KR20010072889A - 에너지 소모량을 측정하는 적산계량기 및 측정방법 - Google Patents

에너지 소모량을 측정하는 적산계량기 및 측정방법 Download PDF

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Abstract

적산계량기는 공급된 가스의 용량을 측정하는 수단, 공급된 가스의 발열량을 측정하는 수단 및 공급된 가스의 측정된 용량과 측정된 발열량에 대응하는 에너지 값을 계산하기 위한 수단을 포함한다. 공급된 가스의 용량을 측정하는 수단 및 에너지값을 계산하는 수단은 하나의 장치로 제공하는 것이 바람직하다. 공급된 가스의 발열량을 측정하는 수단은 가스의 사운드 속도를 측정하는 수단을 포함하며, 또한 제 1 온도에서 가스의 제 1 열전도율을 측정하는 수단과 제 1 온도와 다른 제 2 온도에서 가스의 제 2 열전도율을 측정하는 수단을 더 포함하며, 측정된 사운드의 속도와 제 1 및 제 2 열전도율에 대응하는 가스의 발열량을 산출한다.

Description

에너지 소모량을 측정하는 적산계량기 및 측정방법{MEASURING ENERGY CONSUMPTION}
본 발명은 소모된 에너지의 측정 방법 및 적산계량기(energy meter)에 관한 것이다. 본 발명은 특히 에너지 공급으로 연료 가스를 이용한다.
종래에는 송출지점에서 가스 유량계를 제공하여 소비자에게 공급된 가스의 용량을 측정하는 것에 의해 사용요금에 대한 연료 가스의 에너지 소모량을 결정하였다. 또한 가스 공급자는 일반적으로 크고 값비싼 크로마토그래프로 측정되는 단위 용량당 에너지 기본 측정인 가스의 발열량(CV)를 이용하여 소비자가 거주하는 분배 지역에 공급된 가스의 양을 측정하였다. 소비자에 의해 소모된 연료 가스의 용량의 판독과 함께 지역에 공급되는 가스의 발열량으로부터, 가스 공급자는 소비자가 지불해야할 에너지 소모량을 결정할 수 있었다.
소비자는 가스의 양을 알지 못하고 소비된 가스의 용량만을 알기 때문에, 얼마를 지불해야 하는지 정확하게 알 수 없었다. 이것은 특히 "동전으로 작동되는(coin operated)" 가스 계량기의 선불시 불리하였다.
본 발명의 제 1 관점에 따르면, 적산계량기는 공급된 가스의 용량을 측정하는 수단; 공급된 가스의 발열량을 측정하는 수단; 및 공급된 가스의 측정된 용량 및 측정된 발열량에 대응하는 에너지 값을 계산하는 수단을 포함하고, 여기서 공급된 가스의 용량을 측정하는 상기 두 수단과 공급된 가스의 발열량을 측정하는 상기 수단은 하나의 일체적인 계량기 장치를 제공한다.
본 발명의 제 2 관점에 따르면, 소비자에게 공급되는 에너지의 양을 결정하는 방법은 공급된 가스의 용량을 측정하고; 공급된 가스의 발열량을 측정하고; 및 공급된 가스의 측정된 용량과 측정된 발열량에 대응하는 공급된 가스의 에너지 값을 계산하는 것을 포함하고, 여기서 공급된 가스의 용량을 측정하고 공급된 가스의 발열량을 측정하는 것은 실질적으로 소비자에게 송출되는 지점에서 실행되어진다.
소비자의 건물에서 판독할 수 있는 에너지의 공급량은 소비자가 얼마를 지불해야하는지를 측정할 수 있다. 이것은 특히 전납계량기(pre-payment meter)에서 유용하다.
본 발명의 또 다른 관점에 따르면, 적산계량기는 공급된 가스의 용량을 측정하는 수단; 가스의 사운드 속도를 측정하는 수단 및 상기 사운드의 속도에 대응하는 가스의 발열량을 산출하도록 운전에서 사운드의 속도를 사용하는 수단을 포함하고 공급된 가스의 발열량을 측정하는 장치; 및 공급된 가스의 측정된 용량 및 측정된 발열량에 대응하는 에너지 값을 계산하는 수단을 포함한다.
본 발명의 또 다른 관점에 따르면, 공급된 에너지의 양을 측정하는 방법은 공급된 가스의 용량을 측정하고; 가스의 사운드 속도를 측정하고 운전에서 사운드속도를 이용하여 상기 사운드 속도에 대응하는 가스의 발열량을 산출하여 공급된 가스의 발열량을 산출하고; 및 측정되어진 공급된 가스의 용량 및 측정되어진 발열량에 대응하는 에너지 값을 계산하는 것을 포함한다.
공급된 가스의 용량을 측정하는 수단 및 가스의 발열량을 측정하는 장치는 하나의 장치로 제공되어진다. 에너지 값을 계산하는 수단은 동일한 장치에 제공될 수 있을뿐만 아니라 부가적으로 또는 대안적으로 가스 공급자의 회사에서 제공되어질 수 있다.
가스의 사운드 속도는 소형이면서 값싼 장치에 의해 결정될 수 있으므로, 사운드의 측정된 속도로부터 발열량을 산출하기 위한 제어 전자 수단 또는 처리 수단의 형태인 소형의 수단으로 제공되는 작은 계량기 장치가 제공되어질 수 있다. 가스의 발열량을 측정하는 이러한 장치는 크로마토그래프와 같은 종래의 발열량 측정 장치보다 조작하기가 쉽고 작으면서 값이 싸다. 그 결과, 공급된 가스의 용량을 측정하는 이러한 수단을 이용하여 에너지를 측정하는 계량기의 제조를 작고 값이 싸게할 수 있다.
가스의 발열량은 제 1 온도에서 가스의 제 1 열전도율을 측정하고, 제 1 온도와 다른 제 2 온도에서 가스의 제 2 열전도율을 측정하고, 상기 사운드의 속도 및 제 1 및 제 2 열전도율에 대응하는 가스의 발열량을 산출하는 운전에서 사운드의 속도와 제 1 및 제 2 열전도율을 이용하여 측정할 수 있다.
상기에서 기술된 적산계량기는 가정용 및 산업용으로 이용가능하다.
발열량은 Wobbe Index와 같은 발열량과 동등한 파라미터를 포함한다.또한 발열량은 공급된 가스의 용량으로 에너지 값에 따른 파라미터를 산출할때 발열량에 따른 파라미터를 포함한다.
모든 에너지 값은 국부적인 유통에서의 비용과 같은 에너지 값에 따른 파라미터를 포함한다. 비용은 에너지 단위당 비용을 소모된 에너지, 예를들면 시간당 주울 또는 와트를 곱하는 것에 의해 결정된다.
본 발명은 첨부되는 도면을 참조함으로서 더욱 명확히 이해할 수 있다.
도 1은 본 발명이 실행되어지는 장치를 개략적으로 도시하는 도면;
도 2는 가스의 발열량을 측정하는 장치를 개략적으로 도시하는 도면; 및
도 3은 소모된 가스의 용량을 측정하는 장치를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 1에서는 입구(2)에서 연료 가스의 공급을 수용하고 출구(8)를 통해 이용자에게 연료 가스를 공급하는 적산계량기(1)가 도시되어진다. 적산계량기(1)는 발열량(CV) 측정장치(3), 공급된 가스의 용량을 측정하는 용적식 유량계(4) 및 커넥션(6)을 통해 발열량 측정장치(3)에 연결되고 커넥션(7)을 통해 용적식 유량계로 유동시키며 공급된 가스의 용량 및 발열량(CV)으로부터 공급된 가스의 에너지 값을 계산하는 제어수단(5)을 포함한다. 도 1에 도시된 실시예에서는 연료 가스는 입구(2)에 의해 발열량(CV) 측정 장치(3)로 공급되어지고 도관에 의해 발열량 측정장치에서 용적식 유량계(4)로 공급되어지고 이용자가 사용하도록 출구(8)를 통해 용적식 유량계(4)를 떠나게 된다.
발열량(CV) 측정장치(3)는 가스의 사운드 속도를 측정하는 수단과 측정된 사운드 속도에 대응하는 가스의 발열량을 산출하도록 운전에서 사운드의 속도를 사용하는 수단을 포함한다.
도 2에서는, 입구 도관(22)를 통해 가스가 공급되고 출구 도관(23)을 통해 가스가 배출되는 챔버(21)를 구비한 가스의 발열량을 측정하는 장치(3)가 설명되어진다. 입구 도관(22)은 외부 대기의 주변 온도와 동일한 값으로 내부 가스의 온도를 조절하는 구리 코일과 같은 열 교환 수단(24)을 포함한다. 챔버(21)는 초음파 방출 변환기(25)와 초음파 수신 변환기(26)를 포함한다. 컴퓨터 수단을 포함하는 전자 제어수단(27)은 신호 발생기(28)에 연결되어져 제어수단(27)의 제어하에서 신호 발생기가 초음파 방출 변환기(25)에서 소정의 초음파 신호(29)를 방출할 수 있도록한다. 초음파 신호(29)는 변환기(26)에 의해 수신되어지고 이 수신된 신호는 라인(30)을 통해 제어수단(27)으로 보내진다. 초음파 방출 변환기(25)와 초음파 수신 변환기(26)사이에서 초음파 신호의 경과 시간은 사운드의 속도인 SoS를 m/s(metres/second)로 계산하는 제어수단에 의해 측정되어진다.
가스의 사운드 속도를 측정하는 수단은 미국특허 제 US4938066 호에서 개시되는 수단을 이용할 수 있다. 그러나, 가장 바람직한 방법은 영국 특허 출원서 제 GB 9813509.8 호, 제 GB 9813513.0 호 및 GB 91813514.8 호의 수단을 이용하는 것이다. 이 출원서에서는 공진기내에서 가스의 사운드 속도를 측정하는 음향 공진기를 이용한다. 마이크로프로세서의 형태이거나 또는 이것을 포함하는 구동 전자 회로는 확성기를 구동시켜 적절한 주파수 범위 이상으로 사인파 신호를 산출한다. 확성기는 공진기 내부에서 음향 신호를 적용시키도록 설치된다. 마이크로폰은 공진기내에서 음향 신호의 크기를 검출하기 위해 설치되어진다. 마이크로폰으로부터 나온 신호는 적절한 전자 회로나 공진기 내에서 가스에 관련된 공진 주파수를 결정하는 처리수단에 의해 필터되어지고 증폭되어지며 이것으로부터 가스의 사운드 속도를 결정할 수 있다.
챔버(21)내에 온도 센서(31)는 주변 온도의 값을 나타내는 데이터를 라인(32)을 통해 제어 수단(27)에 제공한다.
주변 온도 센서(31)는 열전도 관측 수단(34)을 포함하는 열전도 센서(33)의 일부분일 수 있다. 열전도 센서(33)는 독일 Frankfurt am Main의 Hartmann & Braun에서 제조한 소형의 열전도 마이크로센서 모델형 TCS208일 수 있지만 적절한 열전도 센서라면 어떤 것이라도 사용가능하다.
가스의 열전도를 관측하는 열전도 관측 수단(33)은 센서(31)에 의해 관측된 주변 온도이상의 온도를 하나 이상 선택할 수 있게 작동하는 제어수단(27)으로부터 라인(35)을 통해 신호를 수신하고 소정 온도에서 가스의 열전도율의 신호를 라인(36)을 통해 제어수단으로 보내는 히터수단을 구비한다.
제어수단(27)은 열전도 센서(33)가 두개의 다른 온도(tH및 tL)에서 가스의 열전도를 측정하도록 하고, 여기서 tH는 센서(31)에 의해 관측된 주변온도보다 높은 미리 결정된 소정의 온도 t1이고 tL은 주변온도보다 높은 미리 결정된 소정의 온도 t2이고, t1은 t2보다 크다.
가스에서 사운드 속도의 관측되고 또는 측정된 값과 온도 tH및 tL에서 가스의 열전도율 및 센서(31)에 의해 가스 주변온도의 관측값을 이용하여, 제어수단(27)은 하기 수학식 1을 이용하여 가스의 발열량을 계산한다.
CV = a.ThCH+b.ThCL+c.SoS+d.Ta+e.Ta 2+f
여기서, CV는 가스의 발열량; ThCH는 온도 tH에서 가스의 열전도율; ThCL은 온도 tL에서 가스의 열전도율; SoS는 주변온도에서 가스의 사운드 속도; Ta는 센서(31)에 의해 관측된 가스의 주변 온도이고 a,b,c,d,e 및 f는 상수이다.
가스는 혼합물의 조성이 다양한 비율로 되는 두개 또는 그 이상의 가스 혼합물일 수 있다. 예를들면 가스는 연료가스일 수 있다. 이러한 연료가스는 천연가스일 수 있다. 천연가스는 메탄 및 적어도 하나의 에탄, 프로판, 부탄, 펜탄 또는 헥산을 포함할 수 있고 니트로겐 및/또는 카본 디옥시드를 더 포함할 수 있다.
수학식 1에서 상수 a,b,c,d,e 및 f를 유도하기 위해서, 가스와 관련되어 수집된 데이터에 대해 회귀분석으로 알려진 수학적 기술을 이용한다. 혼합물에서 가스의 비율은 다른 샘플의 수를 형성하기 위하여 변화되어질 수 있다. 색층분석을 이용하여 샘플의 발열량(CV)이 얻어지고, 샘플의 주변온도(Ta)가 측정되어지며 샘플의 열활동도(ThCH및 ThCL)가 측정되어진다. 각 샘플에 대하여 대응하는 세트의 측정된 값이 교대로 얻어진다. 세트의 값을 수학식 1에 대입하고 가장 적합한 상수a,b,c,d,e 및 f를 유도한다. 영국의 여러위치에서 얻어지는 천연가스의 경우에는 다른 위치에서의 샘플이 실행되어지고 메탄 및 프로판의 다른 혼합물로 나타나는 메탄 및 에탄, 메탄 및 부탄, 메탄 및 펜탄, 및 메탄 및 헥산의 인위적인 복제품인 등가의 가스 그룹에서 실행되어진다.
수학식 1이 천연가스 및 등가의 가스 그룹에 적용되어지고 회귀분석이 사용되면, 상수는 하기와 같은 값으로 유도되어진다. 즉, 가스의 발열량이(CV) MJ/m3 st(Megajoules/standard cubic metres) 단위일때
a = 36.25649,
b = -45,5768,
c = -0.047029,
d = 0.091067,
e = 0.00074 및
f = 24.18731로 되고;
ThCH는 주변온도(Ta)보다 높은 70℃ 온도에서 W/m.K(여기서 K는 캘빈온도단위)단위인 가스의 열전도율이고;
ThCL은 주변온도(Ta)보다 높은 50℃ 온도(tL)에서 W/m.K단위인 가스의 열전도율이고;
SoS는 m/s단위인 가스의 사운드 속도이고; 및
Ta는 ℃단위인 가스의 주변온도이다.
천연가스를 수학식 1에 적용하면 t1의 값은 실질적으로 70℃가 되고 t2의 값은 실질적으로 50℃가 된다. 열전도율(ThCH및 ThCL)에서의 온도(tH및 tL)사이의 차이는 실질적으로 20℃[(Ta+ 70) - (Ta+ 50) =20]와 다르게 측정되어진다. 그러나, 상수는 열전도율(ThCH및 ThCL)이 측정되는 온도에서 결정되어진다.
제어수단(27)에 의해 계산된 가스의 발열량(CV)의 값은 시각적으로 표시되거나 및/또는 프린트되어지며 그렇지 않으면 제어수단의 신호에 대응하는 기록수단(37)에 의해 기록되어진다.
적절한 기술에 의해 제어수단(27)은 가스의 상대밀도를 나타내는 정보를 제공할 수 있고 또는 제어수단은 가스의 상대밀도(RD)를 계산할 수 있는 정보를 제공할 수 있다. 제어수단(14)은 계산하거나 또는 수학식 2를 이용하여 가스의 Wobbe Index WI의 값을 얻을 수 있다.
상대밀도를 측정하는 방법은 1997년 7월 22일 출원한 영국특허출원 제 9715448.8 호에 기술되어진다.
소모되는 연료가스의 용량은 적절한 용적식 유량계(4)에 의해 결정된다.
예를들면 도 3에 도시되는 다이어프램 계량기는 낮은 압력으로 가정에 공급하는데 사용되어진다. 다이어프램 계량기는 입구(40), 출구(41) 및 서로연결되는 4개의 챔버(A,B,C,D)를 구비하고, 여기서 B, C는 벨로우즈(42)에 의해 동봉되어 있다. 챔버의 포팅(porting)은 서로 연결되는 측면 밸브(44, 45)에 의해 제어되어진다.
제 1 위치에서 서로연결되는 밸브(44, 45)를 가진 도 3(a)에서는, 입구(40)에서 연료 가스가 상부 챔버(43)로 들어가고 도관(46)을 통해 확장되는 챔버(B)안으로 통과한다. 챔버(B)가 팽창되면, 챔버(A)는 대응되게 수축되어 연료 가스가 도관(47) 및 측면 밸브(45)를 통해 출구(41)로 이동하게 한다. 반면에 챔버(C, D)에서 도관(48, 49)은 각각 측면 밸브(44)에 의해 폐쇄되어진다. 벨로우즈(42)의 챔버(B)가 확장하면, 이것은 상호연결된 측면 밸브(44, 45)를 도 3(b)로 도시된 위치로 직접적으로 또는 간접적으로 기계적 결합을 통해 이동시킨다.
이 위치에서 도관(46 및 47)은 측면 밸브(45)에 의해 폐쇄되어지고 연료 가스는 도관(48)을 통해 상부 챔버(43)에서 확장되는 챔버(C)안으로 통과한다. 챔버(C)가 확장되면, 챔버(D)는 대응되게 수축되어 연료가스가 도관(49) 및 측면 밸브(44)을 통해 출구(41)로 이동하게 한다. 챔버(C)가 확장되면 서로연결된 측면 밸브(44,45)는 도 3(C)에서 도시된 위치로 이동되어지고 여기서 도관(48, 49)은 측면 밸브(44)에 의해 폐쇄되어진다.
이 위치에서 연료 가스는 도관(47)을 통해 상부 챔버(43)에서 확장되는 챔버(A)로 통과하고, 챔버(B)는 대응되게 수축되어 연료 가스가 도관(46) 및 측면 밸브(45)을 통해 출구(41)로 이동하게 한다. 챔버(B)가 수축되면 서로 연결되는측면 밸브(44, 45)는 도 3(d)에 도시된 위치로 이동한다.
이 위치에서 도관(46, 47)은 폐쇄되어지고 연료 가스는 도관(49)을 통해 상부 챔버(43)에서 챔버(D)로 통과한다. 챔버(D)가 확장하면, 챔버(C)는 대응되게 수축되고 연료 가스가 도관(48) 및 측면 밸브(44)을 통해 출구(41)로 이동한다. 챔버(D)가 확장하면, 서로연결되는 측면 밸브(44, 45)는 도 3(a)에서 도시된 위치로 이동되어지고 처리는 반복되어진다.
측면 밸브 기구(44, 45)의 이동율은 가스의 유동율을 나타내고 이것으로 소모된 가스의 용량을 나타낸다. 측면 밸브 기구는 밸브 기구(44, 45)에 의해 실행되는 사이클의 수를 기록하는 카운터에 연결되어지고 이것으로 소모된 가스의 용량과 소모율을 결정한다. 카운터는 완전하게 전자적이며 제어 수단(5)에서 소모된 가스의 용량과 대응되는 전자신호를 보낸다.
본 발명에서 소모된 가스의 용량을 결정하기 위한 또 다른 계량기는 영국특허 제 GB 2259571 호에서 기술되는 초음파 계량기가 있다.
소모된 가스의 용량을 결정하는 또 다른 방법으로는 종래분야에서 잘 알려지고 산업용으로 적절한 오리피스 플레이트, 벤투리 계량기, 로터리 가스 계량기등이 사용되어진다. 가정용으로는 도 3에서 개시되는 다이어프램 계량기가 일반적으로 사용되어진다. 상대적으로 산업분야에서 낮은 용량을 사용하는 경우에는 다이어프램 계량기의 큰 버전을 이용하고, 산업분야에서 큰 용량(95m3/hour)을 사용하는 경우에는 로터리 계량기 더욱 큰 용량(250m3/hour)을 사용하는 경우에는 터빈 계량기를 사용한다.
마이크로프로세서 또는 컴퓨터 또는 적절한 전자회로와 같은 처리수단으로 구성되는 제어수단(5)은 소모된 연료 가스의 용량 또는 공급율을 나타내는 신호와 공급되어진 가스의 발열량(CV)을 나타내는 신호를 수신한다. 제어수단(5)은 가스의 발열량(CV)을 측정하는 장치(3)의 제어수단(27)과 협력되거나 일체화될 수 있고 또는 제어수단(5, 27)이 서로 분리되어질 수 있다. 제어수단(5)은 공급자의 공급부와 같은 발열량(CV) 측정 장치(3)와 용적식 유량계(4)로부터 떨어져서 공급될 수 있다.
제어수단(5)은 계량기안밖이나 또는 가까이서 존재하거나 또는 가스 공급회사의 공급부에 멀리 떨어지는 표시수단 및/또는 기록수단에 연결될 수 있다.
제어수단(5)은 수학식 3을 이용하여 공급된 에너지를 결정한다.
공급된 에너지 = kAB
여기서, k는 상수이고, A는 일정기간동안 공급된 가스의 용량이고, B는 이 기간동안에 평균 발열량이다.
일정기간은 A 및 B의 변화율에 따른 적절한 기간이다.
만일 A가 m3의 단위로 측정되어지고 B가 MJ/m3의 단위로 측정되면, 공급된 에너지는 MJ의 단위로 측정된다. k는 크기가 없으며 15℃와 1013.25mbar의 MSC(metric standard conditions)에서 용적측정하는 용량 보정 인자이며 높이에 영향받는 압력과 주변온도에 따른다.
k는 수학식 4를 이용하여 계산되어진다.
여기서 P는 mbar단위의 압력이고 T는 켈빈단위의 온도이며,
여기서,
만일, 예를들어 계량기 공급 압력이 21mbarg이고 높이보정이 7.99mbar(66m의 가정된 고도 및 12.2℃의 온도)이며 Pactual/Pcorrected는 1.01284이고, 만일 평균 온도가 12.2℃이며 Tcorrected/Tactual은 1.00981이 된다. 그때 k는 1.01284×1.00981=1.002278이 된다.
비록 본 발명은 특정 실시예에 대해 기술하고 있지만, 본 발명의 청구범위내에서 다양한 수정이 가능하다. 예를들면 사운드의 속도를 측정하는 또다른 방법 또는 장치가 사용되어질 수 있고 이 방법 및 장치는 공급된 가스의 용량을 측정하도록 사용되어질 수 있다.

Claims (26)

  1. 공급된 가스의 용량을 측정하는 수단;
    가스에서 사운드의 속도를 측정하는 수단 및 상기 사운드의 속도에 대응하는 가스의 발열량을 산출하기 위해 운전에서 사운드의 속도를 이용하는 수단을 포함하고 공급된 가스의 발열량을 측정하는 장치; 및
    공급된 가스의 측정된 용량 및 측정된 발열량에 대응하는 에너지 값을 계산하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스의 형태로 공급된 에너지의 양을 측정하는 적산계량기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    가스의 발열량을 측정하는 상기 장치는 제 1 온도에서 가스의 제 1 열전도율을 측정하는 수단 및 제 1 온도와 다른 제 2 온도에서 가스의 제 2 열전도율을 측정하는 수단을 더 포함하고, 가스의 발열량을 산출하는 상기 수단은 상기 사운드의 속도와 상기 제 1 및 제 2 열전도율에 대응하는 가스의 발열량을 산출하기 위해 운전에서 사운드 속도와 상기 제 1 및 2 열전도율을 이용하는 것을 특징으로 하는 적산계량기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    가스의 주변온도를 측정하는 수단을 포함하고, 여기서 가스의 발열량을 산출하는 수단은 하기의 수학식 1을 이용하는 것을 특징으로 하는 적산계량기.
    (수학식 1)
    CV = a.ThCH+b.ThCL+c.SoS+d.Ta+e.Ta 2+f
    여기서, CV는 가스의 발열량,
    ThCH는 상기 제 1 온도에서 가스의 제 1 열전도율,
    ThCL은 상기 제 1 온도보다 낮은 상기 제 2 온도에서 가스의
    제 2 열전도율,
    SoS는 주변온도에서 가스의 사운드 속도 및
    Ta는 상기 열전도율이 측정되는 곳에서의 상기 가스의 주변 온도이
    고, 상기 제 1 및 제 2 온도는 상기 주변 온도보다 크며 a,b,c,d,e
    및 f는 상수이다.
  4. 제 3 항에 있어서,
    사운드 속도인 SoS의 단위는 m/s이고, 열전도율의 단위는 W/m.k(Watts/meter x degrees Kelvin)이고, 온도 Ta와 제 1 및 제 2 온도의 단위는 ℃이고, 발열량의 단위는 MJ/m3 st(megajoules/standard cubic metre)인 것을 특징으로 하는 적산계량기.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 적산계량기는 연료 가스의 에너지 값을 측정하기 위해 설치되는 것을 특징으로 하는 적산계량기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 연료가스는 천연가스인 것을 특징으로 하는 적산계량기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 가스는 메탄인 하나이상의 하이드로카본 가스와 하나이상의 질소 및 카본 디옥시드를 포함하는 것을 특징으로 하는 적산계량기.
  8. 제 2 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 온도는 주변 온도보다 높은 70℃인 것을 특징으로 하는 적산계량기.
  9. 제 2 항 내지 제 8 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 온도는 주변 온도보다 높은 50℃인 것을 특징으로 하는 적산계량기.
  10. 제 6 항 또는 제 6 항에 종속되는 제 7 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서,
    a는 36.25649, b는 -45.5768, c는 0.047029, d는 0.091067, e는 0.00074 및 f는 24.18731인 것을 특징으로 하는 적산계량기.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 있어서,
    공급된 가스의 용량을 측정하는 상기 수단은 가스 유량계인 것을 특징으로 하는 적산계량기.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 가스 유량계는 다이어프램 계량기인것을 특징으로 하는 적산계량기.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 가스 유량계는 초음파 계량기인것을 특징으로 하는 적산계량기.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가스에서 사운드의 속도를 측정하는 상기 수단은 공급된 가스의 샘플을 포함하기 위해 설치되는 공진기이고, 상기 공진기는 공급된 가스의 샘플을 포함할때 내부에 공급된 주파수 범위 이상의 음향신호를 구비하고 상기 공진기안에 각각공급된 주파수에서 음향신호의 크기를 검출하고 공진 주파수로부터 가스의 사운드 속도를 결정하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 적산계량기.
  15. 첨부된 도면을 참조하여 상기에서 기술되는 바와같이 가스의 형태로 공급된 에너지의 양을 측정하는 적산계량기.
  16. 공급된 가스의 용량을 측정하고;
    가스의 사운드 속도를 측정하고 운전에서 사운드 속도를 이용하여 상기 사운드 속도에 대응하는 가스의 발열량을 산출하여 공급된 가스의 발열량을 측정하고; 및
    측정되어진 공급된 가스의 용량 및 측정되어진 발열량에 대응하는 에너지 값을 계산하는 것을 특징으로 하는 에너지의 양을 측정하는 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 가스의 발열량 측정은 제 1 온도에서 가스의 제 1 열전도율을 측정하고, 제 1 온도와 다른 제 2 온도에서 가스의 제 2 열전도율을 측정하고, 상기 사운드의 속도 및 제 1 및 제 2 열전도열에 대응하는 가스의 발열량을 산출하기 위해 상기 사운드의 속도외에 제 1 및 제 2 열전도율을 이용하여 가스의 발열량을 산출하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지의 양을 측정하는 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    가스의 주변온도를 측정하고, 하기의 수학식 1을 이용하여 가스의 발열량을 산출하는 것을 특징으로 하는 에너지의 양을 측정하는 방법.
    (수학식 1)
    CV = a.ThCH+b.ThCL+c.SoS+d.Ta+e.Ta 2+f
    여기서, CV는 가스의 발열량,
    ThCH는 상기 제 1 온도에서 가스의 제 1 열전도율,
    ThCL은 상기 제 1 온도보다 낮은 상기 제 2 온도에서 가스의
    제 2 열전도율,
    SoS는 주변온도에서 가스의 사운드 속도 및
    Ta는 상기 열전도율이 측정되는 곳에서의 상기 가스의 주변 온도이
    고, 상기 제 1 및 제 2 온도는 상기 주변 온도보다 크며 a,b,c,d,e
    및 f는 상수이다.
  19. 제 18 항에 있어서,
    사운드 속도인 SoS의 단위는 m/s이고, 열전도율의 단위는 W/m.k(Watts/meter x degrees Kelvin)이고, 온도 Ta와 제 1 및 제 2 온도의 단위는 ℃이고, 발열량의단위는 MJ/m3 st(megajoules/standard cubic metre)인 것을 특징으로 하는 에너지의 양을 측정하는 방법.
  20. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
    측정된 에너지의 양은 연료 가스의 에너지 값인 것을 특징으로 하는 에너지의 양을 측정하는 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 연료 가스는 천연 가스인 것을 특징으로 하는 에너지의 양을 측정하는 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 가스는 메탄인 하나이상의 하이드로카본 가스와 하나이상의 질소 및 카본 디옥시드를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지의 양을 측정하는 방법.
  23. 제 17 항 내지 제 22 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 온도는 주변 온도보다 높은 70℃인 것을 특징으로 하는 에너지의 양을 측정하는 방법.
  24. 제 17 항 내지 제 23 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 온도는 주변 온도보다 높은 50℃인 것을 특징으로 하는 에너지의 양을 측정하는 방법.
  25. 제 21 항 또는 제 21 항에 종속되는 제 22 항 내지 제 24 항중 어느 한 항에 있어서,
    a는 36.25649, b는 -45.5768, c는 0.047029, d는 0.091067, e는 0.00074 및 f는 24.18731인 것을 특징으로 하는 에너지의 양을 측정하는 방법.
  26. 첨부된 도면을 참조하여 상기에서 기술되는 바와같이 공급된 에너지의 양을 측정하는 방법.
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