleitung in Verbindung stehen, ist an einen Computer angeschlossen, mit dem auch die Signalausgänge des Gaschromatographen in Verbindung stehen. Zudem ist die Einrichtung mit einer Gasflasche bestückt, die ein Kalibrier- und Trägergas enthält. Mit dem Computer wird aus den ermittelten Werten der Gaszusammensetzung und des Massenstromes der Energieinhalt des Gases bestimmt. Bei diesen bekannten Einrichtungen sind die Installation und die Inbetriebnahme recht kompliziert und zeitaufwändig, da Eingriffe in die Gasleitungen vorgenommen werden müssen, welche für die Durch flussmessung und die Probennahmeeinheit erforderlich sind. Die verwendeten Vorrichtungen müssen zudem miteinander verbunden und aufeinander abgestimmt werden. Der Einbau und die Nutzung dieser Einrichtungen sind deshalb sehr teuer.The hitherto known means for determining the energy content of gases are equipped with a gas chromatograph. He is near the transport line is installed, through which the gas is passed whose energy content is to be determined. Furthermore, a Sampling provided, which in the interior of the transport line protrudes, and in communication with a sample conditioning unit stands, which is connected to the gas chromatograph. A flow meter, their sensors also with the interior of the transport line is connected to a computer, with which too the signal outputs of the gas chromatograph. In addition, the device equipped with a gas cylinder, which is a calibration and carrier gas contains. With the computer is calculated from the values of the gas composition and the mass flow determines the energy content of the gas. at These known devices are the installation and commissioning quite complicated and time consuming, since interventions in the gas lines must be made, which for flow measurement and the sampling unit are required. The devices used have to Moreover, they are connected and coordinated with each other. Of the Installation and use of these facilities are therefore very expensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung aufzuzeigen, die alle erforderlichen Bauelemente zur Bestimmung des Energieinhalts von in Transportleitungen strömenden Gasen umfasst, und die zudem in einfacher Weise auch noch nachträglich in bereits bestehende Transportleitungen eingebaut werden kann.Of the Invention has for its object to provide a device all the components required to determine the energy content of flowing in transport lines Includes gases, and also in a simple way even later in already existing transport lines can be installed.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.These The object is solved by the features of claim 1.

Weitere erfinderische Merkmale sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.Further inventive features are characterized in the dependent claims.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von schematischen Zeichnungen näher erläutert.The The invention will be described below with reference to schematic drawings explained in more detail.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine Vorrichtung zum Bestimmen des Energieinhalts eines Gases, die in jede Transportleitung integrierbar ist, 1 a device for determining the energy content of a gas that can be integrated into each transport line,

2 die in 1 dargestellte Vorrichtung im Detail, 2 in the 1 illustrated device in detail,

3 eine Variante der in 1 dargestellten Vorrichtung. 3 a variant of in 1 illustrated device.

1 zeigt eine Vorrichtung 1 mit einer Analyseeinrichtung 2, einer Durchflussmessvorrichtung 3 sowie einem Einbaurohr 4. Die Analyseeinrichtung 2 und die Durchflussmessvorrichtung 3 sind mit dem Einbaurohr 4 zu einer Baueinheit zusammengefasst, welche die Vorrichtung 1 bildet. Die Durchflussmessvorrichtung 3 ragt teilweise in den Innenbereich des Einbaurohrs 4 hinein. Eine gasdichte Ummantelung 3G umschließt die Durchflussmessvorrichtung 3 in dem Bereich, der mit den Einbaurohr 4 in Kontakt steht. Die Durchflussmessvorrichtung 3 ist bei dem hier dargestellten Ausführungsbei spiel mit Druck- und Temperatursensoren (hier nicht dargestellt) versehen. Die Analyseeinrichtung 2 ist mit einem Gaschromatographen 2G, einem Wärmeleitfähigkeitsdetektor 2W, einer Auswerteeinheit 7, einem Mikroprozessor 8, einer Probenentnahmeeinheit 9 und einem Vorratsbehälter 10 für ein Gas ausgerüstet. Das erste Ende der Probenentnahmeeinheit 9 ist gasdicht durch eine Öffnung 4E hindurch in das Einbaurohr 4 hineingesteckt. Ihr zweites Ende ist an die Analyseeinrichtung 2 angeshlossen. 1 shows a device 1 with an analysis device 2 , a flow meter 3 and a built-in pipe 4 , The analysis device 2 and the flow meter 3 are with the installation pipe 4 combined into a structural unit, which the device 1 forms. The flowmeter 3 partially protrudes into the interior of the installation tube 4 into it. A gas-tight sheath 3G encloses the flowmeter 3 in the area, with the installation tube 4 in contact. The flowmeter 3 is in the Ausführungsbei shown here game with pressure and temperature sensors (not shown here) provided. The analysis device 2 is with a gas chromatograph 2G , a thermal conductivity detector 2W , an evaluation unit 7 a microprocessor 8th , a sampling unit 9 and a storage container 10 equipped for a gas. The first end of the sampling unit 9 is gas-tight through an opening 4E through into the installation tube 4 put into it. Your second end is at the analyzer 2 angeshlossen.

Die elektrische Spannungsversorgung für die Bauelemente der Analyseeinrichtung 2 und der Durchflussmessvorrichtung 3 erfolgt von einer Spannungsquelle 11 aus, die bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel in die Analyseeinrichtung 2 integriert ist. Die Durchflussmessvorrichtung 3 kann, falls es die Gegebenheiten erfordern, jedoch auch von einer anderen Spannungsquelle (hier nicht dargestellt) versorgt werden. Als Spannungsquelle 11 für die Analyseeinrichtung 2 und die Durchflussmessvorrichtung 3 kann eine Batterie, eine Mikro-Brennstoffzelle oder auch ein Mikrogenerator (hier nicht dargestellt) genutzt werden, der von einer Mikroturbine aus dem Gasstrom heraus angetrieben wird.The electrical power supply for the components of the analysis device 2 and the flow meter 3 takes place from a voltage source 11 from, in the embodiment shown here in the analysis device 2 is integrated. The flowmeter 3 can, if the circumstances require, but also by another voltage source (not shown here) are supplied. As a voltage source 11 for the analysis device 2 and the flow meter 3 For example, a battery, a micro fuel cell or a microgenerator (not shown here) that is driven out of the gas flow by a microturbine can be used.

Die Signalausgänge der Durchflussmessvorrichtung 3 stehen mit dem Mikroprozessor 8 in Verbindung, der in die Analyseeinrichtung 2 integriert ist. Der Signalausgänge (hier nicht dargestellt) der Analyseeinrichtung 2 sind ebenfalls mit dem Mikroprozessor 8 verbunden. Der Mikroprozessor 8 errechnet aus den Messsignalen der Durchflussmessvorrichtung 3 sowie den Werten über die Gaszusammensetzung, die von der Analyseeinrichtung 2 ermittelt werden, zunächst die Gasdichte. Aus der Gasdichte und den von der Durchflussmessvorrichtung 3 an den Mikroprozessor 8 übermittelten Messwerten des Volumenstroms wird der Massenstrom des jeweiligen Gases 100 bestimmt, das durch die Transportleitung 101 strömt. Ferner ermittelt der Mikroprozessor 8 aus der in der Analyseeinrichtung 2 ermittelten Gaszusammensetzung den Brennwert des Gases 100. Alle in dem Mikroprozessor 3 ermittelten Werte werden dort oder in der Auswerteeinheit 7 gespeichert, mit welcher der Mikroprozessor 3 verbunden ist. Aus dem ermittelten Brennwert des Gases 100 und dem ebenfalls berechneten Massenstrom wird anschließend der Energieinhalt pro Zeit des Gases 100 bestimmt und an einer Anzeigevorrichtung (hier nicht dargestellt) der Auswerteeinheit 7 angezeigt.The signal outputs of the flow measuring device 3 stand with the microprocessor 8th connected to the analyzer 2 is integrated. The signal outputs (not shown here) of the analysis device 2 are also with the microprocessor 8th connected. The microprocessor 8th calculated from the measuring signals of the flow measuring device 3 and the gas composition values obtained from the analyzer 2 be determined, first the gas density. From the gas density and from the flowmeter 3 to the microprocessor 8th transmitted measured values of the volume flow is the mass flow of the respective gas 100 determined by the transport line 101 flows. Further, the microprocessor determines 8th from the one in the analyzer 2 determined gas composition the calorific value of the gas 100 , All in the microprocessor 3 Values determined are there or in the evaluation unit 7 stored with which the microprocessor 3 connected is. From the determined calorific value of the gas 100 and the likewise calculated mass flow is then the energy content per time of the gas 100 determined and on a display device (not shown here) of the evaluation 7 displayed.

Das Einbaurohr 4 ist an seinen beiden Enden mit jeweils einem Flansch 4F versehen. Der Durchmesser des Einbaurohrs 4 kann bezüglich seiner Abmessungen variabel gestaltet werden. Damit ist es möglich, den Durchmesser des Einbaurohrs 4 an den Durchmesser einer jeden Transportleitung 101 anzupassen, so dass das Einbaurohr 4 selbst keinen Einfluss auf die Strömung eines Gases 100 nimmt, das durch die Transportleitung geführt wird.The installation pipe 4 is at its two ends, each with a flange 4F Mistake. The diameter of the installation tube 4 can be made variable in terms of its dimensions. This makes it possible to set the diameter of the installation tube 4 to the diameter of each transport line 101 adjust, so that the installation tube 4 even no influence on the flow of a gas 100 takes, which is led through the transport line.

Wird die Vorrichtung 1 in eine neu zu bauende Transportleitung 101 eingefügt, so geschieht das vorzugsweise im Anschluss an das Ende eines Abschnitts 101A dieser Transportleitung 101. Das Ende dieses Anschnitts 101A wird mit einem Flansch 101F versehen. Ein Flansch 4F des Einbaurohrs 4 wird dann mit diesem Flansch 101F gasdicht verbunden, während der nächste Anschnitt 101B der Transportleitung 101 mit seinem Flansch 101F an den zweiten Flansch 4F des Einbaurohrs 4 angesetzt und ebenfalls gasdicht damit verbunden wird.Will the device 1 in a newly to be built transport line 101 inserted, this is preferably done after the end of a section 101A this transport line 101 , The end of this bleed 101A comes with a flange 101F Mistake. A flange 4F of the installation tube 4 will then with this flange 101F gastight connected while the next bleed 101B the transport line 101 with its flange 101F to the second flange 4F of the installation tube 4 attached and also gas-tight connected with it.

Das Einbaurohr 4 kann jedoch auch in eine bereits bestehende Transportleitung 101 eingebaut werden. Hierfür wird die Transportleitung 101 aufgetrennt, ein Abschnitt von der Länge des Einbaurohrs 4 herausgeschnitten und jeweils ein Flansche 101F an den Schnittstellen befestigt. Anschließend wird ein Einbaurohr 4, dessen Durchmesser dem Durchmesser des Transportrohres 101 entspricht, eingefügt und die Flansche 4F des Einbaurohrs 4 mit den Flanschen 101F des Transportleitung 101 verbunden.The installation pipe 4 However, it can also be integrated into an existing transport line 101 to be built in. For this purpose, the transport line 101 separated, a section of the length of the installation tube 4 cut out and one flanges each 101F attached to the interfaces. Subsequently, a mounting tube 4 whose diameter is the diameter of the transport tube 101 corresponds, inserted and the flanges 4F of the installation tube 4 with the flanges 101F the transport line 101 connected.

Falls es die Gegebenheiten erfordern, kann die Vorrichtung 1 von einem Gehäuse (hier nicht dargestellt) umgeben werden, das die Analyseeinrichtung 2 und die Durchflussmessvorrichtung 3 umschließt und vor schädlichen Umwelteinflüssen schützt.If necessary, the device may 1 surrounded by a housing (not shown here), the analysis device 2 and the flow meter 3 encloses and protects against harmful environmental influences.

Die in 2 dargestellte Vorrichtung 1 ist in ähnlicher Weise aufgebaut wie die in 1 dargestellte und in der zugehörigen Beschreibung erläuterte Vorrichtung 1. Gleiche Bauteil sind deshalb mit gleichen Bezugszeichen versehen. Der wesentliche Unterschied zwischen den beiden Vorrichtungen 1 besteht lediglich darin, dass die Durchflussmessvorrichtung 3 bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel mit zwei Druck sensoren 13 und 14 und einem Temperatursensor 15 ausgerüstet ist. Die beiden Drucksensoren 13 und 14 und der Temperatursensor 15 sind gasdicht durch jeweils eine Öffnung 4S in das Innere des Einbaurohres 4 geführt. Die beiden Drucksensoren 13 und 14 sind in einem definierten Abstand von einander angeordnet. Im Inneren des Einbaurohres 4 ist mittig zwischen den beiden Drucksensoren 13 und 14 eine Messblende 16 installiert. Die Signalausgänge der beiden Drucksensoren 13 und 14 sowie der Signalausgang des Temperatursensors 15 sind an Signaleingänge des Mikroprozessors 8 angeschlossen. Das Gleiche gilt auch für die Signalausgänge der Analyseeinrichtung 2. Der Mikroprozessor 8 steht auch hierbei mit der Auswerteinheit 7 in Verbindung. Der Temperatursensor 15 kann, falls es die Gegebenheiten erfordern, auch in die Probenentnahmeeinheit 9 integriert werden (hier nicht dargestellt).In the 2 illustrated device 1 is in constructed in a similar way as the one in 1 illustrated and explained in the accompanying description device 1 , The same component are therefore provided with the same reference numerals. The main difference between the two devices 1 only consists in that the flow measuring device 3 in the embodiment shown here with two pressure sensors 13 and 14 and a temperature sensor 15 equipped. The two pressure sensors 13 and 14 and the temperature sensor 15 are gas-tight through one opening each 4S into the interior of the built-in ear 4 guided. The two pressure sensors 13 and 14 are arranged at a defined distance from each other. Inside the built-in ear 4 is centered between the two pressure sensors 13 and 14 an orifice plate 16 Installed. The signal outputs of the two pressure sensors 13 and 14 as well as the signal output of the temperature sensor 15 are at signal inputs of the microprocessor 8th connected. The same applies to the signal outputs of the analysis device 2 , The microprocessor 8th stands here also with the evaluation unit 7 in connection. The temperature sensor 15 can, if the circumstances require, also in the sampling unit 9 be integrated (not shown here).

Der Mikroprozessor 8 errechnet aus den Messsignalen der Drucksensoren 13 uns 14, dem Temperatursensor 15 sowie den Werten über die Gaszusammensetzung, die von der Analyseeinrichtung 2 ermittelt werden, zunächst die Gasdichte. Aus der Gasdichte und den Messwerten des Volumenstroms wird dann wiederum der Massenstrom des jeweiligen Gases 100 bestimmt, das durch die Transportleitung 101 strömt. Ferner ermittelt der Mikroprozessor 8 auch hierbei aus der Gaszusammensetzung den Brennwert des Gases 100. Alle ermittelten Werte werden auch hierbei wieder gespeichert. Aus dem ermittelten Brennwert des Gases 100 und dem ebenfalls berechneten Massenstrom wird anschleißend der Energieinhalt pro Zeit des Gases 100 bestimmt und an einer Anzeigevorrichtung (hier nicht dargestellt) der Auswerteeinheit 7 angezeigt.The microprocessor 8th calculated from the measuring signals of the pressure sensors 13 us 14 , the temperature sensor 15 and the gas composition values obtained from the analyzer 2 be determined, first the gas density. From the gas density and the measured values of the volume flow then again the mass flow of the respective gas 100 determined by the transport line 101 flows. Further, the microprocessor determines 8th Here, too, from the gas composition, the calorific value of the gas 100 , All ascertained values are also stored here again. From the determined calorific value of the gas 100 and the also calculated mass flow becomes aufwandend the energy content per time of the gas 100 determined and on a display device (not shown here) of the evaluation 7 displayed.

Bei der in 3 dargestellten Vorrichtung 1 sind die Analyseeinrichtung 2 und die Durchflussmessvorrichtung 3 in der gleichen Weise mit einem Einbaurohr 4 verbunden, wie in 1 dargestellt und in der zugehörigen Beschreibung erläutert. Das erste Ende der Probennahmeeinheit 9 ragt auch hierbei in das Einbaurohr 4 hinein, während das zweite Ende der Probennahmeeinheit 9 an die Analyseeinrichtung 2 angeschlossen ist. Der Massenstrom wird bei dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel direkt von der Durchflussmessvorrichtung 3 bestimmt. Sie ist deshalb als thermische Massedurchflussmessvorrichtung ausgebildet. Messvorrichtungen, die nach diesem Prinzip arbeiten sind bereits bekannt, und werden deshalb hier nicht näher erläutert. Sie zeichnen sich durch und eine schnelle Regelung aus. Die Massedurchflussmessvorrichtung 3 ist zweiteilig ausgebildet. Ein erster Abschnitt 3A der Massendurchflussmessvorrichtung 3 muss sich in einem direkten Kontakt mit dem Gas 100 befinden. Das Einbaurohr 4 ist deshalb mit einem Bypass 4B versehen. Der Abschnitt 3A der Durchflussmessvorrichtung 3 ist hierbei innerhalb des Bypasses 4B angeordnet. Der Abschnitt 3B der Massendurchflussmessvorrichtung 3 ist gasdicht so in die Begrenzungswand des Einbaurohrs 4 integriert, dass er sowohl mit dem Außenbereich als auch dem Innenbereich des Einbaurohres 4 in Verbindung steht. Der Signalausgang der Massendurchflussmessvorrichtung 3 ist an den Mikroprozessor 8 angeschlossen, der auch hier mit der Auswerteeinheit 7 in Verbindung steht. Die Auswerteeinheit 7 und der Mikroprozessor 8 sind auch hierbei in die Analyseeinrichtung 2 integriert.At the in 3 illustrated device 1 are the analyzer 2 and the flow meter 3 in the same way with a mounting tube 4 connected, as in 1 shown and explained in the accompanying description. The first end of the sampling unit 9 also protrudes into the installation tube 4 into it while the second end of the sampling unit 9 to the analyzer 2 connected. The mass flow is at the in 3 illustrated embodiment directly from the flow measuring device 3 certainly. It is therefore designed as a thermal mass flow measuring device. Measuring devices that operate on this principle are already known, and are therefore not explained here. They are characterized by and a fast control. The mass flowmeter 3 is formed in two parts. A first section 3A the mass flowmeter 3 must be in direct contact with the gas 100 are located. The installation pipe 4 is therefore with a bypass 4B Mistake. The section 3A the flowmeter 3 is within the bypass 4B arranged. The section 3B the mass flowmeter 3 is gas-tight in the boundary wall of the installation tube 4 It integrates with both the exterior and the interior of the built-in ear 4 communicates. The signal output of the mass flowmeter 3 is to the microprocessor 8th connected, which also here with the evaluation unit 7 communicates. The evaluation unit 7 and the microprocessor 8th are also in this case in the analysis device 2 integrated.

Als Durchflussmessvorrichtung 3 zur Bestimmung des Massendurchflusses kann auch eine Ultraschall-Durchflussmessvorrichtung (hier nicht dargestellt) verwendet werden. Solche Messvorrichtungen gehören ebenfalls zum Stand der Technik. Sie sind als Einschraubvorrichtungen oder als Anklemmvorrichtungen ausgebildet. Vorzugsweise wird eine solche Ultraschall-Durchflussmessvorrichtung (hier nicht dargestellt) von außen auf das Einbaurohr 4 aufgebracht, ohne dass an dem Einbaurohr 4 ein Eingriff vorgenommen werden muss. Kommt eine solche Ultraschalldurchflussmessvorrichtung zum Einsatz, so muss die Auswerteeinheit 7 zusätzlich mit einem Modul für die Ansteuerung eines Ultraschaltransducers ausgerüstet werden, der zu einer solchen Durchflussmessvorrichtung 3 gehört.As a flow measuring device 3 For determining the mass flow rate, an ultrasonic flow measuring device (not shown here) can also be used. Such measuring devices are also state of the art. They are designed as Einschraubvorrichtungen or as Anklemmvorrichtungen. Preferably, such an ultrasonic flow measuring device (not shown here) from the outside on the mounting tube 4 Applied without being on the installation tube 4 an intervention must be made. If such an ultrasonic flow measuring device is used, then the evaluation unit 7 additionally be equipped with a module for the control of an ultrasonic transducer, which leads to such a flow measuring device 3 belongs.

Falls es die Gegebenheiten erfordern, kann auch ein mechanisch arbeitender Flügelradgeber als Durchflussmessvorrichtung 3 verwendet werden. Dieser ist ebenfalls aus dem Stand der Technik bekannt.If required by the circumstances, a mechanical impeller can also be used as a flowmeter 3 be used. This is also known from the prior art.

Die Erfindung beschränkt sich nicht nur auf das hier beschriebenen Ausführungsbeispiele. Vielmehr umfasst sie alle Variationen der Vorrichtung, die dem Kern der Erfindung zugeordnet werden können.The Restricted invention not only on the embodiments described here. Rather, it includes They all variations of the device, which is the core of the invention can be assigned.

Claims

Device for determining the energy content of one in a transport line ( 101 ) flowing gas ( 100 ), characterized in that at least one analysis device ( 2 ), a flow measuring device ( 3 ) and a built-in ear ( 4 ) to a structural unit ( 1 ) which are placed in each transport line ( 101 ) is integrable.

Device according to claim 1, characterized in that at least one gas chromatograph ( 2G ), a thermal conductivity detector ( 2W ) an evaluation unit ( 7 ), a microprocessor ( 8th ) and a storage container ( 10 ) for a gas in the analyzer ( 2 ) to which a sampling unit ( 9 ) whose first end is gastight through an opening ( 4E ) in the installation tube ( 4 ) protrudes.

Device according to one of claims 1 and 2, characterized in that the signal outputs of the analysis device ( 2 ) and the flow measuring device ( 3 ) with the microprocessor ( 8th ) and that the signal outputs of the microprocessor ( 9 ) with the evaluation unit ( 7 ) keep in touch.

Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that an electrical voltage source ( 11 ) for the gas chromatograph ( 2G ) and the thermal conductivity detector ( 2W ) of the analysis device 2 as well as the evaluation unit ( 7 ), the microprocessor ( 8th ) and the flow measuring device ( 3 ) into the analyzer 2 is integrated.

Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that an electrical voltage source ( 11 ) for the gas chromatograph ( 2G ) and the thermal conductivity detector ( 2W ) of the analyzer ( 2 ) as well as the evaluation unit ( 7 ), the microprocessor ( 8th ) and the flow measuring device ( 3 ) in unit ( 7 ), the microprocessor ( 8th ) and the flow measuring device ( 3 ) is provided in the form of a battery, a micro fuel cell or a microgenerator.

Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the flow measuring device ( 3 ) partially into the interior of the installation tube ( 4 ), and in the region of the installation tube ( 4 ) of a gas-tight casing ( 3G ) and that the signal outputs of the flow measuring device ( 3 ) to the microprocessor ( 8th ) are connected.

Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the flow measuring device ( 3 ) with at least two pressure sensors ( 13 and 14 ) and at least one temperature sensor ( 15 ), which at least partially in the interior of the installation tube ( 4 ) are arranged, and that the two pressure sensors ( 13 and 14 ) are arranged at a defined distance from each other and centrally between the two pressure sensors ( 13 and 14 ) inside the installation tube ( 4 ) an orifice plate ( 16 ) and that the signal outputs of the two pressure sensors ( 13 and 14 ) as well as the signal output of the temperature sensor ( 15 ) to signal inputs of the microprocessor ( 8th ) are connected.

Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the flow measuring device ( 3 ) is designed as a thermal, two-part mass flow measuring device and the installation tube ( 4 ) with a bypass ( 4B ) within which the first section ( 3A ) of the mass flow measuring device ( 3 ) in direct contact with the gas ( 100 ) is arranged that the second section ( 3B ) of the mass flow measuring device ( 3 ) gas-tight in the boundary wall of the installation tube ( 4 ) is integrated so that it can be used both with the outer area and the inner area of the built-in ear ( 4 ) and that the signal output of the mass flow measuring device ( 3 ) to the microprocessor ( 8th ) connected.

Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the flow measuring device ( 3 ) designed as an ultrasonic flow measuring device and the evaluation unit ( 7 ) is additionally equipped with a module for driving an ultrasonic transducer of the ultrasonic flow measuring device.

Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that as a flow measuring device ( 3 ) A mechanically operating Flügelradgeber is provided.

Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that at each end of each installation tube ( 4 ) one flange each ( 4F ) and the diameter of each installation tube ( 4 ) to the diameter of each transport line ( 101 ) and that each installation tube ( 4 ) inside with an additional measuring orifice ( 16 ) and a bypass ( 4B ) can be equipped.