JPH06100558B2 - ガス発熱量の計測方法及び計測装置 - Google Patents
ガス発熱量の計測方法及び計測装置Info
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- JPH06100558B2 JPH06100558B2 JP7959889A JP7959889A JPH06100558B2 JP H06100558 B2 JPH06100558 B2 JP H06100558B2 JP 7959889 A JP7959889 A JP 7959889A JP 7959889 A JP7959889 A JP 7959889A JP H06100558 B2 JPH06100558 B2 JP H06100558B2
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Description
に関し、都市ガスの熱量調整時の熱量計測に用いて好適
なものであり、特に短時間に正確に計測できるようにし
たものである。
場合の一つに液化天然ガス(LNG)を都市ガスとして供
給する場合があり、LNG気化ガスに対して液化石油ガス
(LPG)、例えばブタンやプロパンなどを熱量調整ガス
として混合した後の都市ガスが一定の熱量に調整されて
いるかどうかを確認する必要がある。
く分けて二つの方法が採用されている。
を実際に燃焼して発熱量を知るようにするものである。
める方法であり、都市ガスの密度をガス密度計で測定
し、この検出値から比重や分子量を演算し、これらから
発熱量を算出するようにしている。
めにサンプリング遅れが避けられず、測定値は正確であ
るが、時間遅れが大きく、即座に値が得られないという
問題がある。
ことができるものの、密度と同時に温度や圧力を測定し
ても、ガスが理想気体としての挙動をしないため正確な
分子量を得ることが出来ないという問題がある。
数(実在気体の理想気体からのかたよりを表わす係数
で、理想気体の状態式:PV=RTに対し、PV=ZRTとして表
わす場合の補正係数Zをいう。)が一般的に使用されて
いるが、この圧縮係数も標準組成のガスに対して求めら
れているため、組成が大きく変動すると、この圧縮係数
自体が変化し、正確な分子量が得られず、演算される発
熱量の誤差が大きいという問題がある。
もので、都市ガス等の混合ガスの発熱量を短時間に正確
に知ることができるガス発熱量の計測方法及び計測装置
を提供しようとするものである。
法は、予め一定の温度T及び一定の圧力Pに対する被計
測ガスの分子量MWと圧縮係数Zとの間の関係を求めてお
き、被計測ガスの密度dを前記一定の温度T及び一定の
圧力Pで計測し、この計測したガス密度dに基づきガス
密度dと圧縮係数Zおよび分子量MWとの間の関係;Z=
(a3×P/T)×MW/d(a3は、定数)及び圧縮係数Zとガ
ス分子量MWとの間の関係;Z=a1×MW+a2(a1,a2は、定
数)を同時に満たす分子量MWと圧縮係数Zを演算し、こ
のときの分子量MWを真の分子量MWとしてこの真の分子量
MWからガスの単位発熱量qおよび熱量流量Qを演算する
ようにしたことを特徴とするものである。
を一定の温度及び一定の圧力に保持するガス保持部と、
このガス保持部に設けられ被計測ガスの密度を計測する
ガス密度計と、前記ガス保持部の温度及び圧力に対する
被計測ガスの分子量MWと圧縮係数Zとの間の関係;Z=a1
×MW+a2(a1,a2は、定数)を記憶する記憶手段と、前
記ガス密度計で計測したガス密度dに基づきガス密度d
と圧縮係数Zおよび分子量MWとの間の関係;Z=(a3×P/
T)×MW/d(a3は、定数)と前記記憶手段に記憶させた
関係を同時に満たす分子量MWと圧縮係数Zを演算してこ
のときの分子量MWを真の分子量MWとするとともに、この
真の分子量MWからガスの単位発熱量qおよび熱量流量Q
を算出する演算手段とからなることを特徴とするもので
ある。
ら圧縮係数で補正して分子量を求める場合に圧縮係数自
体が分子量によって変わるため正確に求めることができ
ないのに対し、温度と圧力の影響を無くすため、予め一
定温度及び一定圧力に対する被計測ガスの分子量と圧縮
係数の関係を求めておき、この温度圧力と同一条件で被
計測ガスの密度を求め、この計測した密度に基づいて、
圧縮係数と分子量の関係と、ガス密度と圧縮係数および
分子量との間の関係と、を同時に満たす圧縮係数と分子
量を演算で求め、このときの分子量を真の分子量とし、
この真の分子量から演算により単位発熱量および熱量流
量を求めるようにしており、ガス密度から、圧縮係数の
分子量に対する変化の影響を考慮した、真の分子量を求
めることができ、都市ガス等の混合ガスの発熱量を迅速
かつ正確に知ることができるようになる。
によって被計測ガスを一定の温度及び圧力に保持できる
ようにしてガス密度計で被計測ガスの密度を計測し、記
憶手段に記憶させたガス密度の計測時の温度及び圧力状
態の分子量と圧縮係数の間の関係と、ガス密度と圧縮係
数および分子量との間の関係と、を用い、演算手段によ
ってガス密度から上記2つの関係を同時に満たす分子量
と圧縮係数を演算で求め、このときの分子量を真の分子
量とし、この真の分子量により単位発熱量および熱量流
量を演算するようにしており、組成変化によって分子量
が変化する場合にも変化する分子量に対する圧縮係数の
変化の影響を考慮した分子量を求めることができ、ガス
の発熱量を迅速かつ正確に測定できるようにしている。
る。
施例の概略構成図である。
整ガスとを混合し、熱量が一定の都市ガスとする場合の
熱量の確認及び熱量調整のフィードバック制御に用いる
場合に適用したものである。
の途中に計測用の計測管11が設けられ、減圧弁12を介し
て一定の圧力Pに保持されて恒温装置の一例としての熱
交換器13に送られるようになっており、熱交換器13に送
給されるスチームなどの加熱媒体14を温度調整弁15によ
って流量調整することで一定の温度Tに被計測ガスであ
る都市ガスGを保つことができるようなガス保持部にな
っている。
保持された都市ガスGの密度dを計測するガス密度計16
が取付けてある。
力されるようになっている。
おり、演算部18では、都市ガスGの密度dに基づいて、
記憶部19に予め求めて記憶させた関係;Z=a1×MW+a
2(a1,a2は、定数)と、実存気体の状態式に基づくガ
ス密度dと圧縮係数Zおよび分子量MWとの間の関係;Z=
(a3×P/T)×MW/d(a3は、定数)とを同時に満たすよ
うに真の分子量MWと圧縮係数Zを演算し、このときの分
子量MWを真の分子量とし、この真の分子量MWから単位発
熱量qに変換して発熱量Qを演算するとともに、ガス導
管Dへの都市ガスGの熱量流量を求めて熱量熱調を行
い、記憶部19には、例えば、都市ガスGのガス密度dの
測定温度Tと圧力Pと同一の温度、圧力一定条件下での
分子量MWに対する圧縮係数Zの間の関係式が記憶されて
いる。
に、計測方法について説明する。
保持部によって一定の温度T及び一定の圧力Pに保持し
た状態とし、ガス密度計16での測定が常に一定温度T及
び一定圧力Pの下で計測できるようにしておく。
どしてガス密度計16による密度dの計測温度T及び圧力
Pと同一条件下での被測定ガスの予想される分子量MWに
対する圧縮係数Zの間の関係を求めて記憶させておく
が、例えば被計測ガスを都市ガスGとする場合には、こ
の分子量MWと圧縮係数Zの関係は、(1)式のように表
わすことができ、これを記憶させておく。すなわち、圧
縮係数Z自体が分子量の関数である。
ばその組成によって定められる。
などを用いて順次演算され、最終的に発熱量が求められ
る。
(分子量MWが演算できる)と真の分子量MW,圧縮係数Z,
計測温度T及び計測圧力Pとの間には、次式の関係(実
存気体の状態式の関係)があることが知られている。
の組成によって定められる。
は次式(2)のように表わすことができる。
温度T及び圧力Pが既知であるので、未知数は分子量MW
と圧縮係数Zの2つであり、しかも2つの式(1)及び
(2)が与えられることから、これらを同時に満たす分
子量MWと圧縮係数Zが求められる。
量MWとなる。
ら単位発熱量qが求められる。
ばその組成によって定められる。
れるとともに、この値を用いることで、都市ガスGの熱
量調整のフィードバック制御を行うことができる。
子量MWと一定の相関関係があることを見出し、これを
(1)式で与えるとともに、実存気体の状態式を温度及
び圧力を一定として(2)式で与えるようにしたので、
測定したガスGの密度dからこれら(1)式と(2)式
を同時に満たす分子量MWと圧縮係数Zを求めることがで
き、この分子量の真の分子量MWとして、単位発熱量qお
よび熱量流量Qを演算でき、ガス密度の測定時間と演算
処理時間のみの極短時間でガスの発熱量を正確に知るこ
とができる。
調整ガスの量を制御するようにすることで、都市ガスの
熱量調整が容易となり、製造ガスの品質の向上がはかれ
るとともに、熱量の変動を緩和する大容量のホルダーを
設けること無く、ガス導管Dへの都市ガスの供給が可能
となり、ホルダーの縮小化による設備費の削減が可能と
なる。
の計測に用いる場合で説明したが、この場合に限らず、
混合ガスの発熱量の測定に広く適用できるものであり、
演算装置に入力する演算式の定数a1〜a5は被測定ガスの
組成によって変えるようにする。
明のガス発熱量の計測方法によれば、被計測ガスの密度
を一定の温度及び一定の圧力で計測し、これと同じ温度
圧力状態での被計測ガスの分子量と圧縮係数の間の関係
を予め知っておき、計測したガス密度から演算によって
圧縮係数が考慮された分子量から単位発熱量および熱量
流量を求めるようにしているので、ガス密度から、ガス
組成変化があってもその圧縮係数が考慮された分子量が
即得られるので、迅速かつ正確に発熱量を知ることがで
きる。
によって被計測ガスを一定の温度及び圧力に保持できる
ようにしてガス密度計で被計測ガスの密度を計測し、記
憶手段に記憶させたガス密度の計測時の温度及び圧力状
態の分子量と圧縮係数の間の関係を用い、演算手段によ
って圧縮係数の考慮された実存気体としての真の分子量
により単位発熱量および熱量流量を演算するようにした
ので、組成変化によって分子量が変化するガスの発熱量
を迅速かつ正確に測定することができる。
る熱量調整ガスの量を制御するようにすることで、都市
ガスの熱量調整が容易となり、製造ガスの品質の向上が
はかれるとともに、熱量の変動を緩和する大容量のホル
ダーを設けること無く、ガス導管Dへの都市ガスの供給
が可能となり、ホルダーの縮小化による設備費の削減が
可能となる。
施例の概略構成図である。 10:ガス発熱量の計測装置、11:計測管、12:減圧弁、13:
熱交換器、14:加熱媒体、15:温度調整弁、16:ガス密度
計、17:演算装置、18:演算部、19:記憶部。
Claims (2)
- 【請求項1】予め一定の温度T及び一定の圧力Pに対す
る被計測ガスの分子量MWと圧縮係数Zとの間の関係を求
めておき、被計測ガスの密度dを前記一定の温度T及び
一定の圧力で計測し、この計測したガス密度dに基づき
ガス密度dと圧縮係数Zおよび分子量MWとの間の関係;Z
=(a3×P/T)×MW/d(a3は、定数)及び圧縮係数Zと
ガス分子量MWとの間の関係;Z=a1×MW+a2(a1,a2は、
定数)を同時に満たす分子量MWと圧縮係数Zを演算し、
このときの分子量MWを真の分子量MWとしてこの真の分子
量MWからガスの単位発熱量qおよび熱量流量Qを演算す
るようにしたことを特徴とするガス発熱量の計測方法。 - 【請求項2】被計測ガスを一定の温度及び一定の圧力に
保持するガス保持部と、 このガス保持部に設けられ被計測ガスの密度を計測する
ガス密度計と、 前記ガス保持部の温度及び圧力に対する被計測ガスの分
子量MWと圧縮係数Zとの間の関係;Z=a1×MW+a2(a1,
a2は、定数)を記憶する記憶手段と、前記ガス密度計で
計測したガス密度dに基づきガス密度dと圧縮係数Zお
よび分子量MWとの間の関係;Z=(a3×P/T)×MW/d(a3
は、定数)と前記記憶手段に記憶させた関係を同時に満
たす分子量MWと圧縮係数Zを演算してこのときの分子量
MWを真の分子量MWとするとともに、この真の分子量MWか
らガスの単位発熱量qおよび熱量流量Qを算出する演算
手段とからなることを特徴とするガス発熱量の計測装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7959889A JPH06100558B2 (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | ガス発熱量の計測方法及び計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7959889A JPH06100558B2 (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | ガス発熱量の計測方法及び計測装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02257046A JPH02257046A (ja) | 1990-10-17 |
JPH06100558B2 true JPH06100558B2 (ja) | 1994-12-12 |
Family
ID=13694442
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7959889A Expired - Lifetime JPH06100558B2 (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | ガス発熱量の計測方法及び計測装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06100558B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4890874B2 (ja) * | 2006-02-10 | 2012-03-07 | 株式会社山武 | 熱量計測システム |
JP5308842B2 (ja) * | 2009-01-27 | 2013-10-09 | 理研計器株式会社 | 熱量測定方法および熱量測定装置 |
CN115790908B (zh) * | 2023-02-08 | 2023-06-23 | 成都千嘉科技股份有限公司 | 基于热量计量的天然气计量方法和装置 |
-
1989
- 1989-03-30 JP JP7959889A patent/JPH06100558B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH02257046A (ja) | 1990-10-17 |
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