PL235875B1 - Natural gas measuring and billing system - Google Patents
Natural gas measuring and billing system Download PDFInfo
- Publication number
- PL235875B1 PL235875B1 PL427446A PL42744618A PL235875B1 PL 235875 B1 PL235875 B1 PL 235875B1 PL 427446 A PL427446 A PL 427446A PL 42744618 A PL42744618 A PL 42744618A PL 235875 B1 PL235875 B1 PL 235875B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- measuring
- gas
- measurement
- line
- controller
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest układ pomiarowo-rozliczeniowy gazu ziemnego, montowany na stacjach redukcyjno-pomiarowych.The subject of the invention is a natural gas measurement and billing system installed at reduction and measurement stations.
Pomiar gazu na stacjach redukcyjno-pomiarowych i pomiarowych odbywa się najczęściej za pomocą gazomierzy turbinowych, ultradźwiękowych, a także rotorowych, wirowych oraz coriolisa. Każdy rodzaj gazomierzy posiada uwarunkowany technologicznie zakres pomiarowy tzn. minimalny i maksymalny strumień objętości gazu oraz zakresowość, która określa iloraz maksymalnego i minimalnego strumienia objętości. Pomiary rozliczeniowe gazu ziemnego są w swojej naturze skomplikowane ze względu na konieczność dokonania pomiaru objętości, ciśnienia, temperatury, a nawet składu chemicznego gazu. Stosowane gazomierze mierzą gaz pod ciśnieniem i w temperaturze panującej w gazociągu (warunki pomiaru). Odmierzona objętość jest następnie przeliczana na podstawie zmierzonej temperatury i ciśnienia przez przelicznik objętości do umownych warunków odniesienia, zgodnie z równaniem stanu gazu rzeczywistego. Współczynnik ściśliwości gazu, będący miarą odstępstwa praw gazu rzeczywistego od doskonałego, jest obliczany na podstawie aktualnego ciśnienia i temperatury oraz składu gazu. W stacjach pomiarowych stosuje się trzy rodzaje układów pomiarowych: U-1, U-2 i U-3, w zależności od wielkości strumienia objętości przepływającego gazu. Dla maksymalnego strumienia objętości gazu w warunkach normalnych do 5 000 m3/h włącznie stosuje się układ pomiarowy U-1. W układzie tym może znajdować się jeden lub kilka ciągów pomiarowych roboczych. Ciągi pomiarowe mogą mieć taką samą lub zróżnicowaną przepustowość. W niektórych przypadkach dodatkowo stosuje się ciąg obejściowy. W warunkach, kiedy pobór jest większy niż 5 000 m3/h i nie przekracza 50 000 m3/h, należy stosować układ pomiarowy U-2. Układ ten składa się z jednego lub kilku ciągów pomiarowych roboczych oraz jednego ciągu pomiarowego kontrolnego, którego zadaniem jest kontrola każdego z ciągów roboczych. Ciąg kontrolny jest włączony w szereg z ciągami pomiarowymi roboczymi, a jego przepustowość pozwala na kontrolę każdego z ciągów pomiarowych roboczych. W tym przypadku odcinek pomiarowy kontrolny pełni funkcję odcinka pomiarowego rezerwowego na wypadek konieczności wyłączenia z pracy jednego z gazomierzy roboczych. Dla strumienia objętości gazu w warunkach powyżej 50 000 m3/h stosuje się układ pomiarowy U-3. Układ ten składa się z jednego lub kilku ciągów pomiarowych roboczych oraz jednego ciągu pomiarowego rezerwowego. W każdym ciągu roboczym oraz rezerwowym jest zainstalowany gazomierz roboczy oraz połączony z nim szeregowo gazomierz kontrolny. Dzięki temu porównywane na bieżąco są wyniki wskazań gazomierza roboczego z gazomierzem kontrolnym. Rodzaj i zakresowość układów pomiarowych na stacjach gazowych dobiera się indywidualnie do przewidywanego minimalnego i maksymalnego strumienia objętości gazu.Gas measurement at reduction and measurement stations and measuring stations is most often performed using turbine and ultrasonic gas meters, as well as rotor, vortex and Coriolis gas meters. Each type of gas meters has a technologically determined measuring range, i.e. the minimum and maximum gas volume flow and the rangeability, which determines the quotient of the maximum and minimum volume flow. Natural gas billing measurements are inherently complex due to the need to measure volume, pressure, temperature and even the chemical composition of the gas. The gas meters used measure the gas under pressure and temperature in the gas pipeline (measurement conditions). The measured volume is then converted from the measured temperature and pressure through a volume converter to a contractual reference condition according to the actual gas equation. The gas compressibility coefficient, a measure of the deviation of the laws of real and ideal gas, is calculated on the basis of the current pressure and temperature as well as gas composition. Three types of measuring systems are used in the measuring stations: U-1, U-2 and U-3, depending on the size of the gas flow rate. For maximum volumetric flow of gas at standard conditions of 5 to 000 m 3 / h or less, the measuring system U-1. This system may include one or more measuring lines. Measurement strings can have the same or different throughput. In some cases, a bypass line is additionally used. Under conditions when power is larger than 5 000 m 3 / h and not more than 50 000 m 3 / h, use a measurement system U-2. This system consists of one or several working lines and one control measuring line, which task is to control each of the working lines. The control line is included in series with the working lines, and its capacity allows for the control of each of the working lines. In this case, the control measurement section serves as a backup measurement section in the event of the need to shut down one of the working gas meters. At a flow rate of gas under greater than 50 000 m 3 / h system is used the measuring U-3. This system consists of one or several operating measurement lines and one backup measurement series. A working gas meter and a control gas meter connected to it in series are installed in each working and backup line. As a result, the results of the working gas meter indications are compared with the control gas meter on an ongoing basis. The type and range of measurement systems at gas stations are selected individually to the expected minimum and maximum gas volume flow.
Znane jest rozwiązanie z opisu patentowego numer US3633416, w którym ujawniono układ do mierzenia przepływu gazu, który zawiera regulator regulacji ciśnienia, przez który przepływa gaz od linii zasilającej do linii pośredniej, oraz regulator dozowania, przez który przepływa gaz od linii pośredniej do linii wylotowej. Ciśnienie gazu w linii zasilającej zmienia się, ale zawsze jest większe niż ciśnienie w linii tłocznej, które musi być utrzymywane na stałym poziomie. Regulator ciśnienia utrzymuje wstępnie określone ciśnienie pośrednie w linii pośredniej, to znaczy ciśnienie nieco wyższe niż ciśnienie w linii tłocznej. Regulator dozujący ma element zaworowy, którego położenie przemieszcza się pomiędzy pozycjami całkowicie zamkniętymi i całkowicie otwartymi, aby sterować szybkością przepływu gazu przez regulator dozowania i tym samym utrzymywać ustalone ciśnienie w linii tłocznej. Przetwornik elektryczny jest połączony z ruchomym elementem zaworowym i przesyła sygnał elektryczny do integratora elektrycznego i systemu rejestrującego. Sygnał elektryczny przetwornika jest funkcją położenia ruchomeg o elementu zaworowego i wskazuje prędkość, z jaką gaz przepływa przez regulator dozujący. Sygnał ten jest łączony z czasem poprzez integrator i układ rejestrujący, w celu uzyskania odczytu całkowitej objętości gazu, dostarczanego przez przewód tłoczny.It is known from US3633416, which discloses a gas flow measuring system which comprises a pressure regulating regulator through which gas flows from a feed line to an intermediate line, and a dosing regulator through which gas flows from an intermediate line to an outlet line. The gas pressure in the supply line varies, but is always greater than the pressure in the discharge line, which must be kept constant. The pressure regulator maintains a predetermined intermediate pressure in the intermediate line, i.e. a pressure slightly higher than the pressure in the discharge line. The dosing regulator has a valve member that moves between the fully closed and fully open positions to control the gas flow rate through the dosing regulator and thus maintain a preset pressure in the discharge line. An electrical transducer is connected to the movable valve member and transmits the electrical signal to the electrical integrator and the recording system. The electrical signal of the transducer is a function of the position of the moving valve member and indicates the speed at which the gas is flowing through the metering controller. This signal is combined over time through an integrator and a recording system to obtain a reading of the total volume of gas supplied by the discharge line.
Znane jest również rozwiązanie z opisu patentowego nr GB1308769, które zawiera opis układu regulacji i dozowania gazu. Składa się on z pary zasadniczo identycznych zaworów regulujących ciśnienie w szeregu w linii gazowej, przy czym pierwszy zapewnia zmianę ciśnienia wejściowego na stałe ciśnienie, które jest doprowadzane do drugiego, co zapewnia niższe ciśnienie wyjściowe. Każdy zawór zawiera otwór wlotowy, ruchomy człon zaworowy, zamykający się na gnieździe, otwór wylotowy i komorę pośrednią, zamykaną przez obciążoną sprężyną przeponę. Druga strona membrany jest wentylowana do atmosfery w 45°C. Wraz ze wzrostem ciśnienia wyjściowego membrana przesuwa się w kierunku sprężyny, przesuwając w ten sposób element zaworu, zamykając zawór, a tym samym umożliwiając mniejszy przepływ, w celu utrzymania ciśnienia wyjściowego. Przy stałym ciśnieniu wejściowymAlso known is the solution from the patent specification No. GB1308769, which describes the gas regulation and dosing system. It consists of a pair of substantially identical pressure regulating valves in series in the gas line, the first providing a change in input pressure to a constant pressure which is applied to the second, resulting in a lower output pressure. Each valve comprises an inlet, a movable valve member closing over a seat, an outlet port and an intermediate chamber closed by a spring-loaded diaphragm. The other side of the membrane is vented to the atmosphere at 45 ° C. As the output pressure increases, the diaphragm moves towards the spring, thereby moving the valve member, closing the valve, and thus allowing less flow to maintain the output pressure. At constant inlet pressure
PL 235 875 B1 i wyjściowym pozycja elementu zaworu jest wskaźnikiem szybkości przepływu. Drugi zawór jest wyposażony w przetwornik zawierający magnesy na zworniku połączonym z elem entem zaworu. Magnesy poruszają się pomiędzy biegunami elektromagnesu zasilanego napięciem stałym, który ma element Halla zamontowany na jednym słupku. W trakcie zmiany pola magnetycznego przyłożonego do elementu, jego wydajność zmienia się zgodnie z prędkością przepływu gazu. Sygnał wyjściowy jest mierzony w celu poznania szybkości przepływu. Termistor w porcie wylotowym dostarcza sygnał przesyłany do integratora, aby korygować automatycznie zmiany temperatury gazu.From the outset, the position of the valve member is an indicator of the flow rate. The second valve has a transducer that contains magnets on an armature connected to the valve component. The magnets move between the poles of a DC electromagnet that has a Hall element mounted on a single post. As the magnetic field applied to the element changes, its efficiency changes according to the gas flow rate. The output signal is measured to know the flow rate. The exhaust thermistor supplies a signal to the integrator to automatically correct for changes in gas temperature.
Przykładowe rozwiązania są mało dokładne, gdyż ze względu na zmienny charakter odbioru gazu związany z niejednorodnością poboru, zarówno z okresami grzewczymi (sezonowością) jak i w trakcie doby, przepływ paliwa gazowego na stacjach pomiarowych ulega znacznym wahaniom. Zakresowość zainstalowanych układów pomiarowych w wielu przypadkach okazuje się niewystarczająca i gaz przepływający przez układ pomiarowy poza zakresem pomiarowym powoduje dodatkowe błędy rozliczeniowe. Stosowane przyrządy pomiarowe o szerokim zakresie pomiarowym przy pomiarze określonego parametru gazu w pobliżu dolnej granicy pomiarowej dają wynik obarczony znacznym błędem. Dodatkowo niektóre pracujące układy pomiarowe, w których pracują przyrządy pomiarowe o zbyt wąskich zakresach pomiarowych prowadzą do sytuacji, że pomiar odbywa się poza górnym zakresem pomiarowym, co jest przyczyną błędnego odczytu oraz może prowadzić do uszkodzenia przyrządu.Exemplary solutions are not very precise, because due to the variable nature of gas collection related to the heterogeneity of consumption, both with heating periods (seasonality) and during the day, the gas fuel flow at measuring stations fluctuates significantly. The range of the installed measuring systems in many cases turns out to be insufficient and the gas flowing through the measuring system beyond the measuring range causes additional billing errors. The used measuring instruments with a wide measuring range give a result with a significant error when measuring a specific gas parameter near the lower measuring limit. Additionally, some measuring systems in operation, in which measuring instruments with too narrow measuring ranges operate, lead to a situation that the measurement takes place outside the upper measuring range, which causes an erroneous reading and may lead to damage to the instrument.
Celem wynalazku jest stworzenie układu pomiarowo-rozliczeniowego gazu ziemnego, uwzględniającego zmienność parametrów stanu przepływającego gazu, a tym samym przyrządy pomiarowe w nim wykorzystane muszą być odpowiednie do pomiaru w ich zakresach pomiarowych, a jednocześnie być przystosowane do rzeczywistego poboru gazu w sieci gazowniczej. Cel ten osiągnięto w rozwiązaniu według wynalazku, w którym układ pomiarowo-rozliczeniowy gazu ziemnego zawierający, co najmniej dwa ciągi pomiarowe o różnej przepustowości z zainstalowanymi na nich gazomierzami oraz zaworami charakteryzuje się tym, że na pierwszym pomiarowym ciągu zainstalowany jest zawór wyposażony w sterownik połączony z gazomierzem o niskiej wielkości pomiaru strumienia objętości przepływającego gazu, a na drugim pomiarowym ciągu zainstalowany jest zawór wyposażony w sterownik połączony z gazomierzem o wysokiej wielkości pomiaru strumienia objętości przepływającego gazu, a sterowniki zainstalowane na zaworach połączone są ze sterownikiem, w postaci mikrokontrolera przełączającym ciągi pomiarowe, do którego podłączony jest układ kondycjonowania sygnału zamieniający impulsy na kształt prostokątny oraz podłączone są do niego również gazomierze znajdujące się na poszczególnych pomiarowych ciągach, które przekazują sygnały impulsowe do sterownika. Układ pomiarowo-rozliczeniowy gazu ziemnego ma do przełączającego sterownika podpięty moduł zabezpieczający układ pomiarowy przed ciągłym zmienianiem ciągu pomiarowego. Układ pomiarowo-rozliczeniowy gazu ziemnego korzystnie ma ustawiony zakres pomiarowy pierwszego ciągu pomiarowego połączonego z magistralą tak, że zachodzi na zakres pomiarowy drugiego ciągu pomiarowego w zakresie Qmin do Qt ciągu o większej przepuszczalności. Układ pomiarowo-rozliczeniowy gazu ziemnego ma do portów sterownika podłączoną klawiaturę oraz ciekłokrystaliczny wyświetlacz.The aim of the invention is to create a natural gas measurement and billing system that takes into account the variability of the parameters of the state of the flowing gas, and thus the measuring instruments used in it must be suitable for measurement in their measuring ranges, and at the same time be adapted to the actual gas consumption in the gas network. This aim is achieved in the solution according to the invention, in which the natural gas measurement and settlement system comprising at least two measuring lines of different capacity with gas meters and valves installed therein is characterized in that a valve equipped with a controller connected to the first measuring line is installed. a gas meter with a low volume flow rate measurement of the flowing gas, and on the second measuring line there is a valve equipped with a controller connected to a gas meter with a high flow rate measurement value of the flowing gas, and the controllers installed on the valves are connected to the controller in the form of a microcontroller switching measuring lines, to which the signal conditioning system is connected, which converts the pulses into a rectangular shape, and also gas meters located on individual measuring lines that transmit pulses to the controller are connected to it. The natural gas measurement and billing system has a module connected to the switching controller that protects the measuring system against continuous changes in the measuring sequence. The natural gas metering and accounting system preferably has the measuring range of the first measuring line connected to the main bus set so that it overlaps the measuring range of the second measuring line in the range Qmin to Qt of the higher permeability line. The natural gas measurement and billing system has a keyboard and a liquid crystal display connected to the controller ports.
Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania uwidoczniony jest na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy układu autonomicznego sterowania dwoma zaworami, fig. 2 przedstawia algorytm mikrokontrolera układu sterowania dwoma zaworami i opisano poniżej.The subject of the invention in an exemplary embodiment is shown in the drawing, in which Fig. 1 shows a block diagram of a system of autonomous control of two valves, Fig. 2 shows an algorithm of a microcontroller of the control system of two valves and is described below.
Układ pomiarowy składa się z dwóch ciągów pomiarowych 1 i 2 o różnej przepustowości oraz układu do automatycznego przełączania ciągów pomiarowych będący sterownikiem 9. Zawory 3 i 4 wyposażone są w napędy oraz sterownik 5 i 6 przełączający ciągi pomiarowe 1 i 2 w ten sposób, że każdy z nich pracuje w ściśle określonych zakresach przepływów, a w sytuacji ich przekroczenia, automatycznie następuje przełączenie przepływu na drugi ciąg pomiarowy. Dodatkowo układ posiada zabezpieczenie w postaci modułu 11 w przypadku, kiedy strumień objętości gazu w układzie pomiarowym oscyluje w okolicy strumienia, przy którym następuje przełączanie zaworów Qp aby nie występowały cykliczne zamykania i otwierania zaworów kierujących strumień gazu na właściwy układ pomiarowy. Projektowany układ składa się z dwóch ciągów pomiarowych 1 i 2 o różnych zakresach pomiarowych, połączonych z magistralą 12, przełączanych automatycznie na ciąg o właściwym zakresie dla aktualnego przepływu paliwa gazowego. Zakresy pomiarowe obydwu ciągów pomiarowych 1 i 2 zachodzą na siebie w zakresie Qmin do Qt ciągu pomiarowego o większej przepustowości. Podczas normalnej pracy będzie pracował tylko jeden z ciągów pomiarowych, natomiast przełączenie na drugi ciąg pomiarowy nastąpi w momencie stwierdzenia, że aktualny strumień objętości gazu będzie na granicy zakresu pomiarowego lub gdy właściwości metrologiczne w danym zakresie przepływu gazu dla drugiego ciąguThe measuring system consists of two measuring lines 1 and 2 with different capacity and a system for automatic switching of measuring lines, which is a controller 9. Valves 3 and 4 are equipped with drives and a controller 5 and 6 switching measuring lines 1 and 2 in such a way that each of them works in strictly defined flow ranges, and in the event of their exceeding, the flow is automatically switched to the second measuring line. In addition, the system has a protection in the form of a module 11 in the case when the gas flow rate in the measuring system oscillates around the flow at which the Qp valves are switched, so that there are no cyclic closing and opening of the valves directing the gas flow to the actual measuring system. The designed system consists of two measuring lines 1 and 2 with different measuring ranges, connected to the bus 12, automatically switched to a line with the appropriate range for the current gas fuel flow. The measuring ranges of both measuring lines 1 and 2 overlap in the range Qmin to Qt of the measuring line with a greater capacity. During normal operation, only one of the measuring lines will work, while switching to the second measuring line will take place when it is determined that the current gas volume flow will be at the border of the measuring range or when the metrological properties in a given range of gas flow for the second line
PL 235 875 B1 pomiarowego są lepsze. Do przełączania ciągów pomiarowych wykorzystano napędy elektryczne sterowane przez układ autonomicznego sterowania zaworami 3 i 4 w postaci sterownika 9 na podstawie danych przepływu rzeczywistego gazomierzy. W układzie pomiarowym składającym się z dwóch równoległych ciągów pomiarowych 1 i 2 w danej chwili, z wyjątkiem momentu przełączania ciągów, otwarty jest tylko jeden ciąg pomiarowy 1 lub 2. Ze względu na różne zakresy pomiarowe obydwu ciągów, a co za tym idzie - różne średnice rur i armatury, przełączanie odbędzie się w następującym trybie sekwencyjnym:Are better. Electric drives controlled by the autonomous control system of valves 3 and 4 in the form of a controller 9 based on the actual flow data of gas meters were used to switch the measuring lines. In a measuring system consisting of two parallel measuring lines 1 and 2 at a time, except for the sequence switching moment, only one measuring line 1 or 2 is open. Due to different measuring ranges of both lines, and thus - different diameters pipes and fittings, switching will take place in the following sequential mode:
1) Przełączenie z ciągu pomiarowego 1 na 21) Switching from measuring line 1 to 2
a) otwarcie zaworu 4 na ciągu pomiarowym 2a) opening of valve 4 on the measuring line 2
b) po pełnym otwarciu zaworu 4 na ciągu pomiarowym 2, zamknięcie zaworu 3 na ciągu pomiarowym 1b) after full opening of valve 4 in measuring line 2, closing of valve 3 in measuring line 1
2) Przełączanie z ciągu pomiarowego 2 na 12) Switching from measuring line 2 to 1
a) otwarcie zaworu 3 na ciągu pomiarowym 1a) opening of valve 3 on measuring line 1
b) po pełnym otwarciu zaworu 3 na ciągu pomiarowym 1, zamknięcie zaworu 4 na ciągu pomiarowym 2.b) after full opening of valve 3 in measuring line 1, closing of valve 4 in measuring line 2.
Jednostka kontrolna będąca sterownikiem 9 w postaci mikrokontrolera zasilana jest z pojemnej baterii litowo-jonowej o napięciu nominalnym 3,6 V. Z uwagi na wymaganą ilość interfejsów RS232 odpowiednim sterownikiem 9 jest 8-bitowy układ Atmega128 produkcji Atmel. Do obudowy sterownika 9 podłączona jest niewielka klawiatura 14 umożliwiająca ręczne sterowanie pracą urządzenia oraz wyświetlacz ciekłokrystaliczny 15, wyświetlający na bieżąco wszystkie istotne parametry. Do mikrokontrolera doprowadzone są sygnały impulsowe z gazomierzy 7 i 8. Sygnał nadajnika impulsów wysokiej częstotliwości HF dodatkowo zostaje poprowadzony poprzez układ kondycjonowania sygnału 10, zamieniający impulsy otrzymane z gazomierzy 7 i 8 na kształt prostokątny. Zarówno komunikacja z komputerem PC, jak i ze sterownikami 5, 6 zaworów 3 i 4, odbywa się za pośrednictwem interfejsu RS485 z zastosowaniem protokołu MODBUS RTU. W związku z powyższym zastosowano dodatkowo trzy układy pośredniczące w tej komunikacji, tj. transceivery MAX485. Interfejs łączący jednostkę z komputerem daje możliwość zdalnej kontroli i sterowania pracą urządzenia.The control unit, which is the driver 9 in the form of a microcontroller, is powered by a capacious lithium-ion battery with a nominal voltage of 3.6 V. Due to the required number of RS232 interfaces, the appropriate driver 9 is the 8-bit Atmega128 chip from Atmel. Connected to the controller housing 9 is a small keyboard 14 enabling manual control of the operation of the device and a liquid crystal display 15 displaying all relevant parameters on a current basis. Pulse signals from gas meters 7 and 8 are fed to the microcontroller. The signal of the high-frequency pulse transmitter HF is additionally routed through the signal conditioning circuit 10, converting the pulses received from gas meters 7 and 8 into a rectangular shape. Both communication with the PC and with the controllers 5, 6 of valves 3 and 4 takes place via the RS485 interface using the MODBUS RTU protocol. Due to the above, three additional intermediary systems were used in this communication, i.e. MAX485 transceivers. The interface connecting the unit with the computer enables remote control and operation of the device.
Z uwagi na to, że gazomierze 7, 8 posiadają najniższe błędy pomiaru w zakresie Qt do Qmin, mniejszy z gazomierzy 7 został dobrany w ten sposób, że pokrył zakres przepływu od Qmin do Qt większego gazomierza 8.Due to the fact that the gas meters 7, 8 have the lowest measurement errors in the range Qt to Qmin, the smaller of the gas meters 7 was selected in such a way that it covered the flow range from Qmin to Qt of the larger gas meter 8.
Gazomierz 8 o większym strumieniu maksymalnym Qmax będzie pracował w okresie przy zwiększonym zapotrzebowaniu na paliwo gazowe, natomiast w okresie mniejszego poboru gazu układ pomiarowy jest przełączany na gazomierz 7 o odpowiednio dobranym mniejszym strumieniu Qmax.The gas meter 8 with a higher maximum flow Qmax will work in the period with an increased demand for gas fuel, while during the period of lower gas consumption the measuring system is switched to gas meter 7 with a suitably selected lower flow Qmax.
Algorytm ma za zadanie sterowanie zaworami 3, 4 ciągów pomiarowych 1, 2 powodując przełączenie mierzonego strumienia objętości gazu na ciąg pomiarowy zawierający gazomierz o właściwym zakresie pomiarowym dla aktualnego przepływu gazu. Dla zadanego pułapu strumienia objętości gazu Qp, który będzie znajdował się w przedziale części wspólnej zakresu mniejszego i większego gazomierza. Po inicjalizacji (wczytaniu) ustawień, sterownik 9 układu autonomicznego sterowania zaworami 3 i 4 pobiera informacje o aktualnych stanach tych zaworów 3 i 4, równocześnie rejestrując impulsy HF z gazomierzy zamontowanych w ciągach pomiarowych 1 i 2. Na podstawie odebranych impulsów oraz czasu z zegara mikrokontrolera sterownika 9 układu automatycznego sterowania zaworami obliczany jest aktualny strumień objętości gazu w warunkach roboczych. Następnie sprawdzane jest, czy zakres pomiarowy aktualnie pracującego gazomierza 7 lub 8 jest odpowiedni do przepływu gazu.The algorithm is designed to control the valves 3, 4 measuring lines 1, 2, causing the switching of the measured gas volume flow to the measuring line containing the gas meter with the appropriate measuring range for the current gas flow. For a given cap of the gas volume flow Qp, which will be within the range of the common part of the smaller and larger range of the gas meter. After initialization (loading) of the settings, the controller 9 of the autonomous control system for valves 3 and 4 receives information about the current states of these valves 3 and 4, simultaneously recording HF pulses from gas meters installed in measurement lines 1 and 2. Based on the received pulses and time from the microcontroller clock of the controller 9 of the automatic valve control system, the actual gas volume flow at operating conditions is calculated. Then, it is checked whether the measuring range of the currently operating gas meter 7 or 8 is suitable for the gas flow.
- jeżeli pracuje mniejszy gazomierz 7 Qmin a < Q < Qp- if a smaller gas meter is in operation 7 Qmin a <Q <Qp
- jeżeli pracuje większy gazomierz 8 Qp < Q < Qmax b gdzie:- if a larger gas meter is in operation 8 Qp <Q <Qmax b where:
Q - strumień objętości gazu przepływający przez układ pomiarowy w warunkach pomiaru, [m3/h] Qmin a - strumień minimalny mniejszego gazomierza, [m3/h] Qmax b - strumień minimalny większego gazomierza, [m3/h]Q - gas volume flow flowing through the measuring system under measurement conditions, [m 3 / h] Qmin a - minimum flow of a smaller gas meter, [m 3 / h] Qmax b - minimum flow of a larger gas meter, [m 3 / h]
Qp - graniczny strumień przełączania układu pomiarowego, [m3/h]Qp - the stream switching boundary of the measurement system [m 3 / h]
Jeżeli wartość strumienia objętości gazu mieści się w określonych powyżej granicach następuje powrót do głównej pętli algorytmu. W przeciwnym wypadku algorytm sprawdza czy została przekroczona wartość założonej histerezy. Jest to zabezpieczenie przed cyklicznym przełączaniem zaworów 3 i 4 ciągów pomiarowych 1 i 2 w przypadku gdy strumień objętości gazu oscyluje w granicach punktu przełączania ciągów pomiarowych Qp. Jeżeli założona wartość histerezy nie została przekroczona, następuje również powrót do głównej pętli. W przeciwnym wypadku następuje uruchomienie proceduryIf the value of the gas volume flow is within the limits defined above, the algorithm returns to the main loop. Otherwise, the algorithm checks whether the assumed hysteresis value has been exceeded. It is a protection against cyclic switching of valves 3 and 4 of measuring lines 1 and 2 when the gas volume flow fluctuates within the switching point of measuring lines Qp. If the assumed hysteresis value is not exceeded, the main loop is also returned. Otherwise, the procedure starts
PL 235 875 B1 przełączania zaworów 3 i 4. Po odczekaniu czasu potrzebnego na przełączenie (informację o stanie zaworów układ sterowania odbiera ze sterowników napędów) następuje powrót do głównej pętli algorytmu.Switching over valves 3 and 4. After waiting the time needed for switching (information about the state of the valves is received by the control system from the drive controllers), the main algorithm loop is returned.
Przedmiot według wynalazku może być stosowany zarówno tam, gdzie stwierdzono, że przepływ wykracza poza zakres pomiarowy układu do pomiaru rozliczeniowego gazu ziemnego, jak i w przypadku projektowanych, nowych układów pomiarowych w przypadku, gdy ich zakresowość wynikająca z zastosowanych gazomierzy jest zbyt niska. Zastosowane rozwiązanie może być po niewielkich modyfikacjach również skuteczne w miejscach, gdzie ze względu na duże przepustowości, zamontowano kilka jednakowych ciągów pomiarowych połączonych równolegle.The object according to the invention can be used both where it has been found that the flow exceeds the measuring range of the natural gas accounting system, and in the case of new measuring systems under development, when their rangeability resulting from the gas meters used is too low. The applied solution, after minor modifications, can also be effective in places where, due to high throughputs, several identical parallel lines were installed.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL427446A PL235875B1 (en) | 2018-10-17 | 2018-10-17 | Natural gas measuring and billing system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL427446A PL235875B1 (en) | 2018-10-17 | 2018-10-17 | Natural gas measuring and billing system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL427446A1 PL427446A1 (en) | 2020-04-20 |
| PL235875B1 true PL235875B1 (en) | 2020-11-02 |
Family
ID=70281496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL427446A PL235875B1 (en) | 2018-10-17 | 2018-10-17 | Natural gas measuring and billing system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL235875B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023287505A1 (en) * | 2021-07-14 | 2023-01-19 | Itron Global Sarl | Metrology module adaptable for use in multiple gas meters |
-
2018
- 2018-10-17 PL PL427446A patent/PL235875B1/en unknown
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023287505A1 (en) * | 2021-07-14 | 2023-01-19 | Itron Global Sarl | Metrology module adaptable for use in multiple gas meters |
| US20230019356A1 (en) * | 2021-07-14 | 2023-01-19 | Itron Global Sarl | Metrology Module Adaptable for Use in Multiple Gas Meters |
| US11940311B2 (en) * | 2021-07-14 | 2024-03-26 | Itron Global Sarl | Metrology module adaptable for use in multiple gas meters |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL427446A1 (en) | 2020-04-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104700506B (en) | Safety cut-off type remote-control intelligent mass flow gas meter, flow meter and its management system | |
| CN100552588C (en) | The regulator flow measurement device | |
| CN104700504B (en) | Safety cut-off type IC-card intelligent quality flow gas table and its management system | |
| DK2994724T3 (en) | CONSUMER METER WITH SELECTABLE LEGAL REGISTERS | |
| CN102928023B (en) | System for measurement of process control fluid consumption | |
| US9748818B2 (en) | Method and device for supplying a measurement electronics system with electrical energy | |
| ES2956665T3 (en) | Self-powered utility supply system | |
| CN103759793A (en) | Calibration device and method for gas flow meter | |
| PL235875B1 (en) | Natural gas measuring and billing system | |
| CN201066289Y (en) | Flux measuring device and flux measuring system | |
| US20220146293A1 (en) | Measuring system for measuring a mass flow rate, a density, a temperature and/or a flow velocity | |
| CN102305676B (en) | Automatic calibrating apparatus on flow of heat energy meter | |
| CN207866395U (en) | Flow control system for heat meter calibration | |
| WO2019176626A1 (en) | Gas shutoff device, and radio device for gas shutoff device | |
| CN104751570B (en) | IC-card intelligent quality flow gas table and its management system | |
| CN105605425A (en) | Control system for fuel gas pressure regulation metering station | |
| CN104454119A (en) | Constant-temperature control device for engine cooling liquid and control method of constant-temperature control device | |
| CN210664692U (en) | Calibration system | |
| CN114018308A (en) | Instrument inspection system | |
| CN107525569A (en) | Apparatus for calibrating water meter and water meter calibration | |
| CN104700505B (en) | Remote-control intelligent mass flow gas meter, flow meter and its management system | |
| CN204028708U (en) | A kind of intelligent flow auto-controlling apparatus | |
| CN206387478U (en) | A kind of oiling machine flow meter performance testing device | |
| CN112032823A (en) | Intelligent heat supply pipe network monitoring system | |
| CN204596015U (en) | IC-card intelligent quality flow gas table |