TW475063B - Measurement of fluid concentrations - Google Patents

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Robert Richard Thurston
Barry Leonard Price
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Description

475063 五、發明說明(1) 本發明係關於測定流體混合物之一種或多種組份之濃 度。特別為測定液態天然氣(L N G )。 L N G普遍用作大型車輛(如公共汽車和卡車)之替代性清 潔燃料。L N G製造製程移除存在於天然氣中之二氧化碳、 水及氣味物質、基本只留下甲烷、乙烷、丙烷及丁烷。 由於車輛油箱及燃料管線中之組合物隨時間而改變。頃 觀察到LNG車輛存在運行問題。對π新”及”舊”油箱氣體之 袋裝樣品進行色譜分析。其組合物改變如下表所示: 體積% 甲院(ch4) 乙院(c2h6) 丙烷(c3h8) 丁烷(c4h10) ,,新,’LNG 樣品1 98.24 1.51 0.2D 0.05 樣品2 99.88 0.12 0.00 0.00 ,,舊,,LNG 樣品1 84.76 13.15 1.63 0.40 樣品2 83.10 14.31 2.01 0.49 可清楚看到,曱烷與非甲烷組份之相對比例隨時間而改 〇 L N G氣體組份之變化可能影響引擎之性能,會通過’’爆震 導致損害。據推測,該組份變化係由甲烷自LNG混合物優 先”蒸出π所致。甲烷比其它組份具有更低沸點,如下表所 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 沸點°c -161.5 -88.6 -42.1 -0.5
第4頁 475063 五、發明說明(2) 本發明第一方面提供測定液態天然氣流體混合物之至少 一種組份比例之裝置,該裝置包括測量該混合物在兩種不 同溫度熱導係數之裝置,以及自測量熱導係數確定該混合 物之至少一種組份比例之控制裝置。 該裝置精確測定LNG之至少一種組份之比例,其適用熱 導傳感器堅固,具有快響應時間且製造廉價。 該裝置亦可具有測量該混合物溫度和壓力之一或二者之 裝置。隨後操作該控制裝置,由熱導係數以及溫度和壓力 之一或二者確定該混合物之至少一種組份之比例。 所測定之至少一種組份比例可以為f*烷或乙烷/曱烷之 比例。 該裝置較佳用於引擎管理系統,以保證適當操作以液態 天然氣作燃料之引擎,而不管供給引擎液態天然氣組份之 比例波動。 本發明第三個方面提供測定液態天然氣流體混合物之至 少一種組份比例之方法,該方法包括,在第一溫度測量該 混合物之熱導係數,在第二溫度測量該混合物之熱導係數 ,自測量熱導係數測定該混合物之至少一種組份之比例。 以下參考附圖描述本發明之實例,其中: 圖1圖解顯示測定管道中流動液態天然氣流體混合物之 至少一種組份比例之裝置; 圖2為圖1裝置中控制裝置執行程式之流程圖;
第5頁 475063 五'發明說明(3) 圖3為一張標繪圖,該圖顯示數種混合物之甲烧經測定 比例對該混合物之甲烷實際比例之標繪線; 圖4為一張標繪圖,該圖顯示數種混合物之乙烷/甲烷經 測定比率對該混合物之乙烷/甲烷實際比率之標繪線; 圖5圖解顯示一種熱導傳感器,該傳感器位於經切開之 管道壁中,可用於測定LNG混合物之至少一種組份比例之 裝置; 圖6圖解顯示一種操作熱導傳感器之電路; 圖7顯示操縱傳感器之操作順序,且 圖8顯示熱導傳感器之性能。 圖1所示裝置包括控制裝置1 ,該控制裝置1可為計算機 或微處理器,且分別由連接線5,6和7連接熱導傳感器2, 溫度傳感器3以及絕對壓力傳感器4。在該實例中安裝及布 置熱導傳感器2,溫度傳感器3及壓力傳感器4,以測量輸 送LNG管道之内容物,且該管道可以為供應LNG至引擎之燃 料管線。該熱導傳感器及溫度傳感器可為技藝上所熟諳之 任何適用形式。但在一個較佳實例中,該熱導傳感器2和 溫度傳感器3合併於一個單元中,如後所述。絕對壓力傳 感器可為技藝上所熟諳之任何適用形式,如孔板或旁通文 丘里(Venturi) 〇 當欲測定管道8中内容物之甲烷比例或乙烷/甲烷比率 時,控制裝置1按照圖2所示程式執行。該控制裝置1於步 驟2 1指令熱導傳感器2在第一溫度測量管道8之内容物之熱 導係數,並存儲這一結果,ThC (St)。在步驟22,該控制
第6頁
五、發明說明(4) 裝置1指令熱導傳感器2於第二溫度測量 熱導係數,並存儲該結果ThC(R)。為得到更 容物之 重復步驟21及22 —或多次,以分別於第_ 確、、、D果,可 熱導係數平均值。在該較佳實例中,於各續二度得到 遲測定5000個結果,為檢測器建立測量溫度提;^秒延 在步驟23,該控制裝置1自溫度傳感器3讀取管。六 物之周溫T,且存儲這一結果,在步驟24,控制 # 管道8之内容物之絕對壓力p,並存儲該結果。" 呼'取 ,在步驟25,控制裝置1用自步驟2 1-24存儲之數值確定其 道8中L N G混合物之曱烧比例,其關係如下: CH4-aP + bT + cT2 + dThC(St ) + eThC(R) + f 其中: CH4為甲烷之推定百分數 P為管道中流體之絕對壓力 T為管道中流體之溫度
ThC(St)為管道中流體在第一溫度之熱導係數
ThC(R)為管道中流體在第二溫度之傳導係數 a,b, c,d,e及f係用線性回歸法自實驗數據確定之常 數0 當壓力以巴(b a r )(.絕對)單位測量,溫度以攝氏度測 量,熱導係數以瓦特/米X開爾文(W / m · K )單位測量時, 常數a-i實質上具有以下數值: a二-0.44, b=-0.39, c二0.0017, d=41, e=-42 及f=-181 作為步參2卩之補充或替代,在步驟26,管道8中LNG混合 - _
475063 五、發明說明(5) 物之乙烷對甲烷比率係使用步驟2 1 - 2 4存儲之數值確定, 其關係為: C2/C=gP+hT+iT2+jThC(St)+kThC(R)+l (2) 其中: C2/C為乙烷/曱烷比率之推定百分數,及 g,h,i ,j ,k及1係用線性回歸法自實驗數據確定之常 數。 當壓力以巴(絕對)單位測量,溫度以攝氏度測量,熱傳 導係數以瓦特/米X開爾文(W/m · K)單位測量時,常數g-l 實質上具有以下數值: g = 0. 0 0 5 3, h = 0. 0 0 5 1, i=-〇. 000024, j=-〇. 61, k = 0. 66 及 1 = 3 · 1 4 o ~ 然後可由引擎管理系統使用甲烷之推定百分數及乙烷/ 甲烷之推定比率測定值之一或二者。該引擎管理系統隨後 能夠不管供應至引擎的L N G組份比率起伏,保證恰當操作 添加LNG之引擎,實現有效操作。該引擎管理系統可響應 LNG品質調整點火時間選擇,阻止引擎爆震。可依LNG品質 替代性或另外改變節流閥控制。例如,如果LNG較劣,節 流閥需要開得更大才能獲得同樣動力。可將所推定曱烷百 分數及所推定乙烷/曱烷比率之一或二者另外用於任何適 用目的。 使測定流體混合物之至少一種組份比例所用裝置就四種 下示氣體混合物進行試驗,下示四種氣體代表自n新π至π 舊” LNG變化。
475063 五、發明說明(6) 試驗氣體 ch4 c2h6 c3h6 nC4 樣品1 100.00 0.0000 0.000 0.000 樣品2 94.996 4.240 0.472 0.292 樣品3 90.009 8.620 0.861 0.510 樣品4 85.006 12.700 1.430 0.864 雖然該試驗係用氣態混合物實施,但該試驗對於如LNG 之液態混合物同樣工作良好。 該試驗裝置包括熱導傳感器(於兩種溫度測量熱導係 數),絕對壓力傳感器及溫度傳感器,所有傳感器均位於 人造環境室中,試驗氣體樣品係按順序引入該室。各個傳 感器均對照標準儀器校準。各樣品之溫度隨環境室變化, 室内絕對壓力用精密調節器改變。 圖3顯示,各樣品之經測定或推定曱烷百分數在Y-軸 上,實際甲烷百分數在X-軸上。推定值與實際值極為接 近,只有很小誤差。用上述方法重復試驗結果。在 + / - 0 . 3 3 %實際甲烷比例内產生兩個標準偏差。因而,用1 號關係產生更精確數據,以提供極有效的引擎管理。 圖4與圖3相似,但乙烷/曱烷之推定比率在Y -軸上。乙 烷/曱烷之實際比率在X -軸上。用以上方法重復試驗結 果,發現在實際乙烷/甲烷比率之+ /-0.0049 %内產生兩個 標準偏差,該結果比使用1號關係之圖3所示甲烷之推定比 例更精確,可將2號關係產生之數據用於有效引擎管理。 用人造環境室進行試驗表明,壓力只對最終計算比例產
第9頁 475063 五、發明說明(7) 生較小差異。這暗示,在不太需要精確時,可省略絕對壓 力傳感器,如較廉價傳感器。 可由任何適用裝置或方法測量L N G之熱導係數。然而, 該較佳方法使用一種具電阻器之傳感器,且該電阻器由待 測流體包圍。為精確測量,該電阻器需與支撐基底隔熱, 使電阻產生熱量實質上只由周圍流體傳導自該電阻器傳 走。可用連接該電阻器之電源將該電阻器加熱至高於周圍 溫度,於該溫度測量流體之熱導係數。較佳傳感器亦具有 測量周溫之其它電阻器。該電阻器與其基底熱性結合,以 保證維持周溫。電阻器之有效電阻決定於其溫度。 本發明較佳提供一種控制電路,用於具電阻器之傳感 器,且該電阻器被安排暴露於待測熱箏係數之流體,該控 制路包括加熱該電阻器到至少兩種不同溫度之裝置,以及 在電阻器加熱流體到至少兩種溫度時提供流體熱導係數信 號指不之裝置。該控制電路能夠在測定L N G —種或多種組 份比例所用之一種或多種溫度下,測量流體之熱導係數。 用此廉價、緊湊及堅固傳感器,能夠精確測量熱導係數。 該控制電路可形成較早描述控制裝置1之部分。 圖5圖示上述熱導傳感器51 ,該熱導傳感器位於氣管52 壁内,熱導測量電阻Rm及周溫測量電阻Ra暴露於管内流動 氣體中。當然可安排該傳感器5 1測量任何流體之熱導係 數,無論該流體流動或靜止。 此等元件之電阻隨溫度發生近似變化,其關係為: (3)...Rm=Rmo(l+ aTm)
第10頁 475063 五、發明說明(8) (4 ). . . Ra = Rao( 1 + ala) 其中: R m 〇為0 °C時熱導測量電阻器R m之電阻(標稱2 0 0歐姆,用 兩個串聯)。 1^〇為0°(:時周溫測量電阻器1^之電阻(標稱2 35歐姆)。 α為電阻器材料電阻之溫度係數(標稱5. 5 X 10_3/開爾 文)。 T m為經加熱熱導測量電阻器之溫度。 T a為周溫測量電阻器之溫度。 為測量熱導測量電阻器Rm周圍氣體之熱導係數,電源必 須經電壓(伏特)電源連接至電阻器Rm。熱導測量電阻器Rm 周圍氣體之熱導係數可用公式自溫度升高及施加功率計 算: (5). . . k- Ψ (P/ 0 ) 其中: ^ k為氣體之熱導係數(對室溫空氣而言,一般為3. 6 5 X 1 0_5瓦特/開爾文) Ψ為與傳感器結構有關之換算常數(0 · 0 0 3 6級) P為經加熱測量電阻器之耗散功率及 Ψ為經加熱測量電阻器高於周溫之溫度 傳感器5 1於圖6中顯示,且連在控制該傳感器5 1之電路 5 3中,以在不同溫度測量管8内流動氣體之熱導係數值。 電路53實質上由橋式電路組成,該橋式電路具有兩個電 臂5 4,5 5以及兩個電臂5 6 ,5 7,電臂5 4,5 5經電流限制電
第11頁 475063 五、發明說明(9) 阻器Ro連接電源電壓58,電臂56,57接地。 連接電源電壓5 8的一個電臂5 4包括周溫測量電阻器Ra, 連接電源電壓5 8的另一個電臂5 5包括熱導測量電阻器Rm, 在該實例中,電阻器R m由兩個電阻器R m 1 ,Rm 2串聯組成。 電臂5 6接在電臂5 4和地線之間’在該貫例中’其具有串 聯的兩個電阻器R 2,R 3。需要時,可使R 3短路。電阻器R 3 可由適當控制信號短路,該控制信號應用於線路5 9上,且 與晶體管6 0連接,其所處路徑6 1與電阻器R 3並聯,以閉合 路徑6 1及使電阻器R 3旁通。該橋之最後電臂5 7具有電阻器 R 1。電阻器R 1 、R 2及R 3能夠使電流通過欲測之經加熱熱導 測量電阻器Rm及周溫測量電阻器Ra,亦在故障條件限制電 流通過傳感器,防止或減少傳感器損害。 該橋電路保持VR1 = VR2,使電橋藉由調節橋頂電壓VT平 衡。如此將經加熱測量電阻器R m之有效電阻控制為常數。 復聯周溫傳感電阻器Ra由以下關係給出·. (6) ···將R3 旁通時,Rm二Ra(Rl/R2) 在本實例中R 1 = R 2 ( 2 4 9歐姆),此時 (7) ...Rm^Ra 該R m值與熱導測量電阻器R m之經加熱溫度對應(由公式 (3 )確定),在本實例中,該溫度高於周溫約8 0 °C 。 然後用公式(5)確定在Rm之經加熱溫度下熱導傳感電阻 器Rm周圍氣體之熱導係數: k二 Ψ (P/ 0 ) 由於R 1和R2固定時,高於周溫之溫度(0 )已知,,又由於
第12頁 475063 五、發明說明(ίο) Ψ為特定傳感器之常數,在Rm之經加熱特定溫度下,熱導 係數k可由在特定溫度下測量Rm之耗散功率(P )發現。
Rm之耗散功率P係由下式給出: (8) ···功率二 I2Rm 因為通過Rm之電流與通過R 1之電流相同,所以該電流 為: (9) · · · I=VRi/Rl 因此,熱導係數測量電阻器之耗散功率為: (10) . · ·—功率=VR12 Rn^(Rl)2 用公式(3 )和(4 )將公式(1 0 )代入公式(5 )得到如附錄所 釋之結果: (1 1 ). . . k- Ψ V2R1 a Rao Rmo/( Rao-Rmo) R l2 由於Ψ、a 、Rao、Rmo及R1均為常數時,熱導測量傳感 電阻器Rm周圍氣體之熱導係數k與R1兩端電壓之平方成正 比: (12) . . . k 〇c VR12 (13) · · . k = zVR12 由於電阻器容差,比例常數z將因所製造之各傳感器發 生變化,所以可用已知熱導係數氣體於Rm之經加熱溫度進 行單獨校準試驗。因而,電阻器Rm周圍氣體於第一溫度之 熱導係數可用第一預定比例常數z直接自電阻器R 1兩端電 壓平方測定。 為測量氣體在第二溫度之熱導係數,可用電阻器R 3 ( 2 0 歐姆)與R 2串聯。為此,在線路5 9上對晶體管6 0施加適當
第13頁 475063 五、發明說明(11) 控制信號。將電徑61斷開。為在橋式電路中保持%=^2, 應調節電壓VT,改變Rm之有效電阻,其係由以下公式給出 (14)···Rm=Ra(Rl/(R2+R3))
Rm的不同有效值使之在與旁通R3不同的溫度下操作。該 溫度係以公式(3)確定。當R3與R2串聯時,Rm被加熱至高 於周溫約6 0 °C 。 電阻益Rm周圍氣體在第二溫度之熱導係數可自ri兩端電 壓之平方發現。如前用公式(13 )。然而,此時比例常數z 有所不同―’可用已知熱導係數之氣體於第二溫度經單獨校 準試驗發現。 因此,藉由在橋式電 R m之經加熱溫度控制到 下用預定常數測定周圍 電路之電臂56中包括或 多溫度下測量周圍氣體 熱導測量電阻器Rm之 定,如公式(3 )、( 6 )及 時,R m被加熱至高於周 熱至高於周溫接近6〇 °c 然而,該電路設計可 熱溫度及測定熱導係數 式(6)和(14)中的電阻R 可用溫度計測定周溫 壓V τ確定更為便利。假 路之電 兩種大 氣體之 排除更 之熱導 經加熱 (1 4 )所 溫約80 〇 能有一 之溫度 a ° ,但用 定橋式 體預定值之一,在兩種溫度 熱導係數。當然,可在橋式 多電阻器控制,以能夠在更 係數。 溫度係由R 1、R 2及R 3值確 Γ °在本實例中,R 3被旁通 c R3不被旁通時,Rm被加 f j作用,電阻器Rm之經加 /、疋於周溫,該溫度影響公 ϋ所示橋式電路上部之電 電路平衡(vevR2),那麼可
第14頁 475063 五、發明說明(12) 用下列公式確定周溫測量電阻器Ra之電阻: (15) ...Ra = R2(VT-VR1)/VR1,此時R3 旁通 (16) ...Ra=(R2 + R3)(VT-VR1)/VR1,此時 R3 不被旁通 然後用公式(4)發現周溫傳感電阻器Ra之溫度T及周溫。 因而能夠監測周溫變化,並確定熱導測量電阻器R m經加 熱之對應調節溫度。然後不管周溫變化,選擇對應於Rm經 加熱溫度之適用比例常數,以保證精確測量熱導係數。較 佳查表查找適用比例常數z,該表中含有該熱導測量電阻 器Rm各操作溫度所用之比例常數z。 或者使R 1和R 2中至少一個變化,以選擇性調節R 1 / R 2或 RHR2+R3)之比值,保證將Rm加熱至預定溫度。或者安置 其它電阻器,使之與R 1和R 2中至少一値串聯或並聯,以調 節R1/R2或R1/(R2 + R3)之比值。確保將Rm加熱至預定溫 度0 圖7顯示控制傳感器所用之操作順序,以測量氣體在兩 種溫度下之熱導係數。其編號步驟具有以下意義。 100 開 始 101 控 制晶 體管6 0,使電阻器R 3旁通。 102 將 計數 器設置為0 103 控 制vT ,使 VR1 = VR2 104 測 量VR1 105 測 量ντ 106 根 據需 要用公式1 5或1 6確定Ra。 107 用 公式(4 )確定周溫,由之確定R m之經力〇熱溫
第15頁 475063 五、發明說明(13) 度。 108 根據Rm之經加熱溫度查表選擇比例常數z。 109 自公式1 3計算氣體之熱導係數。 110 計數器增量 111 計數器二2 ? 112 否··控制晶體管6 0 ,使電阻器R 3包入,並回到 步驟1 0 3。 113 是:停止。 若需要,步驟1 08可換成: 根據需要調節R1/R2或RW(R2+R3)之比例。該調節可藉 前述任何方法完成,以將熱導測量電阻器R m加熱至預定溫 度。 — 圖8顯示,就固定氣體組合物,周溫及壓力而論,傳感 器51之輸出電壓VR1為熱導測量電阻器Rm之溫度之函數。據 發現,在高於零點2 0 0上,該傳感器特徵為幾乎線性分 布,而低於零點時銳減。用燃料氣體樣品之實驗熱導係數 結果與理論計算值比較,在高於零點溫度各值相關良好, 而低於零點溫度時,各值相關不良增加。因為在低於零點 時,由熱導係數以外的其它熱因素支配該傳感器性能,如 對流及輻射。但在高於零點時,即使此等效應存在,熱導 糸數仍支配測量精確熱導係數。對燃料氣體而言,其零點 接近4 0 °C。因而,為得到更精確結果,較佳在高於零點 2 0 0使用熱導測量電阻器Rm。 為將Rm加熱到高於周溫80 °C ,當R3在橋式電路之電臂56
第16頁 475063 五、發明說明(14) 中被旁通時,R 1和R 2分別選擇2 4 9歐姆。為將R m加熱至高 於周溫60 °C ,當R3在橋式電路之電臂中串聯時,R3選擇20 歐姆。 頃發現,傳感器中和阻值之製造差異(一般小於5%)能夠 導致熱導測量電阻器在出乎意料或不理想溫度下工作。如 此使熱導測量電阻器可能在低於零點工作,提供不準確熱 導係數結果。 為克服由傳感電阻變化產生之問題。較佳加入兩個另加 電路,另加電路與VR2和地線間橋式電路之電臂5 6並聯,且 分別包含一個電阻器。另加電路徑較佳由路徑中連接晶體 管之控制信號斷開或閉合。當R 3自橋式電路之電臂5 6省略 時,閉合一個另加電路引入一個與電f 5 6之電阻器R 2並聯 之電阻,從而增加Rm之經加熱溫度。當橋式電路之電臂5 6 包括R 3時,閉合另一個另加電路減少R m在兩種經加熱溫度 之溫差。使用另加電路防止Rm之經加熱溫度降至由Rm和Ra 電阻容差導致的不理想程度。不管周溫變化,亦可用此等 另加電路保證將Rm加熱至預定溫度。 可對以上熱導傳感器作出很多改進。例如,在橋式電路 中串聯至少一種受控加入及排除之任何數目電阻器,或者 並聯可變電阻器或電阻器,將該熱導測量電阻器Rm加熱至 對應能夠測量熱導係數的多種溫度。另外,該控制電路5 3 可用任何適用電元件代替電阻器。
第17頁 475063 五、發明說明(15)
Rm = and Tm =
Rm =
Rm = Θ = ' Θ = k = k = 附錄
Rmo (1 + 〇c Tm)
Ta + Θ
Rmo (1 + 〇c Ta + 〇c 0)
Rmo + Rmo 〇c Ta + Rmo 〇c Θ (Rm/Rmo〇c) - l/〇c - Ta Rao (1 + 〇c Ta)/Rmo 〇c - l/〇c - Ta [Rao(l + 〇c Ta) - Rmo - Rmo 〇cTa] / Rmo〇c [Rao(l + 〇cTa) - Rmo (1 + 〇cTa)] / Rmo〇c (Rao - Rmo) (1 + 〇c Ta) / Rmo〇c ΨΡ/Θ ψν2κι Rao (1 + 〇c Ta) ocRmo R,2 (Rao - Rmo) (1 .+〇c Ta) Ψ V2R1 ocRaoRmo/R,2 (Rao-Rmo)
第18頁

Claims (1)

  1. 475063 六、申請專利範圍 1. 一種測定液態天然氣之流體混合物之至少一種組份比 例的裝置,該裝置包括測量該混合物在兩種不同溫度下熱 導係數之裝置,以及自測量熱導係數推定該混合物之至少 一種組份比例之控制裝置。 2. 根據申請專利範圍第1項之裝置,其包括測量該混合 物溫度之裝置,以及自測量熱導係數及溫度推定該混合物 之至少一種組份比例之控制裝置。 3. 根據申請專利範圍第2項之裝置,其包括測量該混合 物絕對壓力之裝置,以及自測量熱導係數,溫度及絕對壓 力推定該混合物之至少一種組份比例之控制裝置。 4. 根據申請專利範圍第3項之裝置,其中該控制裝置係 用下列回歸法推定該混合物之至少一種組份之比例: X=uP+vT+wT2+xThC(St)+yThC(R>z 其中 _ X為混合物之至少一種組份之推定比例: P為混合物之絕對壓力; T為混合物之溫度; ThC( St)為混合物在第一溫度之熱導係數: ThC ( R )為混合物在第二溫度之熱導係數; 且u、v、w、X、y及z為常數。 5. 根據申請專利範圍第4項之裝置,其中 X為曱烷之推定百分數; P係以(絕對)巴單位測量; T係以攝氏度測量
    第19頁 475063 六、申請專利範圍 熱導係數係以瓦特/米X K測量,該常數u - z實質上具 有以下數值: u=-0.44 v--0. 39 w = 0 · 0 0 1 7 x-41
    6 ·根據-申請專利範圍第4項之方,其中 X為乙烷/曱烷之推定百分數;: P係以(絕對)巴單位測量; T係以攝氏度測量; · 熱導係數係以瓦特/米X K測量,該常數u - z實質上具 有以下數值: u = 0. 0 0 5 3 ν=0· 0051 w=-0· 000024 X = - 0. 6 1 y 二 0 · 6 6 及 ζ = 3· 14。 7.根據前述申請專利範圍中任一項之裝置,其中該測量 混合物在兩種不同溫度熱導係數之裝置包括暴露於該混合 物之電阻器,經對該電阻器施加電流或電壓將該電阻器加 熱至兩種實質不同預定溫度之裝置,以及自該電阻器在各
    第20頁 475063 六、申請專利範圍 經加熱預定溫度之電特徵確定該混合物熱導係數之裝置。 8. —種用於以LNG作燃料引擎之引擎管理系統,該系統 包括根據前述申請專利範圍中任一項之測定L N G燃料至少 一種組份比例之裝置,以及根據L N G燃料之至少一種組份 之測定比例修改一種或多種引擎參數之裝置。 9 · 一種測定液態天然氣流體混合物之至少一種組份比例 之方法,該方法包括測量該混合物在第一溫度之熱導係 數,測量該流體在第二溫度之熱導係數,且自測量熱導係 數推定該混合物之至少一種組份之比例。 1 0 ·根據申請專利範圍第9項之方法,其包括測量該混合 物之溫度,且自測量熱導係數和溫度推定該混合物之至少 一種組份之比例。 < 1 1 .根據申請專利範圍第1 0項之方法,其包括測量該混 合物之絕對壓力,且自測量熱導係數,溫度及絕對壓力測 定該混合物之至少一種組份之比例。 1 2.根據申請專利範圍第11項之方法,其中該混合物之 至少一種組份之比例係用以下表達式推定: X二uP+vT+wT2+xThC(St)+yThC(R)+z 其中 X為混合如之至少一種組份之推定比例; P為混合物之絕對壓力; T為混合物之溫度; ThC( St)為混合物在第一溫度之熱導係數; T h C ( R )為混合物在弟二溫度之熱導係數,
    第頁 475063 六、申請專利範圍 且u、v、w、x、y及z為常數。 1 3.根據申請專利範圍第1 2項之方法,其中 X為甲烷之推定百分數; P係以(絕對)巴單位測量; T係以攝氏度測量; 熱導係數係以瓦特/米X K測量,該常數u-z實質上具 有以下數值: u = - 0. 4 4 v = - (K 39 w二 0 · 0 0 1 7 x = 4 1 y 二-4 2 及 一 z二-18卜 1 4 ·根據申請專利範圍第1 3項之方法,其中 X為乙烷/甲烷之推定比率; P係以(絕對)巴單位測量; T係以攝氏度測量; 熱導係數係以瓦特/米X K測量,該常數u-z實質上具 有以下數值: u=0· 0053 ν=0· 0051 w二-〇.〇〇〇〇24 x=-0· 61 y = - 0 · 6 6 及
    第22頁 475063
    第23頁
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