JPH07270211A - 液化ガス計量装置 - Google Patents

液化ガス計量装置

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JPH07270211A
JPH07270211A JP8225394A JP8225394A JPH07270211A JP H07270211 A JPH07270211 A JP H07270211A JP 8225394 A JP8225394 A JP 8225394A JP 8225394 A JP8225394 A JP 8225394A JP H07270211 A JPH07270211 A JP H07270211A
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JP
Japan
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density
temperature
flow rate
liquefied gas
measuring
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Application number
JP8225394A
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English (en)
Inventor
Akira Tanaka
明 田中
Osamu Kikuchi
治 菊地
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Tatsuno Corp
Original Assignee
Tatsuno Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 液化ガスを構成する成分に関りなく、標準状
態での流量を求めること。 【構成】 液化ガス貯蔵タンクから液体を圧送する配管
の途中に流量計が設けられ、また先端に自動車燃料タン
クに接続するための充填ノズルが接続された液化ガス計
量装置において、液体成分の温度を検出する温度センサ
ー51、及び液体成分の密度を測定する密度測定手段2
0と、流量補正手段33とを備え、密度測定手段20と
温度センサー51からの測定信号により流量計14の流
量を基準温度の換算するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、LPG等のように複数
の成分を含む液化ガスの流量を測定する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】液化ガスは、プロパンやn−ブタン等の
複数の異なる成分を混合して調製されており、その成分
構成により商品毎に密度が異なっているが、液化ガス計
量装置は、設置時に計量対象となる或密度の液化ガスの
温度補正テーブルが設定されており、この温度補正テー
ブルにより基づいて測定した流量を標準状態、例えば1
5°Cにおける流量に換算するように構成されている。
そして補正データは、不用意な変更を防止するために、
封印可能なデイップスイッチ等により設定されているた
め、例えば、季節に対応して成分であるプロパンとn−
ブタンの混合比等が変更された場合には液化ガスの密度
が変化し、本来ならばその都度、大掛かりな検定作業を
行わなければならないという問題を抱えている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題に鑑みてなされたものであって、その目的とするとこ
ろは配合成分の変動に関りなく、簡単な操作で任意温度
で測定した液化ガスの流量を標準温度における流量に正
確に補正して、表示することができる新規な液化ガス計
量装置を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】このような問題を解消す
るために本発明においては、液化ガス貯蔵タンクから液
体を圧送する配管の途中に流量計が設けられ、また先端
に自動車燃料タンクに接続するための充填ノズルが接続
された液化ガス計量装置において、前記液体成分の温度
を検出する温度測定手段、及び前記液体成分の密度を測
定する密度測定手段とを備え、前記密度及び温度に基づ
いて前記流量計の流量を基準温度における流量に補正す
るための流量補正手段とを備え、任意の時点で液化ガス
の密度を測定しておき、液化ガスの流量を補正する。
【0005】
【実施例】そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例
に基づいて説明する。図1は本発明が適用された液化ガ
ス計量装置1を使用した計量設備の一実施例を示すもの
であって、地下タンク2に設けられたポンプ3の吐出口
に接続する給液配管4により液化ガスの供給を受ける一
方、気化したものを戻り管5を介して地下タンク2の上
部に戻すように構成されている。
【0006】図2は、上述した液化ガス計量装置1の一
実施例を示すものであって、図中符号10は、気液分離
装置で、地下タンク2に連通する給液配管4にパイプ1
1で接続され、液体成分だけを逆止弁12を介してパイ
プ13により流量計14に送り出す一方、基体成分を管
15を介して戻り管5に排出して地下タンク2に還流す
るものである。パイプ13には液体成分の温度を検出す
るための温度センサー51が設けられている。
【0007】流量計14は、測定結果を電気信号に変換
するための流量パルス発信器19を備えていて、後述す
る流量補正手段33に測定結果を電気信号として送信す
るとともに、その吐出口側に管17により戻り管5に連
通する気化防止用の背圧弁16を介して充填ノズル18
が接続されている。
【0008】20は、密度測定装置で、気液分離装置1
0と流量計14を接続しているパイプ13の途中に、こ
れを側路するように開閉弁21、22を介してサンプリ
ング容器23が接続され、その上部に止弁24を介して
測定室25が接続されている。
【0009】測定室25は、ガスの温度を測定する温度
センサー26と、測定室内の圧力を測定する圧力センサ
ー27が設けられ、またその下部に止弁28を介して掃
気用のエア源29が接続され、さらに上部に止弁30を
介して戻り管5が接続されている。
【0010】33は、前述の流量補正手段で、測定室2
5に設けられた温度センサー26、及び圧力センサー2
7からの信号に基づいて液化ガスの密度を算出して記憶
手段34に記憶させ、以後、記憶手段34のデータと温
度センサー51により測定された給油される液体成分の
温度とに基づいて、流量計14により測定された積算流
量を標準温度における値に補正して計量制御手段36に
出力し、表示器37に標準温度における流量を表示させ
るものである。
【0011】35は、密度計測制御手段で、計量制御手
段36からの密度測定の指令が入力した場合、開閉弁2
1、22、止弁24、30を操作して密度測定の管路を
形成する一方、密度測定終了後に止弁28、30、及び
エア源29を作動させて測定室25を掃気するための一
連の動作を制御するものである。
【0012】次にこのように構成した装置の動作につい
て説明する。開店時、またはタンクに荷卸しが行なわれ
た直後に、自動車燃料タンクに充填を開始すると、計量
に先立って計量制御手段36から密度測定指令が出力さ
れ、密度測定制御手段35は、測定室25とサンプリン
グ容器23とを接続する止弁24を閉弁し、また止弁2
8を開放してエア源29からエアを測定室25に注入す
るとともに止弁30を開放して戻り管5を経由して測定
室25のガス成分を排出させ、排出が終了した段階で各
止弁28、30を閉鎖する。
【0013】ついで、止弁21、22を開放してパイプ
13を介して液化ガスをサンプリング容器23に充填す
る。充填が終了した段階で、止弁21、22を閉鎖して
止弁24を開放する。
【0014】これによりサンプリング容器23内の液体
成分は直ちに蒸発を始め、上記が測定室25に流れ込
む。このようにして止弁24の開放後、圧力上昇が停止
した時、測定室25内の液化ガスの蒸気圧が平衡状態に
到達したと判断して、温度センサー26と圧力センサー
27により測定室25の温度tと圧力Pを測定する。
【0015】次に、これら温度t、及び圧力Pに基づい
て液化ガスの密度を求める方法について説明する。或る
温度t(°C)における単一成分からなる液体の蒸気圧
Pは、近似的に
【数1】 として表される。そして各定数A、B、Cは、成分固有
の値で、例えば炭化水素化合物に例をとると、表1に示
した値となる。
【0016】
【表1】
【0017】一方、混合物の蒸気圧Pは、これを構成し
ている各成分が純粋な状態で存在するときの蒸気圧をそ
れぞれP1、P2、P3‥‥とすると、
【数2】 (ただし、n1、n2、n3‥‥は各成分のモル数を表
す)により近似的に表すことができる。
【0018】一方、炭化水素は、飽和蒸気圧の下でのモ
ル容積が
【数3】 (ただし、Rはガス定数(82.6〔cm2・atm/
g−mol・K〕)、Tcは測定温度(K)/臨界温度
(K)、ZRAは実験的に求められる定数で、炭化水素化
合物では表1に示した値となる)となる。
【0019】したがって、密度ρsは、 ρs=1/Vs×(グラム分子) 式4 により表される。
【0020】一方、液化ガスは、ほとんどがプロパンと
n−ブタンとで構成されているから、プロパンのモル数
nA、またn−ブタンのモル数nBとし、また液化ガス全
体に占めるプロパンの質量比をXAとすると、 nA=XA/(プロパンの分子量)=XA/44.097 式5 nB=(1−XA)/(n−ブタンの分子量) =(1−XA)/58.124 式6 により表すことができる。
【0021】式5、式6の関係を式1、式2、式3に代
入すると、次の関係が導かれる。
【数4】
【0022】上記式7を液化ガス中に占めるプロパンの
質量比XAについて解くと
【数5】 なる関係が得られ、またn−ブタンの質量比XBは、 XB=(1−XA) として求められる。
【0023】したがって、温度tにおける液化ガスの密
度ρsは、 ρs=ρA・XA+ρB・XB 式9 として算出することができる。
【0024】流量補正手段30は、算出された液化ガス
の密度ρsを標準温度における密度に換算し、これを補
正データとして記憶手段34に格納する。そして、上記
式(3)に代入することにより標準温度における密度を
求めることができる。
【0025】測定が終了した段階で、止弁24を閉じ、
また止弁28、30を開放してエア源29からのエアを
測定室25に注入してガス成分を掃気して次の密度測定
に備える。
【0026】充填ノズル18を自動車燃料タンクに装着
して充填を開始すると、自動車燃料タンクに流入する液
量に比例して流量パルス発信器19から流量パルスが出
力されて充填量として積算される。
【0027】流量補正手段33は、記憶手段34に格納
されている補正データである温度センサー51により測
定された現在温度tとに基づいて流量計14により測定
された流量を標準温度の流量に換算して計量制御手段3
6に出力し、表示器37に標準における流量を表示す
る。
【0028】以後、記憶手段34に格納されている密度
と温度センサー51で検出された温度とにより流量計1
4により測定された流量を標準状態の流量に補正する。
【0029】なお、この実施例においては測定終了後に
測定室のガスをエアによりタンクに戻すようにしている
が、ポンプによりタンクに吸引するようにしたり、また
危険がないように大気に放出してもよい。
【0030】図3は、本発明の第2実施例を示すもので
あって、図中符号40は、流量計14と背圧弁16との
間に接続された密度測定流路で、ここにはベンチュリー
管などの縮流部41が設けられ、上流側と下流側とに差
圧計42が接続されている。また温度センサー43が配
置されている。44は、バイパス管で、縮流部41を側
路するように接続され、密度測定時に閉鎖される止弁4
5が接続されている。
【0031】47は、流量補正手段で、流量計14から
の流量信号、差圧計42からの差圧信号、及び温度セン
サー43からの温度信号が入力しており、流量計14に
より測定された流量Q、差圧計42により求められた差
圧ΔPによりベルヌーイの法則に基づいて液化ガスの密
度ρsを、 ρs=2×Cv2×ΔP×S2/〔Q2×(m2−1)〕 式10 (ただし、Qは流量計14に測定された流量(立方メー
トル/秒)を、Cvは縮流部のベンチュリー係数を、S
は縮流部の上流側の管路の断面積(平方メートル)を、
mは縮流部の上流側と下流側の面積比をそれぞれ表
す。)なる関係式に基づいて算出し、密度ρsを記憶手
段48に格納する。そして、温度センサー43により計
測された温度tにより、流量計14からの流量を標準温
度における流量に補正するように構成されている。
【0032】この実施例において、充填ノズル18を自
動車燃料タンク等に接続し、止弁45を閉鎖して縮流部
41を介して自動車燃料タンクに液化ガスを供給する。
これにより差圧計42には縮流部41を通過する液化ガ
スの流量Qと、その密度ρsに比例した差圧ΔPが生じ
る。
【0033】流量補正手段47は、これら流量Qと差圧
でΔPとにより式10に基づいて液化ガスの密度ρsを
算出して記憶手段48に格納する。
【0034】密度ρsの測定が終了すると、計量制御手
段49は、不要な圧力損失を来すことがないように弁4
5を開放してバイパス管44からも液化ガスを充填ノズ
ル18に供給する。
【0035】流量補正手段47は、流量計14により測
定された流量Q’を記憶手段48に格納されている密度
と、現在時点の温度とにより標準状態での流量に補正し
て表示器50に出力する。
【0036】この実施例によれば、自動車燃料タンクへ
の充填時に必要に応じて適宜、密度を測定することがで
き、また測定室の掃気を不要として構造の簡素化を図る
ことができる。
【0037】
【発明の効果】以上、説明したように本発明において
は、液化ガス貯蔵タンクから液体を圧送する配管の途中
に流量計が設けられ、また先端に自動車燃料タンクに接
続するための充填ノズルが接続された液化ガス計量装置
において、液体成分の温度を検出する温度測定手段、及
び液体成分の密度を測定する密度測定手段とを備え、密
度及び温度に基づいて流量計の流量を基準温度における
流量に補正するための流量補正手段とを備えるようにし
たので、適宜液化ガスの密度を測定することができて、
液化ガスの成分割合に関りなく、液量を液化ガスに応じ
て標準状態の値に補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用された液化ガス充填設備を示す図
である。
【図2】本発明の一実施例を示す装置の構成図である。
【図3】本発明の第2実施例を示す装置の構成図であ
る。
【符号の説明】
1 液化ガス計量装置 2 地下タンク 4 供給管 5 戻り管 10 気液分離装置 12 逆止弁 14 流量計 16 背圧弁 20 密度測定手段 23 サンプリング容器 25 測定室 26 温度センサー 27 圧力センサー 51 温度センサー

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液化ガス貯蔵タンクから液体を圧送する
    配管の途中に流量計が設けられ、また先端に自動車燃料
    タンクに接続するための充填ノズルが接続された液化ガ
    ス計量装置において、前記液体成分の温度を検出する温
    度測定手段、及び前記液体成分の密度を測定する密度測
    定手段とを備え、前記密度及び温度に基づいて前記流量
    計の流量を基準温度における流量に補正するための流量
    補正手段とを備えた液化ガス計量装置。
  2. 【請求項2】 前記密度測定手段により測定された密度
    を記憶する記憶手段を備えた請求項1の液化ガス計量装
    置。
  3. 【請求項3】 前記流量補正手段は、充填ノズルとの間
    に上流側と下流側に弁を介して接続されたサンプリング
    容器と、該サンプリング容器に止弁を介して接続すると
    ともに、圧力測定手段、及び温度検出手段を備えた測定
    室とを備え、前記圧力測定手段と温度測定手段とからの
    信号により液化ガスの密度を演算し、前記密度と温度と
    により前記流量計の測定値を標準状態における流量に補
    正するように構成されている請求項1の液化ガス計量装
    置。
  4. 【請求項4】 前記測定室を掃気する手段を備えた請求
    項3の液化ガス計量装置。
  5. 【請求項5】 前記流量補正手段は、前記流量計の下流
    側に形成された縮流部と、該縮流部の差圧を測定する差
    圧測定手段と、前記流量計により測定された流量及び前
    記差圧とにより密度を算出するとともに、前記流量計の
    測定値を標準状態における流量に補正するように構成さ
    れている請求項1の液化ガス計量装置。
  6. 【請求項6】 前記縮流部を側路するように止弁を備え
    たバイパス管が接続されていて、密度測定時には閉弁可
    能に構成されている請求項5の液化ガス計量装置。
JP8225394A 1994-03-29 1994-03-29 液化ガス計量装置 Pending JPH07270211A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29615876U1 (de) * 1996-09-12 1996-11-21 Preussag Wasser und Rohrtechnik GmbH, 30625 Hannover Meßsystem für CNG-Tankstellen
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FR3140163A1 (fr) * 2022-09-22 2024-03-29 Vitesco Technologies Procédé de détermination d’un débit de fluide dans un système de motorisation de véhicule

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Effective date: 20040107