NL8101970A - Systeem voor het gekoppeld meten van de energie-inhoud en de stroom van een gasmengsel in een pijpleiding. - Google Patents

Systeem voor het gekoppeld meten van de energie-inhoud en de stroom van een gasmengsel in een pijpleiding. Download PDF

Info

Publication number
NL8101970A
NL8101970A NL8101970A NL8101970A NL8101970A NL 8101970 A NL8101970 A NL 8101970A NL 8101970 A NL8101970 A NL 8101970A NL 8101970 A NL8101970 A NL 8101970A NL 8101970 A NL8101970 A NL 8101970A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
signals
pipeline
coupled
gas mixture
flow
Prior art date
Application number
NL8101970A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Electronic Associates
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Electronic Associates filed Critical Electronic Associates
Publication of NL8101970A publication Critical patent/NL8101970A/nl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0004Gaseous mixtures, e.g. polluted air
    • G01N33/0009General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
    • G01N33/0027General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography
    • G01N30/86Signal analysis
    • G01N30/8658Optimising operation parameters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography
    • G01N30/86Signal analysis
    • G01N30/8665Signal analysis for calibrating the measuring apparatus
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography
    • G01N30/04Preparation or injection of sample to be analysed
    • G01N2030/042Standards
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography
    • G01N30/88Integrated analysis systems specially adapted therefor, not covered by a single one of the groups G01N30/04 - G01N30/86
    • G01N2030/8886Analysis of industrial production processes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Flow Control (AREA)

Description

. - 1 -
Systeem voor het gekoppeld meten van de energie-inhoud en de stroom van een gasmengsel in een pijpleiding.
^e uitvinding heeft betrekking op een systeem voor het gekoppeld (on-line) meten van de energie-inhoud en de stroom van een gasmengsel in een pijpleiding met ruim variërende samenstellingen in componenten en 5 ruim variërende massastroomsnelheden.
In het verleden heeft men op verschillende wijze gepoogd energiemetingen te verrichten, algemeen gebaseerd op indirekte meettechnieken, waarbij de energie-inhoud met de hand werd geïntegreerd met stroomdata.
10 Een dergelijke indirekte meting bestond algemeen uit schattingen en veronderstellingen van vele fysische parameters, aangetroffen in zowel de strjom- als energie-vergelijkingen. Elk van deze technieken steunde op veronderstellingen, dat een gegeven operationele para-15 meter of stel parameters constant blijft over een bepaalde periode, dat wil zeggen druk, temperatuur, supercompressi-biliteit, en andere parameters. Per definitie introduceert elk van deze veronderstellingen onnauwkeurigheden in de energiemeting. Als gevolg van de snelle escalatie van de 20 kosten van brandstofgas ontstaan er economische drukken. Naarmate de kosten van gas toenemen, nemen de marginale kosten toe. Meer in het bijzonder laten de huidige methoden voor het meten een te grote foutenmarge toe, aangezien de kosten van de niet in rekening gebrachte brandstof 25 van belang worden als gevolg van de prijstoename per eenheid brandstof. In ditzelfde licht beschouwd, hebben zowel kopers als leveranciers van brandstofgas gebruik gemaakt van contracten, die een prijs specificeren per "Dekatherm", een eenheid van energie-inhoud, in plaats van 30 eenvoudigweg de kosten per volume (bijv. dollars per kubieke voet). Economische druk en toegenomen gebruik van "Dekatherm”-contracten hebben er samen toe geleid, dat de toepassing van meer nauwkeurige totale energiemetingen voor brandstofgas zijn voorgeschreven.
35 Volgens de uitvinding wordt daarom een systeem voorgesteld voor het gekoppeld (on-line) meten van de energie-inhoud en stroom van een gasmengsel binnen een 8101970 ' - 2 - ' * . ’ pijpleiding met een gaschromatograaf voor het voortbrengen van een in de tijd variërend signaal, dat in betrekking staat met de componentsamenstelling binnen de pijpleiding. Het in de tijd variërende signaal wordt geconverteerd 5 tot digitale vorm. Omzettermiddelen meten de druk en temperatuur van het gasmengsel en geven signalen daarvan in digitale vorm. Beëturingsmiddelen zijn verbonden met de omzettermiddelen en de conversiemiddelen voor het vóórtbrengen van energie, 'en volumetrische stroomsnelheids-10 signalen van het gasmengsel in de pijpleiding, gebaseerd op de daarmee gekoppelde druk, temperatuur, en component-samenstelling.
Volgens, de. uitvinding wordt er verder voorzien • in programmeerbare versterkingsmiddelen gekoppeld met de 15 gaschromatograaf en met een aantal versterkingsgebieden. Vergelijkingsmiddelen selecteren een versterkingsgebied voor optimale resolutie eri produceren een daarop betrokken versterkingsgebiedsignaal, dat wordt aangelegd aan de besturingsmiddelen.
20 De uitvinding zal nader worden toegelicht onder verwijzing naar de tekening. In de tekening toont: fig. 1 een afbeelding van een uitvoeringsvorm van het gehele energiemeetsysteem volgens de uitvinding, fig. 2 een blokschema van het energiemeet-25 systeem van fig. 1, fig. 3 een funktioneel blokschema van het energiemeetsysteem van fig. 1, .
fig. 4a en 4b tezamen een elektronisch schakelschema van het gaschromatograafinterface-gedeelte 30 van fig. 1, en fig. 5 een grafische weergave van de uitgang van de gaschromatograaf van fig. 1.
Het totale energiemeetsysteem, getoond in fig. 1, geeft zowel de energie-inhoud als de totale 35 stroom en energie als primaire uitgangen ten opzichte van een bepaald punt in een brandstofgaspijpleiding.
Het totale energiemeëtsysteem 11 kan als volgt in secties worden verdeeld: een stroommeetsectie (bestaande uit een stroomomzettereenheid 16 en een omzetter-40 interface-eenheid 30), een proceschromatograaf, die samen- 8101970 - 3 - * i stellingsgegevens levert over het stromende brandstofgas (de op afstand werkende analysatoreenheid 20), en een microcomputer voor systeembesturing en berekenvermogen (basisbesturingseenheid 10).
5 De stroomomzettereenheid omvat al die inrich tingen, die algemeen gebruikt worden voor stroommeting met een meetschijf, als meterbuizen, meetschijffittingen, platen, een statische en verschildruktransmitter, en een gebruikelijke stroomtemperatuurtransmitter. Dankzij het 10 gebruik van een microprocessor kunnen tot 6 meter buizen simultaan worden bediend. Dit bedienen omvat niet alleen het vermogen om signalen van de omzetter te converteren, maar ook het vermogen om de meterbuizen automatisch in en buiten bedrijf te brengen al naarmate dit wordt verlangd.
15 Dit wordt tot stand gebracht met behulp van operator- input-minimum- en maximumverschillen, die worden toegelaten langs de meetschijven.
De op afstand werkende analysatoreenheid bevat een gaschromatograafsub-systeem, dat een analytische 20 inrichting is en onder besturing van de microcomputer in de basisbesturingseenheid een samenstellingsanalyse uitvoert om een monster van een stromend gas. De analoge spanningsuitgang van het gaschromatograafsub-systeem wordt geconverteerd tot digitale signalen en getransmitteerd 25 aan de microcomputer in de basisbesturingseenheid. Elke piek in de spanningsuitgang (over de tijd) van de chroma-tograaf representeert één component van het gas. De tijd, waarop de top van elke spanningspiek optreedt, dient voor het identificeren van deze component. Het oppervlak van 30 elke piek is evenredig aan de concentratie van deze component in een mengsel. (Zie Rosko en Hass, "New Total Energie Measurement System Developed", PIPELINE AND GAS JOURNAL, August 1979).
Nieuwe samenstellingsgegevens over het 35 gas kunnen elke 10 minuten worden verkregen.
Het totale energiemeetsysteem, geeft in detail de volgende informatie: gassamenstellingsanalyse; totaal droog of totaal nat BTU/SCF; het werkelijke soortelijke gewicht; de massastroomsnelheid (ft /uur); energiestroom- 3 40 snelheid (dekatherms/uur) en totale massastroom (ft ), 8101970 Μ * - 4 - zowel continu, per uur en per dag, en de totale energie zowel continu, per uur en per dag.
Eenheid 20 omvat het chromatograafsub-systeem 22, het interfacesub-systeem 24, en het monsterverdeelstuk-5 sub-systeem 26. De bemonsterklep' 28 levert een gasmonster uit de pijpleiding 32 aan het monsterverdeelstuksysteem 26. Op het monsterverdeelstuk 26 zijn gasreservoirs aangesloten van zowel een calibratiegasmengsel 34. en een dragergas 38, gewoonlijk helium. Het dragergas 38 wordt gebruikt als 10 neutraal transportatiemiddel, dat het verwerken vergemakkelijkt van zowel het bemonsterde gas en het calibratie-mengsel. Dit gebeurt, doordat het dragergas 38 druk levert, indien noodzakelijk, teneinde een kleine hoeveelheid brandstofgas van de pijpleiding 32 of het gecalibreerde 15 gasmengsel 34 te laten transporteren van het bemonsterende sub-systeem 26 naar het chromatograafsub-systeem 22 voor analyse.
Het bemonstersub-systeem 26 transporteert de brandstofgasmonsters naar het chromatograafsub-systeem 22. 20 De op afstand bediende analysatoreenheid 20 levert niet alleen een kwantitatieve analyse, maar geeft ook de resultaten van deze analyse in een geschikte vorm voor procesverwerking in het overige van het energiemeetsysteem 11.
25 De daadwerkelijke informatie-uitgang van hét chromatografe sub-systeem 22 bestaat uit een in de tijd variërend signaal, zoals getoond in fig. 5. De intelligentie, bevat in de continue golfvorm 500 bestaat uit tot 15 gasbestanddelen of componenten, omvattende 30 niet brandbare, verzadigde en niet verzadigde koolwaterstoffen. Elke constituent in het gasmengsel in onderzoek wordt gerepresenteerd door een verschillende piek in het in de tijd variërende signaal in fig. 5, zoals bijv. getoond bij 510 en 520. Deze informatie wordt overgedragen 35 aan het gaschromatograafinterface 24 voor verdere verwerking en conversie. De elektronica in het interface-subsysteem 24 omvat een programmeerbaar versterkersysteem 75, gedetailleerd weergegeven in fig. 4, dat wordt gebruikt voor het verder verwerken van de daaraan geleverde 4 0 informatie.
8101970 4 - 5 -
In fig. 2 is de programmeerbare versterker 75 getoond als bestaande uit een aantal componenten 72, 76, 78. Fig. 4 geeft verder details van het systeem 75. Het systeem 75 maakt gebruik van een unieke terugkoppelingstechniek 5 voor automatische versterkingsregeling. De- in de tijd variërende signalen, voortgebracht door het chromatograaf-subsysteem 22, worden aangelegd aan het interfacesubsysteem 24. Deze in tijd variërende signalen worden versterkt, nadat ze zijn geconditioneerd door een filter 74, een 10 vervolgens aangelegd aan een analoog/digitaalomzetter 78.
Zoals getoond in fig. 2 en gedetailleerd weergegeven in fig. 4, wordt de uitgang van de versterker met variabele versterking 72 teruggekoppeld naar zijn ingang via een vergelijkingsketen 76. Deze vergelijkingsketen programmeert 15 dan de versterking in de versterker 72 zodanig, dat het uitgangsniveau ervan verschijnt tussen 30 en 60 % van de maximale amplitude, die toelaatbaar is voor de omzetter 78.
Het bedoelde effekt is om het uitgangsniveau van de versterker met variabele versterking te houden binnen 20 een gefixeerd operationeel gebied.
In de voorkeursuitvoering wordt de uitgang van de versterker met variabele versterking geregeld binnen 16 selecteerbare versterkingsgebieden. De uitgang van de versterker met variabele versterking 72 wordt 25 toegevoerd aan een analoog/digitaalomzetter 78, zoals getoond in fig. 2, welke deze uitgang converteert van analoog naar een digitale vorm, die 12 bits digitale informatie bevat. Op overeenkomstige wijze wordt de versterkingsinstelling van de versterker 72 met variabele 30 versterking bij een speciaal gebied gerepresenteerd door 4 digitale bits. Daar wordt het gecombineerd met de analytische informatie van de uitgang van versterker 72, geleverd in digitale vorm door de analoog/digitaalomzetter 78. Zowel de analytische informatie, geleverd door het 35 chromatograafsubsysteem aan de versterker 72, als de versterkingsinstelling van de versterker 72 met variabele versterking, nu in parallel-digitale vorm, lopen naar een gebruikelijke universeel-asynchroon-ontvanger/zender (UART) 82, die het mogelijk maakt, dat de digitale 40 informatie, verzameld in paralleldataformaat, in serie 8101970 - J> * - 6 - wordt o ver gedragen over een gebruikelijke communicatielijn zoals een eenvoudige telefoonkabel.
Transmissie van deze informatie van interface-eenheid 24 naar besturingseenheid 10 wordt tot stand 5 gebracht door optische isolatoren, gebruikt in samenhang met verschilontvangers 83 en 120, die beide verbonden zijn door de communicatielijn 146.
Een andere hoofdcomponent in het systeem 11 bestaat uit de omzetterinterface-eenheid 30, getoond in 10 fig. 1 en verder getoond in fig. 2. De omzetterinterface-eenheid 30 verwerkt data op bepaalde parameters, die verlangd zijn van de gasleiding 30, welke worden verkregen van omzetters in eenheid 16.
De omzetterinterface-eenheid 30 bevat een 15 multiplexer 88, een analoog/digitaalomzetter 92, een klepschakelaar 96, en een universeel-asynchroonontvanger/ zender (UART) 94. De multiplexer 88 selecteert elke omzetter onder besturing van eenheid 10, en transporteert dan de bemonsterde waarden naar de A/D-omzetter 92.
20 De omzetter 92 is verbonden met UART. 94. Deze UART 94 ontvangt van eenheid 10 signalen, op welke omzetter de multiplexer 8-8 moet selecteren. UART 94 levert verder communicaties van eenheid 10 in de vorm van instructies van computer 126, welke' de klepschakelaar 96 besturen.
25 In fig. 2 is de eenheid 16 getoond met zes meterbuizen 116a - 116f. De stroom van de gasbrandstof pijpleiding 32 wordt gericht in de inlaat 112 van de eenheid, waar zij toegang heeft tot de ingang van alle zes buizen. De gas stroomt door geselecteerde buizen 30 en keert vervolgens terug naar de 'pijpleiding 32 via uitlaat 114. De buizen 116 bevatten meetschijven, zoals algemeen gebruikt in de techniek voor het meten van een stroom. De buizen variëren in grootte van een zeer kleine diameter 16f corresponderende met een kleine 35 stroomsnelheid tot een grote diameter 16a voor het meten van een grote stroomsnelheid.
Elk van de buizen 116a - 116f heeft omzetters voor het meten van de statische druk 104 en de verschil-druk 106. De lijnen 13a. verbinden deze omzetters opera-40 tioneel met de multiplexer 88.
8101970 - 7 -
De buisschakelaar 96 opent of sluit een geselecteerde gemotoriseerde klep 108a - 108f op commando van de besturingseenheid 10. De consequentie van het gebruiken van zes buizen in de eenheid 16 is, dat een groot 5 gebied van stroomsnelheden binnen de pijpleiding 32 kan worden opgevangen.
In toevoeging aan de fysische parameters verkregen door de omzetterinterface-eenheid 30 en de op afstand bediende analysatoreenheid 20, wordt, zoals 10 getoond in fig. 1, een communicatie-eenheid 40 gebruikt om andere constante parameters in te brengen, die in het systeem kunnen worden gebracht via een menselijke operateur.
Deze communicatie-eenheid wordt gebruikt 15 voor het invoeren van parameters, die niet variabele informatie bevatten. De basisbesturingseenheid 10, getoond in fig. 1, en verder gedetailleerd weergegeven in fig. 2, voert de basisbewerking uit, vereist om de resulterende informatie te verkrijgen, gewenst voor het 20 energiemeetsysteem 11. De eenheid 10 bevat een microprocessor, een strookdrukker 44, en verschillende andere regelschakelaars en indicatoren 46.
De eenheid 10 bestuurt tevens de periodieke bemonstering van brandstof door het subsysteem 26.
25 Eenheid 10 stuurt commandosignalen door lijn 14b naar UART 82, welke het commando transmitteert aan het subsysteem 26 via lijn 125. Deze commando's, bijv. in 10 minuten intervallen, regelen het openen van de bemonste-ringsklep 28 voor het verkrijgen van gas van de pijp-30 leiding 32 voor onderzoek. In toevoeging wordt overeenkomstige commando's gedurende de calibratie gebruikt voor het selecteren van calibratiegas 34. (Fig. 1).
Eenheid 10 integreert en analyseert het totaal van de informatie, daaraan geleverd door de 35 verschillende bovengenoemde eenheden. De uitgangen, die deze eenheid bevat, omvatten de gasvolumestroom voor een gegeven tijdsperiode in toevoeging aan het totale stroom-geheel. Additioneel wordt de totale energiestroom voor een gegeven tijdsperiode berekent alsook het totale 40 energiegeheel. Andere tussenberekeningen voor de eind- 8101970 -8-.
uitgang zijn eveneens beschikbaar. Deze omvatten de instantane stroomsnelheid, de supercompressibiliteit, de BTU-inhoud en andere tussenresultaten.
De basisbesturingseenheid 10 levert verder 5 analoge signaaluitgangen 52. Deze signaaluitgangen 52 representeren de informatie, bewerkt door de centrale basiseenheid 10, welke worden weergegeven via de digitale uitlezing 62, de datastrookdrukker 44 of het toestands-paneel 46 met zijn verschillende indicatorlampen. Deze 10 informatie wordt doorgegeven aan uitgang 42, indien het gewenst is om de data te transmitteren over een op afstand gelegen telemetrisch systeem 50, of de data te registreren over een lange periode onder gebruikmaking van een data-recorder 60 zoals getoond in fig. 1.
15 Aan de hand van fig. 3 zal de informatie verwerker door BCM 10 nu nader worden beschreven. Uitgezonderd voor wat betreft het invoegen van de verschillende ingangsparameters, geschiedt al de informatiebewerking binnen de basisbesturingseenheid 10, en de microprocessor 20 126 ervan werkt in samenhang met een computerprogramma.
De operatieparameters worden ingevoerd via de eerderbeschreven communicatie-eenheid-40. Deze parameters omvatten constanten zoals contractdruk, contracttemperatuur en warmte-uitzettingsfaktor. De 25 operator voert ook de geometrie in van de verschillende buizen 116a - 116f binnen de stroomomzettereenheid 16.
Deze constanten omvatten meetschijfdiameters (d) en de inwendige diameters van elke buis. Andere systeem-ingangen omvatten de gaschromatograafanalyse, geleverd 30 door eenheid 20, en de temperatuur en statische en . verschildruk binnen elke meetbuis in eenheid 16.
Het energiemeetsysteem 11 gebruikt bepaalde analytische vergelijkingen bij zijn berekeningen. Deze vergelijkingen worden gebruikt voor het berekenen van 35 de energie-inhoud (BTU) 314, de instantane stroomsnelheid 312, de totale energie 308 en de totale stroom 304 alsook andere tussenresultaten. Deze vergelijkingen zijn algemeen bekend en worden aangetroffen in publikaties van American.Gas Association.
40 Een volledige samenstellingsanalyse. van het 8101970 » - 9 - gasmonster wordt geleverd door analyse van de gaschroma-tograafeenheid 20. Drukbijstellingsfaktoren 324 en temperatuurbijstellingsfaktoren 326 worden verwerkt met de resultaten van de chromatograaf 346 van de chromatograaf-5 eenheid 20. De bijstellingsfaktoren 324 en 326 worden samen met de chromatograafinformatie 346, de statische druk en de stroomtemperatuur van de stroomomzettereenheid 16, verzonden voor het berekenen van de supercompressibili-teitsfaktor Fpv bij 318. De chromatograafinformatie 346 10 wordt eveneens gezonden aan een BTU-inhoudberekening bij 314. Additioneel wordt chromatograafinformatie 346 gericht naar de soortelijk-gewichtsberekening 322.
De in de operator ingevoerde geometrie 352 wordt ingevoerd via communicatie-eenheid 40. Deze invoer 15 bestaat uit de meetschijf diameters en de inwendige diameter van de meetbuizen in eenheid 16. Deze invoeren worden gebruikt voor het vaststellen van een meetfaktor B bij 340. Tevens worden zij gezonden samen met B aan 340 voor het vaststellen van de basismeetschijffaktor 338.
20 Zoals getoond worden de meetschijf (orifice) diameter d, buisbinnendiameter D en B bij 340 gebruikt voor het bepalen van de Reynolds-getalfaktor (FR) 336.
De verschildruk, de statische druk en B bij 340 worden gecombineerd voor het verkrijgen van de 25 expansiefaktor Y bij 334. De statische en dynamische drukken worden gecombineerd in de vergelijking getoond bij 330.
Ten slotte wordt de stroomtemperatuur gezonden voor het verkrijgen van de stroomtemperatuurfaktor bij 332.
Al de hierboven genoemde tussenresultaten 30 worden gericht en gecombineerd voor het verkrijgen van een ware gasstroomsnelheid bij 312, zoals getoond in fig. 3. Door gebruik te maken van alle getoonde faktoren, wordt een daadwerkelijke stroomsnelheid verkregen zonder dat gesteund behoeft te worden op enige aangenomen variabele.
35 De BTü-inhoud 314, en de stroomsnelheid 312 worden toegezonden voor het bepalen van de energiehoeveel-heid (in dekatherm) bij 310. De stroomsnelheid 312 wordt gebruikt om de in 24 uur geaccumuleerde stroom 302 te bepalen en de totaal geaccumuleerde stroom 304. De 40 energiehoeveelheid wordt gebruikt voor het bepalen van de 8101970 ' -10 - totale energie in 24 uur 306 en de in het geheel totale energie 308.
Thans zij weer teruggekeerd naar het gas-chromatograafinterfacesubsysteem 24; in de fig. 4a en 4b 5 is in detail de elektronische schakeling gegeven, die gebruikt wordt in de versterker 75 met programmeerbare versterking.
In de tijd variërende signalen, vvan het chromatograafsubsysteem 22 komen keten 75 binnen bij ingang 10 · 410, welke is verbonden met de ingang van de versterker 72 met variabele versterking. Operationele versterkers 412 en 414 in samenhang met regulator 454 vormen een referentie-keten, eveneens verbonden met versterker 72 zoals getoond.
De versterker 412 en 414 werken in samenhang met hun 15 geassocieerde veldeffekttransistoren 490 en 492 voor het . verschaffen van een constante stroom voor een meetthermistor binnen het chromatograafsubsysteem 22. Versterker 412 levert een constante stroom via een referentiethermistor (niet getoond) binnen systeem 22 over lijn 411. Op 20 overeenkomstige wijze levert een versterker 414 een constante stroom via een meetthermistor (niet getoond) binnen subssyteem 22 over lijn 410. Als de weerstand van de thermistoren verandert als gevolg van de component-samenstelling van het gas, varieert de spanningsafval 25 over elk daarvan. Dienovereenkomstig wordt het spanningsverschil met betrekking tot de twee thermistoren aangelegd aan de ingang, van versterker 72.
De regulator 452 en de operationele versterker 460. vormen een referentieketen, gebruikt door de analoog/ 30 digitaalketen 78. De uitgang van versterker 72 aan lijn 420 bevat het versterkte signaal,dat wordt aangelegd aan zowel de A/D keten 78 en de vergelijkingsketen 76.
De keten 76 bevat een aantal operationele versterkers 422, 424, 426, 428 en 432. De versterkers 422 35 en 424 vormen tezamen een keten, die een uitgangspolari-teit levert, die altijd positief is ongeacht de polariteit van de uitgang van versterker 72. Zodoende transformeren de versterkers 422 en 424 het signaal op lijn 420 tot zijn absolute waarde zonder de informatie-40 inhoud van de signalen te veranderen; noch in frequentie, 81019 7 0 - 11 - noch in amplitude. De uitgang van versterker 424 loopt naar de ingang van de versterkers 426 en 428. Deze twee versterkers vergelijken het signaal van versterker 424 met een referentiespanning aan knooppunt 430. Zoals 5 eerder beschreven in het doel van de vergelijkingsketen 76 om de versterking van versterker 72 te regelen, teneinde de uitgang ervan binnen een optimaal gebied voor de A/D keten de houden. Door het uitgangssignaal van versterker 424 te vergelijken met referentie 430, leveren 10 de versterkers 426 en 428 drie verschillende operationele toestanden. Indien de uitgang van versterker 424 zeer laag is, zorgen de spanningen, geleverd aan de versterkers 426 en 428 er voor dat deze beide laag zijn. Een zeer hoge uitgang van versterker 424 zorgt er voor, dat de 15 versterkers 426 en 428 een hoge uitgang presenteren.
De derde toestand is aanwezig, indien de uitgang van versterker 424 binnen een optimale amplitude is. In dit geval geeft de versterker 426 een hoge uitgang, terwijl de versterker 428 een lage uitgang geeft.
20 Deze verschillende uitgangscondities van de versterkers 426 en 428 gaan dan naar de invertor 440 en de NIET/EN poorten 441, 442. Deze drie elementen opereren zodanig, dat klokpulsen op lijn 475 worden aangelegd aan de geschikte besturingsingang van omhoog-omlaagteller 25 445 in afhankelijkheid van de toestand van de versterkers 426 en 428. Wanneer de uitgang van versterker 424 in het optimale gebied is, zal noch poort 441 noch poort 442 klokpulsen toelaten aan knooppunt 475 om te kunnen gaan naar hetzij de omhoog- hetzij de omlaagtelingang van 30 teller 445. Bijgevolg blijft de digitale uitgangswaarde van teller 445 constant. Indien beide versterkers 426 en 428 hoge uitgangen zouden bieden aan de poorten 440-442, zal alleen NIET/EN poort 442 klokpulsen 475 doorlaten. Aangezien poort 442 is verbonden met de omlaagtelingangs-35 klem van teller 445, zal deze teller omlaag tellen.
Indien beide versterkers 426 en 428 een lage uitgang bieden, zal de NIET/EN poort 441 klokpulsen 475 doorlaten.
Poort 441 is verbonden met de omhoogtelingang van teller 445, zodat deze teller omhoog telt.
40 NIET/OF poort 444 wordt gebruikt om bij 8101970 - 12 - teller 445 overtellen of omlaagtellen te beletten, wanneer er geen signalen aanwezig zijn van de uitgang van versterker 424. De schakelaar, geassocieerd met poort 444 bevindt zich normaal in de getoonde neutrale stand en 5 wordt bekrachtigd voor bijstelling en aanpassing van keten 75. Versterker 432 funktioneert voor het aandrijven van een paar LED's, die worden gebruikt, wanneer de schakelaar wordt bekrachtigd.
De uitgang van omhoog-omlaagteller 445 bevat 10 4 bits digitale informatie ‘in parallelle vorm, welke stromen naar uitgangshoofdlijn 406. Hoofdlijn 406 is gesplitst teneinde de uitgang van 445 te brengen in twee kanalen, hoofdlijn 404 en hoofdlijn 408. Hoofdlijn 404 keert terug naar versterker 72, aldus een gesloten lus 15 completerende, waarbij de informatie bp hoofdlijn 404 wordt gebruikt voor het programmeren van het versterkings-gebied van versterker 72. De aftakking 408 van hoofdlijn 406 geeft verder de versterkingsgebiedinformatie aan hoofdlijn 79 van keten 78, en deze informatie wordt 20 gezonden aan UART 82 voor transmissie naar de besturingseenheid 10.
- conclusies - 8101970

Claims (7)

1. Systeem voor het gekoppeld meten van de energie-inhoud en de volumestroom van een gasmengsel in een pijpleiding met ruim variërende componentsamenstellingen en ruim variërende volumestroomsnelheden, gekenmerkt 5 door . gaschromatograafmiddelen voor het vóórtbrengen van een in de tijd variërend signaal, betrokken op de componentsamenstelling van het gasmengsel binnen de pijpleiding, 10 programmeerbare versterkingsmiddelen gekoppeld met de gaschromatograafmiddelen met een aantal versterkingsgebieden, welke programmeerbare versterkingsmiddelen vergelijkingsmiddelen hebben voor het selecteren van een versterkingsgebied voor optimale resolutie en 15 voor het voortbrengen van een daarop betrokken versterkings-gebieds ignaal, middelen voor het converteren van de uitgang van de programmeerbare versterkingsmiddelen tot een digitale vorm, 20 omzettermiddelen voor het meten van de druk en temperatuur van het gasmengsel in de pijpleiding, en regelmiddelen, gekoppeld met de genoemde omzettermiddelen, de converteringsmiddelen, en de ver-25 sterkingsgebiedmiddelen voor het voortbrengen van energie en volumestroomsnelheidssignalen van het gasmengsel in de pijpleiding, gebaseerd op de daarmee gekoppelde druk, temperatuur, en componentsamenstelling binnen een gebied betrokken op de versterkingsgebiedsignalen.
2. Systeem volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat er transmissie- en ontvangstmiddelen zijn, gekoppeld tussen de regelmiddelen en de converteringsmiddelen voor het sequentieel transmitteren van de versterkingsgebiedsignalen in digitale vorm aan de regel-35 middelen. 8101970 * « * - 14 -
3. Systeem volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de transmissie- en ontvangstmiddelen intervalmiddelen omvatten, en dat dé chromatograafmiddelen bemonsteringsmiddelen omvatten, gekoppeld met deze intervalmiddelen voor het bemonsteren van het gasmengsel binnen 5 de pijpleiding bij intervallen, bepaald door de regel-middelen.
4. Systeem volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat er eerste middelen zijn voor het bepalen van de supercompressibiliteitfaktorsignalen gekoppeld 10 met variaties in de componentsamenstelling, en tweede middelen voor het bepalen van volumetrische stroomsnelheids-signalen op nauwkeurige wijze met de supercompressibiliteits-faktorsignalen en in overeenstemming met variaties in de componentsamenstelling.
5. Systeem volgens conclusie 4, m e t het kenmerk, dat de regelmiddelen omvatten derde middelen voor het bepalen van BTU-inhóudsignalen van het gasmengsel . in overeenstemming met variaties in de componentsamenstelling, vierde middelen voor het bepalen van gekoppelde 20 energiehoeveelheidssignalen instantaan in overeenstemming met de BTU-inhoudsignalen.
6. Systeem volgens conclusie 5, m e t het kenmerk, dat er. een aantal stroommeetbuizen zijn aangebracht in de pijpleiding voor het daar doorheen 25 ontvangen van de stroom van het gasmengsel, schakelmiddelen voor het selecteren van de gewenste buis, waardoor het gasmengsel wordt toegelaten te 'stromen, welke schakelmiddelen zijn gekoppeld met de regelmiddelen voor het selecteren van speciale buizen voor een optimaal gebied 30. van resolutie van-de stroomsnelheidssignalen in overeenstemming met de waarde van de gekoppelde stroomsnelheids-signalen.
7. Systeem volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat er additionele middelén zijn voor het 35 converteren van de temperatuur en drukmetingen in digitale 8101970 r % ~ - 15 - vorm, en dat de regelmiddelen middelen omvatten voor het ontvangen van deze digitale signalen van de eerstgenoemde converteringsmiddelen en de additionele converterings-middelen voor een ruisvrije digitale transmissie aan de 5 regelmiddelen. 8101970
NL8101970A 1980-04-22 1981-04-22 Systeem voor het gekoppeld meten van de energie-inhoud en de stroom van een gasmengsel in een pijpleiding. NL8101970A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14267080 1980-04-22
US06/142,670 US4345463A (en) 1980-04-22 1980-04-22 On-line gas measurement and analysis system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8101970A true NL8101970A (nl) 1981-11-16

Family

ID=22500814

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8101970A NL8101970A (nl) 1980-04-22 1981-04-22 Systeem voor het gekoppeld meten van de energie-inhoud en de stroom van een gasmengsel in een pijpleiding.

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4345463A (nl)
CA (1) CA1163716A (nl)
DE (1) DE3115295A1 (nl)
FR (1) FR2480942B2 (nl)
GB (1) GB2074324B (nl)
IT (1) IT1143500B (nl)
MX (1) MX150380A (nl)
NL (1) NL8101970A (nl)

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4965731A (en) * 1986-08-27 1990-10-23 Simmonds Precision Products, Inc. System and method of specific flight jet aircraft operation
US4809190A (en) * 1987-04-08 1989-02-28 General Signal Corporation Calorimetry system
US4846081A (en) * 1987-04-08 1989-07-11 General Signal Corporation Calorimetry system
US4895081A (en) * 1987-04-08 1990-01-23 General Signal Corporation Gravimetric feeder, especially adapted for use in a calorimetry system
US4893315A (en) * 1987-04-08 1990-01-09 General Signal Corporation Calorimetry system
DE3718827A1 (de) * 1987-06-05 1988-12-15 Vdo Schindling Einrichtung zur messung der durchflussrate eines gasfoermigen mediums
US4845976A (en) * 1988-09-12 1989-07-11 Gas Researach Institute Method and apparatus of determining energy content of a diluted hydrocarbon gas
US4951503A (en) * 1990-01-23 1990-08-28 Niagara Mohawk Power Corporation Method and apparatus for determining the heating value of a gaseous fuel
US5161100A (en) * 1990-02-26 1992-11-03 Gas Services, Inc. Closed loop proportional-integral fluid flow controller and method
EP0612405B1 (en) * 1991-10-23 2001-08-01 Honeywell Inc. Apparatus for combustionless measuring fuel gas quality
US5535633A (en) * 1992-09-23 1996-07-16 Korr Medical Technologies, Inc. Differential pressure sensor for respiratory monitoring
US5379650A (en) * 1992-09-23 1995-01-10 Korr Medical Technologies Inc. Differential pressure sensor for respiratory monitoring
US5347843A (en) * 1992-09-23 1994-09-20 Korr Medical Technologies Inc. Differential pressure flowmeter with enhanced signal processing for respiratory flow measurement
EP0640833A1 (en) * 1993-08-31 1995-03-01 R.J. Reynolds Tobacco Company Method and apparatus for continuous emissions monitoring system using gas chromatography
GB9424430D0 (en) * 1994-12-02 1995-01-18 British Gas Plc Measurement of a gas characteristic
US5556790A (en) * 1994-12-05 1996-09-17 Pettit; John W. Method for Automated DNA sequencing
US5707150A (en) * 1995-09-19 1998-01-13 Rosemount Analytical Inc. Apparatus for computing BTU content in a sample of gas
US20070225612A1 (en) * 1996-07-15 2007-09-27 Mace Leslie E Metabolic measurements system including a multiple function airway adapter
US7335164B2 (en) 1996-07-15 2008-02-26 Ntc Technology, Inc. Multiple function airway adapter
US5789660A (en) * 1996-07-15 1998-08-04 Novametrix Medical Systems, Inc. Multiple function airway adapter
US6203502B1 (en) 1997-03-31 2001-03-20 Pryon Corporation Respiratory function monitor
US6132369A (en) * 1997-08-21 2000-10-17 Fuji Photo Optical Co., Ltd. Opening/closing and flow rate controller for an endoscope pipe
DE19843438A1 (de) * 1998-09-22 2000-04-13 Siemens Ag Verfahren und Meßstation zur Ermittlung des Gas- und Energieverbrauchs von Verbrauchern
US6846458B1 (en) * 1999-10-29 2005-01-25 Rosemount Analytical Inc. Process analytic system with improved sample handling system
US6386014B1 (en) 1999-11-18 2002-05-14 Eagle Research Corporation Energy measurement device for flowing gas using microminiature gas chromatograph
DE50209352D1 (de) * 2002-08-22 2007-03-15 Ems Patent Ag Thermisches Gasdurchfluss-Messgerät mit Gasqualitätsindikator
SE0202948D0 (sv) * 2002-10-04 2002-10-04 Bergfalk & Knagenhjelm Ab Sätt att påvisa aktivitetsmönster som indikerar psykisk sjukdom, och motsvarande arrangemang
US7079010B2 (en) * 2004-04-07 2006-07-18 Jerry Champlin System and method for monitoring processes of an information technology system
DE102007019992A1 (de) * 2007-04-27 2008-10-30 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Kraftstoffanalyse
US7860667B2 (en) * 2008-10-03 2010-12-28 Ruskin Company Gas measurement system
WO2010127288A1 (en) * 2009-05-01 2010-11-04 Services Petroliers Schlumberger Methods and systems for optimizing carbon dioxide sequestration operations
CN103573249B (zh) * 2012-08-02 2016-11-09 中国石油天然气股份有限公司 天然气单井气、液产量在线计量装置
US9568349B2 (en) 2013-03-15 2017-02-14 Ruskin Company Gas flow measurement system and method of operation
CN103604915B (zh) * 2013-11-28 2015-06-17 中国工程物理研究院化工材料研究所 炸药化学反应性在线检测系统及检测方法
US10107716B2 (en) * 2015-08-17 2018-10-23 General Electric Company Systems and methods for testing a gas turbine
CN107057749B (zh) * 2016-08-04 2018-12-07 石化盈科信息技术有限责任公司 汽油稳定塔分离精度的在线软测量系统及测量方法
US11275064B2 (en) 2017-07-27 2022-03-15 CEM Corporation, Lucidity Division Gas chromatograph device with positioning system for the inlet liner and the column and method of use thereof
WO2022133610A1 (en) * 2020-12-23 2022-06-30 Romet Limited Measuring concentrations of mixed gases at an endpoint

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3095728A (en) * 1960-05-12 1963-07-02 Phillips Petroleum Co Fluid mixture analysis
US3752393A (en) * 1971-08-02 1973-08-14 Teledyne Ind Digital flow calculator
DE2528443A1 (de) * 1975-06-26 1977-01-13 Elster Ag Verfahren und vorrichtung zur kalorienumwertung bei der volumenmessung von in rohrleitungen fliessender gase

Also Published As

Publication number Publication date
FR2480942A2 (fr) 1981-10-23
DE3115295A1 (de) 1982-02-04
US4345463A (en) 1982-08-24
IT1143500B (it) 1986-10-22
MX150380A (es) 1984-04-25
FR2480942B2 (fr) 1986-04-11
GB2074324B (en) 1984-03-14
CA1163716A (en) 1984-03-13
IT8167538A0 (it) 1981-04-21
GB2074324A (en) 1981-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8101970A (nl) Systeem voor het gekoppeld meten van de energie-inhoud en de stroom van een gasmengsel in een pijpleiding.
US4080837A (en) Sonic measurement of flow rate and water content of oil-water streams
CN101706307B (zh) 基于透射光谱的输油管道油品界面的检测方法及其装置
US2245124A (en) Measuring apparatus
US4384472A (en) Apparatus for measuring viscosities and density of fluids
US3946113A (en) Continuous separating and standardizing of milk
US4351614A (en) Method of and apparatus for continually monitoring the heating value of a fuel gas using a combustibility meter
US2960910A (en) Apparatus for visually indicating or recording numerical values of constituents of fluids under analysis
US2675510A (en) Measuring apparatus
WO2000016069A1 (en) Method and system for the measuremetn of specific characteristics of small particles
US4862001A (en) Radiant energy absorption steam quality monitoring means and method
US3031917A (en) Recorder means for fluid examination apparatus
US3302451A (en) Viscosity index measuring apparatus
US4584868A (en) Apparatus for determining the supercompressibility factor of a flowing gas
US2939953A (en) Analyzer
Lundsgaard et al. Evaluation of a constant-temperature hot-wire anemometer for respiratory-gas-flow measurements
US3866475A (en) Stack sampling method and apparatus
Malmstadt et al. Systems for automatic direct readout of rate data
CA2200645C (en) Three phase analyser and measurement system
US4137753A (en) Method and apparatus for monitoring the paraffinicity characterization of hydrocarbon mixtures
US2241555A (en) Gas analysis apparatus
Florisson et al. Rapid determination of the Wobbe index of natural gas
US2342206A (en) Pressure and temperature recording apparatus
US3480032A (en) Temperature compensation for viscosity measurements
GB2062223A (en) Measurement of solute concentration using dilution

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
CNR Transfer of rights (patent application after its laying open for public inspection)

Free format text: ROCKWELL INTERNATIONAL CORPORATION TE PITTSBURGH

BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed