JPS61265548A - 流通ガスの超圧縮率を測定するための装置 - Google Patents
流通ガスの超圧縮率を測定するための装置Info
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- JPS61265548A JPS61265548A JP61022793A JP2279386A JPS61265548A JP S61265548 A JPS61265548 A JP S61265548A JP 61022793 A JP61022793 A JP 61022793A JP 2279386 A JP2279386 A JP 2279386A JP S61265548 A JPS61265548 A JP S61265548A
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L7/00—Measuring the steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by mechanical or fluid pressure-sensitive elements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N7/00—Analysing materials by measuring the pressure or volume of a gas or vapour
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
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- Pathology (AREA)
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- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、ガスの流れの測定、とりわけ体積測定に用い
る流通ガスの超圧縮率の測定に係る。
る流通ガスの超圧縮率の測定に係る。
(従来の技術)
1970年代から始まった急激な天然ガスの価格上昇に
より、特に高圧ガスを取り扱う場合、正確な計量を行な
おうとする姿勢が顕著になってぎている。例えば、バイ
ブラインを通って流れるガスの体積の正確な計暑にます
ます注意が払われるようになってきている。しかしなが
らすべての体積メータは実際の体積を測定している。ガ
スは圧縮可能な商品であるため、その体積は温度と圧力
の関数として変化する。従って予め許可されている温度
と圧力の特定の基準条件の下で、測定済みのガスの流量
を標準体積に換算する計算を行なわなくてはならない。
より、特に高圧ガスを取り扱う場合、正確な計量を行な
おうとする姿勢が顕著になってぎている。例えば、バイ
ブラインを通って流れるガスの体積の正確な計暑にます
ます注意が払われるようになってきている。しかしなが
らすべての体積メータは実際の体積を測定している。ガ
スは圧縮可能な商品であるため、その体積は温度と圧力
の関数として変化する。従って予め許可されている温度
と圧力の特定の基準条件の下で、測定済みのガスの流量
を標準体積に換算する計算を行なわなくてはならない。
米国特許第4.390.9’56号は補正計算を行なう
装置を明らかにしている。この特許が明らかにした装置
では、計算の主要部分が、測定された温度と圧力並びに
箇々のガス混合物毎に装置に入力される一組の定数に基
づいて流通ガスの層圧縮率を決定する作業で占められて
いる。従ってガス混合物が変われば、−組の定数を新た
に装置に入力しなければならない。
装置を明らかにしている。この特許が明らかにした装置
では、計算の主要部分が、測定された温度と圧力並びに
箇々のガス混合物毎に装置に入力される一組の定数に基
づいて流通ガスの層圧縮率を決定する作業で占められて
いる。従ってガス混合物が変われば、−組の定数を新た
に装置に入力しなければならない。
(問題点を解決するための手段)
従って本発明の目的は、流通ガスの起工力率を測定する
ための装置を提供することにある。
ための装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、ガス混合物の変化に自動的に適応
するそうした装置を提供することにある。
するそうした装置を提供することにある。
本発明の前述した目的および他の目的は、本発明の原理
に則って、高圧(P1)の下でガスの層圧縮率(Z1)
を連続的に測定する装置を提供することで達成される。
に則って、高圧(P1)の下でガスの層圧縮率(Z1)
を連続的に測定する装置を提供することで達成される。
この装置は、ガスの層圧縮率(Z2)かは知数となる低
圧(P2)まで当該ガスの圧力を下げるための手段と、
高圧の下でガスの体積(■1)、温度(T1)および圧
力(P1)を測定するための手段と、低圧の下でガスの
体積(V2)、温度(T )および圧力(P2)を測
定するための手段と、 を用いて、前記高圧の下での層圧縮率を計算するだめの
手段とを有している。
圧(P2)まで当該ガスの圧力を下げるための手段と、
高圧の下でガスの体積(■1)、温度(T1)および圧
力(P1)を測定するための手段と、低圧の下でガスの
体積(V2)、温度(T )および圧力(P2)を測
定するための手段と、 を用いて、前記高圧の下での層圧縮率を計算するだめの
手段とを有している。
(実施例)
従来、ガスの層圧縮率を測定するのに3種類の方法が慣
用されてきた。1930年代に開発された第1の方法で
は、ビーン・バーネット装置(Bean−Burnet
t apparatus )として周知の装置またはそ
の他の幾つかの類似の装置を用いて測定を行なっている
。第2の方法では、ガスを分析してすべての成分を把握
し、次いで状態方程式を用いて層圧縮率を求める理論計
算を行なっている。第3の方法はガス業界で最も汎用さ
れている方法である。この方法は、米国ガス協会から発
行されたバー・リサーチ・プロジェクトNX −19(
PARRESEAIICHPROJECTS NX−1
9) ″天然ガスノ超圧縮率測定用のマニュアル“(M
anual l”or theDeterminati
on of 5upeirCO1preSSibili
t+7Factors for Natural Ga
5)に掲載の計算表または公式を利用している。これら
3種類の方法の答はガスが同じでも一致しない。計算結
果は近似はしているが、いずれの方法も100%の精度
はない。従って理論計算を行なう場合には、どの状態方
程式を利用するかで計算結果が変わってくる。
用されてきた。1930年代に開発された第1の方法で
は、ビーン・バーネット装置(Bean−Burnet
t apparatus )として周知の装置またはそ
の他の幾つかの類似の装置を用いて測定を行なっている
。第2の方法では、ガスを分析してすべての成分を把握
し、次いで状態方程式を用いて層圧縮率を求める理論計
算を行なっている。第3の方法はガス業界で最も汎用さ
れている方法である。この方法は、米国ガス協会から発
行されたバー・リサーチ・プロジェクトNX −19(
PARRESEAIICHPROJECTS NX−1
9) ″天然ガスノ超圧縮率測定用のマニュアル“(M
anual l”or theDeterminati
on of 5upeirCO1preSSibili
t+7Factors for Natural Ga
5)に掲載の計算表または公式を利用している。これら
3種類の方法の答はガスが同じでも一致しない。計算結
果は近似はしているが、いずれの方法も100%の精度
はない。従って理論計算を行なう場合には、どの状態方
程式を利用するかで計算結果が変わってくる。
またガスクロマドグラフィのようなガス分析器を使用す
る場合では、操作にかなりの時間がかかりしかも一連の
保守管理を必要とする欠点がある。
る場合では、操作にかなりの時間がかかりしかも一連の
保守管理を必要とする欠点がある。
本発明によれば、2つの条件の圧力と温度の下で所定の
ガスの状態を的確に表わしているボイル・シャルルの法
則が使われる。
ガスの状態を的確に表わしているボイル・シャルルの法
則が使われる。
T171 T2Z2
ここで、Plは第1の条件の下での圧力である。
Vlは第1の条件の下での体積である。
T1は第1の条件の下での温度である。
zlは第1の条件の下での層圧縮率で
ある。
P2は第2の条件の下での圧力である。
■2は第2の条件の下での体積である。
T2は第2の条件の下での温度である。
z2は第2の条件の下での層圧縮率で
ある。
従って、第1の条件の下での層圧縮率は次のように表現
できる。
できる。
その結果、体積および圧力並びに温度を2つの条件の下
で測定することができ、しかも第2の条件の下での層圧
縮率Z2が分かつている場合、不明な層圧縮率Z1は簡
単に計算できる。
で測定することができ、しかも第2の条件の下での層圧
縮率Z2が分かつている場合、不明な層圧縮率Z1は簡
単に計算できる。
実際の適用にあたっては、高圧ガスの流れに対し層圧縮
率の測定が行なわれる。この測定は、前述の方程式の下
付き符号1で表わした条件の下で行なわれる。前述の方
程式の下付き符号2で表わした条件は、流通ガスの層圧
縮率が判明している幾つかの条件でなくてはならない。
率の測定が行なわれる。この測定は、前述の方程式の下
付き符号1で表わした条件の下で行なわれる。前述の方
程式の下付き符号2で表わした条件は、流通ガスの層圧
縮率が判明している幾つかの条件でなくてはならない。
その他の変数は直接測定によると影響を受は易い。大気
圧の下で60’F(15,6℃)の天然ガスは層圧縮率
がほぼ単位数に等しいため、この高圧ガスを大気圧へと
膨張さすことができしかも高圧時と大気圧時の条件の下
で測定を行なうことができるなら、高圧層圧縮率を決定
することができる。図面は、本発明に係る層圧縮率を測
定するための装置を概略的に示している。
圧の下で60’F(15,6℃)の天然ガスは層圧縮率
がほぼ単位数に等しいため、この高圧ガスを大気圧へと
膨張さすことができしかも高圧時と大気圧時の条件の下
で測定を行なうことができるなら、高圧層圧縮率を決定
することができる。図面は、本発明に係る層圧縮率を測
定するための装置を概略的に示している。
例えばシステム内の高圧ガスの一部は、主要パイプライ
ンから細いバイブ12を通じて本発明の装置まで送られ
る。細い前記バイブ12は、例えば4分の1インチ(0
,64センチ)の直径がある。典型例では、バイブ12
内のガスはメータ圧で50気圧の値がある。比較的少量
のガスだけをバイブ12を通じて採取するため、テスト
サンプルの体積を測定するには小容量メータを使用すれ
ばすむ。しかしながら一般に小容量メータは高圧に耐え
られない。従ってバイブ12を圧力容器14につなぎ、
この圧力容器内部にメータ16を配置している。メータ
16はアルミニウムケース・ダイアフラム式のメータが
使用されているが、当該メータ16は圧力容器14の内
部にあってこのメータの外側と内側の圧力が等しいため
、こうした形式のメータでも本明細書中で述べた目的に
使用することができる。メータ16の入口18は圧力容
器14の内部に開口している。またメータ16の出口2
0は、バイブ22を経て圧力容器14から出ている。バ
イブ22内のガスは今だ高圧のままである。ガスの圧力
を下げるために絞り器24が設けられている。絞り器2
4の出力部は熱交換器26に接続され、この熱交換器2
6はメータ28の入力部に接続されている。メータ28
の出力部は、事実上の大気圧に開放されている。
ンから細いバイブ12を通じて本発明の装置まで送られ
る。細い前記バイブ12は、例えば4分の1インチ(0
,64センチ)の直径がある。典型例では、バイブ12
内のガスはメータ圧で50気圧の値がある。比較的少量
のガスだけをバイブ12を通じて採取するため、テスト
サンプルの体積を測定するには小容量メータを使用すれ
ばすむ。しかしながら一般に小容量メータは高圧に耐え
られない。従ってバイブ12を圧力容器14につなぎ、
この圧力容器内部にメータ16を配置している。メータ
16はアルミニウムケース・ダイアフラム式のメータが
使用されているが、当該メータ16は圧力容器14の内
部にあってこのメータの外側と内側の圧力が等しいため
、こうした形式のメータでも本明細書中で述べた目的に
使用することができる。メータ16の入口18は圧力容
器14の内部に開口している。またメータ16の出口2
0は、バイブ22を経て圧力容器14から出ている。バ
イブ22内のガスは今だ高圧のままである。ガスの圧力
を下げるために絞り器24が設けられている。絞り器2
4の出力部は熱交換器26に接続され、この熱交換器2
6はメータ28の入力部に接続されている。メータ28
の出力部は、事実上の大気圧に開放されている。
絞り器24は、オリフィス板またはソニックノズル(S
onic nozzle)を持つ任意の形式のオリフィ
スを使うことができる。絞り器24を通ってガスの圧力
が約50気圧から1気圧まで下がると、ガスの体積は増
加し、ガスの温度は下がる。熱交換器26は、膨張した
ガスの温度をメータ28の温度と同じ周囲温度まで上げ
る働きをする。メータ28は、当該メータ28を低圧で
通過するガス体積がメータ16を高圧で通過するガス体
積の50倍の値になるため、ロータリメータのような大
容量メータでなければならない。
onic nozzle)を持つ任意の形式のオリフィ
スを使うことができる。絞り器24を通ってガスの圧力
が約50気圧から1気圧まで下がると、ガスの体積は増
加し、ガスの温度は下がる。熱交換器26は、膨張した
ガスの温度をメータ28の温度と同じ周囲温度まで上げ
る働きをする。メータ28は、当該メータ28を低圧で
通過するガス体積がメータ16を高圧で通過するガス体
積の50倍の値になるため、ロータリメータのような大
容量メータでなければならない。
必要とする計算を行なうためにコンピュータ50が設け
られている。実際の値をコンピュータ50に送って計算
を行なうために、圧力容器14の内部には圧力センサ5
2と温度センサ54が設置されている。これらセンサは
、それセれ配線53と55を経てコンピュータ50に接
続されている。またコンピュータには、配線56を通じ
メータ16から体積パルスが送られる。このように配置
1153.55および56は、それぞれ数量P1、T1
およびvlを表わす信号を送っている。同じくメータ2
8の入力部にも圧力センサ62と温度センサ64が設置
されている。これらセンサはそれぞれ配線63と65を
経てコンピュータ50に接続されている。またコンピュ
ータ50には、配線66を通じメータ28から体積パル
スが送られる。このように配線63.65および66は
、それぞれ数量P2、T2およびV2を表わす信号を送
っている。こうしてコンピュータ50は以下の公式を用
いて、高圧入力ガスの層圧縮率Z1を計算するようにな
っている。
られている。実際の値をコンピュータ50に送って計算
を行なうために、圧力容器14の内部には圧力センサ5
2と温度センサ54が設置されている。これらセンサは
、それセれ配線53と55を経てコンピュータ50に接
続されている。またコンピュータには、配線56を通じ
メータ16から体積パルスが送られる。このように配置
1153.55および56は、それぞれ数量P1、T1
およびvlを表わす信号を送っている。同じくメータ2
8の入力部にも圧力センサ62と温度センサ64が設置
されている。これらセンサはそれぞれ配線63と65を
経てコンピュータ50に接続されている。またコンピュ
ータ50には、配線66を通じメータ28から体積パル
スが送られる。このように配線63.65および66は
、それぞれ数量P2、T2およびV2を表わす信号を送
っている。こうしてコンピュータ50は以下の公式を用
いて、高圧入力ガスの層圧縮率Z1を計算するようにな
っている。
IT2の条件の下でのガスは大気圧と周囲温度下にある
ため、このガスの層圧縮率Z2は単位数に近似している
。従って72を1に等しいとみなして、前記方程式から
除くことができ、また例によってく、2%の僅かの補正
を加えることもできる。
ため、このガスの層圧縮率Z2は単位数に近似している
。従って72を1に等しいとみなして、前記方程式から
除くことができ、また例によってく、2%の僅かの補正
を加えることもできる。
この計算結果は、前述の特許に記載されているような装
置へ計算された層圧縮率を伝達する等して、高圧で流れ
るガスの測定済み体積を補正するのに利用できる。これ
までに述べた装置の際立った利点は、分析装置を必要と
しない比較的廉価な段端を用いて層圧縮率をリアルタイ
ムで得られることにある。
置へ計算された層圧縮率を伝達する等して、高圧で流れ
るガスの測定済み体積を補正するのに利用できる。これ
までに述べた装置の際立った利点は、分析装置を必要と
しない比較的廉価な段端を用いて層圧縮率をリアルタイ
ムで得られることにある。
ここまでは、高圧の下でガスの層圧縮率を測定する装置
を説明してきた。前述の実施例は、単に本発明の原理を
適用した例を図示したにすぎないことが理解される。特
許請求の範囲に特定された本発明の精神と範囲から逸脱
することなく、様々なその他の構成を当業者なら採るこ
とができる。
を説明してきた。前述の実施例は、単に本発明の原理を
適用した例を図示したにすぎないことが理解される。特
許請求の範囲に特定された本発明の精神と範囲から逸脱
することなく、様々なその他の構成を当業者なら採るこ
とができる。
図面は、本発明の原理に従って構成した装置の概略図で
ある。 12・・・バイブ、14・・・圧力容器、16・・・メ
ータ、18・・・入口、20・・・出口、22・・・バ
イブ、24・・・絞り器、26・・・熱交換器、28・
・・メータ、50・・・コンピュータ、52・・・圧力
センサ、54・・・4度センサ、53.55.56・・
・配線、62・・・圧力センサ、64・・・mff1セ
ンサ、63.65.66・・・配線、
ある。 12・・・バイブ、14・・・圧力容器、16・・・メ
ータ、18・・・入口、20・・・出口、22・・・バ
イブ、24・・・絞り器、26・・・熱交換器、28・
・・メータ、50・・・コンピュータ、52・・・圧力
センサ、54・・・4度センサ、53.55.56・・
・配線、62・・・圧力センサ、64・・・mff1セ
ンサ、63.65.66・・・配線、
Claims (4)
- (1)高圧(P_1)の下でガスの超圧縮率(Z_1)
を連続的に測定するための装置において、 前記ガスの超圧縮率(Z_2)が既知数となる低圧(P
_2)まで当該ガスの圧力を下げるための手段と、 前記高圧の下で前記ガスの体積(V_1)を測定するた
めの手段と、 前記高圧の下で前記ガスの温度(T_1)を測定するた
めの手段と、 前記高圧(P_1)を測定するための手段と、前記低圧
の下で前記ガスの体積(V_2)を測定するための手段
と、 前記低圧の下で前記ガスの温度(T_2)を測定するた
めの手段と、 前記低圧(P_2)を測定するための手段と、公式Z_
1=V_1/V_2×P_1/P_2×T_2/T_1
×Z_2を用いて、前記高圧の下での超圧縮率を計算す
るための手段とを有している装置。 - (2)圧力を下げるための前記手段が絞り器からなる特
許請求の範囲第1項に記載の装置。 - (3)さらに、前記低圧ガスの温度を周囲温度まで上げ
るための手段を備えている特許請求の範囲第1項に記載
の装置。 - (4)温度を上げるための前記手段がフィンの付いた熱
交換器を備えている特許請求の範囲第3項に記載の装置
。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/734,935 US4584868A (en) | 1985-05-16 | 1985-05-16 | Apparatus for determining the supercompressibility factor of a flowing gas |
US734935 | 1985-05-16 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61265548A true JPS61265548A (ja) | 1986-11-25 |
Family
ID=24953652
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61022793A Pending JPS61265548A (ja) | 1985-05-16 | 1986-02-04 | 流通ガスの超圧縮率を測定するための装置 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4584868A (ja) |
EP (1) | EP0208046A1 (ja) |
JP (1) | JPS61265548A (ja) |
KR (1) | KR860009299A (ja) |
CN (1) | CN86101086A (ja) |
AU (1) | AU573945B2 (ja) |
BR (1) | BR8602418A (ja) |
DE (1) | DE208046T1 (ja) |
DK (1) | DK54386A (ja) |
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GB9205384D0 (en) * | 1992-03-11 | 1992-04-22 | Univ Edinburgh | Composition measurement in mixed-refrigerant systems |
US5707150A (en) * | 1995-09-19 | 1998-01-13 | Rosemount Analytical Inc. | Apparatus for computing BTU content in a sample of gas |
CN100432633C (zh) * | 2004-04-16 | 2008-11-12 | 恩德斯+豪斯流量技术股份有限公司 | 用于在线测量仪表的温度控制的热交换器 |
CA2561072C (en) * | 2004-04-16 | 2012-06-19 | Endress+Hauser Flowtec Ag | Apparatus for controlling temperature of an inline measuring device |
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US8839518B1 (en) * | 2010-12-16 | 2014-09-23 | Kennieth Neal | EGR cooler and method of rebuilding existing cooler |
JP6775403B2 (ja) * | 2016-12-14 | 2020-10-28 | 株式会社堀場エステック | 流体特性測定システム |
Family Cites Families (7)
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FR2317643A1 (fr) * | 1975-07-11 | 1977-02-04 | Desgranges & Huot | Perfectionnements aux procedes et dispositifs pour mesurer le coefficient d'imperfection des gaz reels |
US4173891A (en) * | 1978-01-12 | 1979-11-13 | Rockwell International Corporation | Method and apparatus for measuring gas flow |
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DD209268A1 (de) * | 1982-08-09 | 1984-04-25 | Hartwin Schwab | Umwerteeinrichtung fuer volumen- und durchflussmessung fuer gase unter beruecksichtigung des realgasverhaltens |
-
1985
- 1985-05-16 US US06/734,935 patent/US4584868A/en not_active Expired - Fee Related
-
1986
- 1986-01-16 DE DE198686100508T patent/DE208046T1/de active Pending
- 1986-01-16 AU AU52429/86A patent/AU573945B2/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-01-16 EP EP86100508A patent/EP0208046A1/en not_active Withdrawn
- 1986-01-30 CN CN198686101086A patent/CN86101086A/zh active Pending
- 1986-01-31 KR KR1019860000650A patent/KR860009299A/ko not_active Application Discontinuation
- 1986-02-04 JP JP61022793A patent/JPS61265548A/ja active Pending
- 1986-02-04 DK DK54386A patent/DK54386A/da not_active Application Discontinuation
- 1986-05-16 BR BR8602418A patent/BR8602418A/pt unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
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