JP6586351B2 - Calorific value deriving device - Google Patents
Calorific value deriving device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6586351B2 JP6586351B2 JP2015221405A JP2015221405A JP6586351B2 JP 6586351 B2 JP6586351 B2 JP 6586351B2 JP 2015221405 A JP2015221405 A JP 2015221405A JP 2015221405 A JP2015221405 A JP 2015221405A JP 6586351 B2 JP6586351 B2 JP 6586351B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- deriving unit
- ultrasonic
- attenuation rate
- mixed gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
本発明は、ガスの発熱量を導出する発熱量導出装置に関する。 The present invention relates to a calorific value deriving device that derives the calorific value of a gas.
ガス事業者は、需要者が消費したガスの通過体積を把握するため、需要箇所にガスメーターを配置し、ガスメーターで計測されたガスの通過体積に基づいて、課金を行うようにしている。日本では通常、ガス事業者は需要箇所に供給されるガスの発熱量が一定になるよう制御しているため、ガスの通過体積と送出ガス発熱量に基づいて、需要者が消費したガスの総発熱量を正確に導出することができる。そのため、ガスメーターによって需要者の仕様ガス体積を計量することで、課金も適切に行うことができる。 In order to grasp the passing volume of the gas consumed by the consumer, the gas company arranges a gas meter at the demand point, and charges based on the passing volume of the gas measured by the gas meter. In Japan, gas operators usually control the calorific value of the gas supplied to the demand location to be constant, so the total amount of gas consumed by the consumer is based on the gas passing volume and the calorific value of the delivered gas. The calorific value can be accurately derived. Therefore, charging can be performed appropriately by measuring the specification gas volume of the consumer with a gas meter.
しかしながら、仮に時間や場所によって発熱量の異なるガスが需要箇所に供給される場合には、ガスの通過体積のみを計測する従来のガスメーターでは、ガスの通過体積に基づいて、通過発熱量を正しく導出することが困難であり、適切に課金を行うことができないおそれがある。 However, if gas with a different calorific value is supplied to the demand location depending on the time and place, the conventional gas meter that measures only the gas passage volume correctly derives the passage calorific value based on the gas passage volume. There is a risk that it may be difficult to charge properly.
そこで、ガスの温度および音速を計測し、計測した温度および音速に基づいてガスの標準状態での発熱量を推定し、推定した標準状態での発熱量、ガスの通過体積、および、ガスの温度に基づいて、通過発熱量を導出するようになされたガスメーターが提案されている(例えば、特許文献1)。 Therefore, the gas temperature and sound velocity are measured, the calorific value of the gas in the standard state is estimated based on the measured temperature and sound velocity, the calorific value in the estimated standard state, the gas passing volume, and the gas temperature Based on the above, there has been proposed a gas meter designed to derive the passing heat generation amount (for example, Patent Document 1).
ところで、上述した特許文献1のガスメーターでは、供給されるガスが炭化水素系のガスのみであることを前提としているため、炭化水素系のガスに、窒素等が混入した場合には、温度や音速が変動して、ガスの発熱量を精度よく導出することができないといった問題があった。 By the way, in the gas meter of the above-mentioned patent document 1, since it is premised that the supplied gas is only a hydrocarbon-based gas, when nitrogen or the like is mixed into the hydrocarbon-based gas, the temperature and the speed of sound are reduced. There was a problem that the calorific value of the gas could not be derived accurately.
本発明は、このような課題に鑑み、窒素等の炭化水素系以外のガス成分が含まれるガスにおいても、精度よくガスの発熱量を導出することが可能な発熱量導出装置を提供することを目的としている。 In view of such problems, the present invention provides a calorific value derivation device that can accurately derive the calorific value of a gas even in a gas containing a gas component other than a hydrocarbon system such as nitrogen. It is aimed.
上記課題を解決するため、本発明の発熱量導出装置は、異なる複数の周波数について、混合ガスが流れるガス流路内における超音波の減衰率を導出する超音波減衰率導出部と、前記混合ガスを構成する各成分の構成比率、および、複数の周波数がそれぞれ異なる場合における超音波の減衰率が示される超音波減衰率テーブルが記憶された記憶部と、前記超音波減衰率導出部により導出された超音波の減衰率に基づいて、前記超音波減衰率テーブルを参照して、前記混合ガスを構成する各成分の構成比率を導出する構成比率導出部と、前記構成比率導出部により導出された前記混合ガスを構成する各成分の構成比率、および、該混合ガスを構成する各成分の発熱量に基づいて、前記ガス流路を流れる該混合ガスの発熱量を導出する発熱量導出部と、を備え、前記構成比率導出部は、前記超音波減衰率テーブルにおいて、前記複数の周波数での各成分の構成比率が一致する組み合わせを得ることにより、前記混合ガスの各成分の構成比率を導出する。 In order to solve the above-described problem, the calorific value deriving device of the present invention includes an ultrasonic attenuation rate deriving unit for deriving an ultrasonic attenuation rate in a gas flow path through which a mixed gas flows for a plurality of different frequencies, and the mixed gas. And a storage unit storing an ultrasonic attenuation rate table indicating an ultrasonic attenuation rate when a plurality of frequencies are different from each other, and an ultrasonic attenuation rate deriving unit. Based on the ultrasonic attenuation rate, the ultrasonic attenuation rate table is referred to, and the component ratio deriving unit for deriving the component ratio of each component constituting the mixed gas and the component ratio deriving unit A calorific value deriving unit for deriving the calorific value of the mixed gas flowing in the gas flow path based on the component ratio of each component constituting the mixed gas and the calorific value of each component constituting the mixed gas , Wherein the composition ratio deriving unit, the in ultrasonic attenuation rate table, by obtaining a combination composition ratio of each component in the plurality of frequency coincide, derive the ratios of the components of the mixed gas To do .
また、前記混合ガスの温度を計測する温度センサをさらに備え、前記超音波減衰率テーブルは、異なる複数の温度ごとに設けられ、前記構成比率導出部は、前記温度センサにより計測された温度に対応する前記超音波減衰率テーブルを参照して、前記混合ガスを構成する各成分の構成比率を導出するとよい。 Moreover, further comprising a temperature sensor for measuring the temperature of the pre SL gas mixture, wherein the ultrasonic attenuation rate table, provided for each different temperature, the composition ratio deriving unit, the measured by the temperature sensor temperature The component ratio of each component constituting the mixed gas may be derived by referring to the ultrasonic attenuation rate table corresponding to the above .
また、前記混合ガスは、炭化水素系のガスに窒素が含まれていてもよい。 The mixed gas may contain nitrogen in a hydrocarbon-based gas.
本発明によれば、精度よくガスの発熱量を導出することが可能な発熱量導出装置を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a calorific value derivation device that can accurately derive the calorific value of gas.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the embodiments are merely examples for facilitating the understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted, and elements not directly related to the present invention are not illustrated. To do.
(ガスメーターシステム100)
図1は、ガスメーターシステム100の概略的な構成を示した説明図である。図1に示すように、ガスメーターシステム100は、複数のガスメーター(発熱量導出装置)110と、複数のゲートウェイ機器112と、センター装置114とを含んで構成される。
(Gas meter system 100)
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the
ガスメーター110は、その需要箇所120に供給された炭化水素系(メタン、プロパン等)のガスの通過発熱量を導出する。ゲートウェイ機器112は、1または複数のガスメーター110のデータを収集し、また、1または複数のガスメーター110に対してデータを配信する。
The
センター装置114は、コンピュータ等で構成され、ガス事業者等、ガスメーターシステム100の管理者側に属する。センター装置114は、1または複数のゲートウェイ機器112のデータを収集し、また、1または複数のゲートウェイ機器112に対してデータを配信する。したがって、あらゆる需要箇所120に配置されるガスメーター110が有する情報を、センター装置114で一括管理することができる。
The
ここで、ゲートウェイ機器112とセンター装置114との間は、例えば、基地局116を含む携帯電話網やPHS(Personal Handyphone System)網等の既存の通信網を通じた無線通信が実行される。また、ガスメーター110同士およびガスメーター110とゲートウェイ機器112との間は、例えば、920MHz帯を利用するスマートメータ用無線システム(U−Bus Air)を通じた無線通信が実行される。以下、ガスメーター110とセンター装置114の構成を詳述する。
Here, for example, wireless communication is performed between the
(ガスメーター110)
図2は、ガスメーター110の概略的な構成を示した機能ブロック図である。ガスメーター110は、超音波センサ部150と、圧力センサ152と、遮断弁154と、通信回路156と、表示部158と、ガスメーター記憶部160と、ガスメーター制御部162とを含んで構成される。超音波センサ部150は、超音波センサ170と温度センサ172とを含んで構成される。
(Gas meter 110)
FIG. 2 is a functional block diagram showing a schematic configuration of the
図3は、超音波センサ170の構成を示した説明図である。超音波センサ170は、到達時間差式の流量計であり、図3に示すように、ガス流路140の流れ(図3中、白抜き矢印で示す)に沿って上流と下流との二箇所に配置された一対の超音波送受信器170a、170bを含んで構成され、一方の超音波送受信器170a、170bから他方の超音波送受信器170b、170aへガス内を超音波が伝播する伝播時間、および、超音波の振幅を所定時間ごとに双方向に計測できるようになされている。また、超音波送受信器170a、170bは、それぞれ異なる複数の周波数の超音波を送受信可能になされている。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the configuration of the
図2に戻り、温度センサ172は、ガス流路140を流れるガスの温度を所定時間ごとに計測する。圧力センサ152は、ガス流路140を流れるガスの圧力を所定時間ごとに計測する。遮断弁154は、例えばソレノイドやステッピングモータを用いた電磁弁等で構成され、ガス流路140を遮断または開放する。通信回路156は、ゲートウェイ機器112や他のガスメーター110と無線通信を確立する。表示部158は、ガスメーター110を通過したガスの体積や通過発熱量、つまり、ガスメーター110が設けられた需要箇所120で消費されたガスの総発熱量等を表示する。ガスメーター記憶部160は、ROM、RAM、フラッシュメモリ、HDD等で構成され、ガスメーター110に用いられるプログラムや各種データを記憶する。
Returning to FIG. 2, the
ガスメーター制御部162は、CPUやDSPで構成され、ガスメーター記憶部160に格納されたプログラムを用い、ガスメーター110全体を制御する。また、ガスメーター制御部162は、流速・音速導出部180、超音波減衰率導出部182、モル分率導出部(構成比率導出部)184、発熱量導出部186、流量導出部188、通過発熱量導出部190、遮断部192、メーター通信部194として機能する。
The gas
ここで、ガス流路140を流れるガスの成分(種類)が炭化水素系のガスのみであり、かつ、ガスを構成する各成分のモル分率(構成比率)が予め既知であれば、ガス流路140を流れるガスの発熱量は正確に導出することが可能である。しかしながら、特許文献1に記載されている手法では、熱量を有していない窒素分のモル分率が時間により変動した場合、ガスの発熱量を精度よく導出することができなくなってしまう。
Here, if the component (kind) of the gas flowing through the
そこで、本実施形態では、ガス流路140内を伝搬した超音波の減衰率の違いに基づいて、ガス流路140内を流れるガス(混合ガス)の各成分のモル分率を導出し、導出したモル分率に基づいて、ガス流路140内を流れるガスの発熱量を導出する。以下では、具体的な方法について説明する。
Therefore, in the present embodiment, the molar fraction of each component of the gas (mixed gas) flowing in the
流速・音速導出部180は、図3に示した、超音波送受信器170aから超音波送受信器170bへ伝播する超音波の伝播時間t1、および、超音波送受信器170bから超音波送受信器170aへ伝播する超音波の伝播時間t2を取得する。そして、流速・音速導出部180は、(1)式を用いて、ガス流路140内のガスの流速νおよび音速Vを導出する。
超音波減衰率導出部182は、超音波送受信器170a、170bから送信可能な周波数のうち、1の周波数を決定し、一方の超音波送受信器170a、170bから、決定した1の周波数であって、所定の振幅の超音波を送信させる。そして、超音波減衰率導出部182は、他方の超音波送受信器170b、170aで受信した超音波の振幅を取得し、送信した超音波の振幅と、受信した超音波の振幅とに基づいて、決定した1の周波数における超音波の減衰率を導出する。
The ultrasonic attenuation rate deriving unit 182 determines one frequency among frequencies that can be transmitted from the
また、超音波減衰率導出部182は、一方の超音波送受信器170a、170bから送信可能な周波数のうち、他の周波数についても同様にして超音波の減衰率を導出する。なお、超音波減衰率導出部182は、詳しくは後述するように、少なくともガス流路140を流れる混合ガスを構成する気体の成分数から2を減算した数の周波数について、超音波の減衰率を導出する。
Also, the ultrasonic attenuation rate deriving unit 182 derives the ultrasonic attenuation rate in the same manner for other frequencies among the frequencies that can be transmitted from one of the
モル分率導出部184は、流速・音速導出部180により導出されたガスの音速V、超音波減衰率導出部182により導出された複数の周波数における超音波の減衰率に基づいて、ガス流路140を流れる混合ガスの各成分のモル分率を導出する。以下では、具体的な方法について説明する。 The molar fraction deriving unit 184 is based on the sound velocity V of the gas derived by the flow velocity / sonic velocity deriving unit 180 and the ultrasonic attenuation rate at a plurality of frequencies derived by the ultrasonic attenuation rate deriving unit 182. The molar fraction of each component of the mixed gas flowing through 140 is derived. Hereinafter, a specific method will be described.
複数の成分の気体が混合した混合ガスのモル分率の合計値は1となるので、(2)式が導き出せる。
そして、流速・音速導出部180により導出されたガスの音速Vと、混合ガスの平均分子量Mmixとは、(3)式のように表すことができる。
一方、平均分子量Mmixは、混合ガスの各成分の気体分子量に、その成分のモル分率を乗算した値の合計であり、(4)式のように表すことができる。
そして、(3)式および(4)式を連立させることにより(5)式が導き出せる。
また、超音波の周波数がfのときに、混合ガス中の超音波の減衰率Amix(f)は、(6)式で表すことができる。
したがって、混合ガスの成分数nが既知であれば、(2)式、(5)式および、成分数n−2の周波数における(6)式を連立させることにより、混合ガスを構成する各成分のモル分率CMiを導出することが可能となる。 Therefore, if the number n of components of the mixed gas is known, the components constituting the mixed gas are obtained by combining the equations (2), (5), and (6) at the frequency of the component number n-2. It is possible to derive the molar fraction C Mi of.
例えば、ガス工場で生成されるガスの成分がメタン、エタン、プロパンおよび窒素の4種類であれば、ガス流路140を流れる混合ガスの成分数nは4となる。このような場合には、超音波減衰率導出部182は、混合ガスの成分数4から2を減算した数である2つの異なる周波数における超音波の減衰率を導出する。
For example, if the gas components generated in the gas factory are four types of methane, ethane, propane, and nitrogen, the number of components n of the mixed gas flowing through the
そして、モル分率導出部184は、流速・音速導出部180により導出されたガスの音速V、超音波減衰率導出部182により導出された異なる2つの周波数における超音波減衰率、および、温度センサ172により計測された温度Tを用いて、(2)式、(5)式、および、異なる2つの周波数における(6)式、つまり合計4式を連立させることにより、混合ガスを構成するメタン、エタン、プロパンおよび窒素のモル分率CMiを導出する。 The molar fraction deriving unit 184 includes the sound velocity V of the gas derived by the flow velocity / sound velocity deriving unit 180, the ultrasonic attenuation rate at two different frequencies derived by the ultrasonic attenuation rate deriving unit 182, and a temperature sensor. Using the temperature T measured by 172, methane that constitutes the mixed gas by combining Equation (2), Equation (5), and Equation (6) at two different frequencies, that is, a total of four equations, The molar fraction C Mi of ethane, propane and nitrogen is derived.
発熱量導出部186は、モル分率導出部184により導出された、混合ガスの各成分のモル分率CMiを用いて、(7)式によりガス流路140を流れるガス(混合ガス)の発熱量Hmixを導出する。
流量導出部188は、流速・音速導出部180により導出されたガスの流速νに、ガス流路140の断面積を乗算することにより、ガスの流量を導出する。また、通過発熱量導出部190は、流量導出部188により導出されたガスの流量に、発熱量導出部186で導出された混合ガスの発熱量を乗算することにより、ガスメーター110を通過したガスの通過発熱量、つまり、ガスメーター110が設けられた需要箇所120で消費されたガスの総発熱量を導出する。
The flow
遮断部192は、遮断弁154を制御してガスの需給を制御する。メーター通信部194は、通信回路156を通じてセンター装置114と情報交換し、例えば、通過発熱量導出部190で導出された通過発熱量を1時間毎にセンター装置114に送信する。ただし、遮断部192や遮断弁154を備えない構成でも本実施形態は成り立つ。
The shut-off unit 192 controls the shut-off
(センター装置114)
図4は、センター装置114の概略的な構成を示した機能ブロック図である。図4に示すように、センター装置114は、通信回路200と、使用量記憶部202と、機器記憶部204と、センター制御部206とを含んで構成される。通信回路200は、基地局116を介してゲートウェイ機器112と無線通信を確立する。使用量記憶部202は、ROM、RAM、フラッシュメモリ、HDD等で構成され、各ガスメーター110から受信した通過発熱量を、そのガスメーター110に関連付けて蓄積する。したがって、使用量記憶部202には、ガスメーター110毎の過去の通過発熱量の推移が保持されている。機器記憶部204は、使用量記憶部202同様、ROM、RAM、フラッシュメモリ、HDD等で構成され、口火機器等、ガスメーター110を経由して使用する機器122を、そのガスメーター110に関連付けて記憶する。
(Center device 114)
FIG. 4 is a functional block diagram illustrating a schematic configuration of the
センター制御部206は、CPUやDSPで構成され、使用量記憶部202や機器記憶部204に記憶された情報に基づいてセンター装置114全体を制御する。また、センター制御部206は、異常診断部210、センター通信部212として機能する。異常診断部210は、使用量記憶部202に記憶された過去の通過発熱量の推移に基づいて現在の通過発熱量が異常であるか否か診断する。また、異常診断部210は、機器記憶部204に記憶された機器122におけるガスの定格通過発熱量に基づいても異常を診断することができる。センター通信部212は、通信回路200を通じて各ガスメーター110と情報交換し、例えば、ガスメーター110から通過発熱量を受信する。
The
以上、説明したように、本実施形態のガスメーター110は、複数の周波数における超音波の減衰率を導出し、導出した減衰率、および、音速に基づいて、ガス流路140を流れる混合ガスを構成する各成分のモル分率を導出する。そして、導出した混合ガスを構成する各成分のモル分率に基づいて、混合ガスの発熱量を導出するようにした。これにより、ガスメーター110、需要箇所120に供給されるガスの成分の分率(モル分率)が変化してしまうような場合であっても、ガスの発熱量を精度よく導出することができる。
As described above, the
(変形例)
図5は、変形例のガスメーター300の概略的な構成を示した機能ブロック図である。図5に示すように、ガスメーター300は、モル分率導出部184に代えてモル分率導出部302が設けられている点で異なる。
(Modification)
FIG. 5 is a functional block diagram showing a schematic configuration of a
図6は、超音波減衰率テーブルを説明する図である。ガスメーター300では、混合ガスを構成する各成分のモル分率、および、周波数を変更した場合の超音波の減衰率が、図6に示すような超音波減衰率テーブルとして、ガスの温度毎に、ガスメーター記憶部160に記憶されている。これらの超音波減衰率テーブルの各値(図中、「・・・」で示す)は、予め混合ガスを構成する各成分のモル分率、および、周波数を変更した場合における超音波の減衰率を示し、予め実験により測定されている。なお、図6においては、モル分率を%で表している。
FIG. 6 is a diagram for explaining the ultrasonic attenuation rate table. In the
例えば、混合ガスを構成する成分が、メタン(CH4)、エタン(C2H6)、プロパン(C3H8)および窒素(N2)とし、周波数が500kHzおよび200kHzについて、ガスの温度毎に、メタン(CH4)、エタン(C2H6)、プロパン(C3H8)および窒素(N2)のモル分率を変えた場合における超音波の減衰率が予め実験により測定され、図6に示すような超音波減衰率テーブルとしてガスメーター記憶部160に記憶されている。なお、図6では、メタン(CH4)、エタン(C2H6)および窒素(N2)のモル分率が記載されているが、これらのモル分率の合計値を1(100%)から減算した値がプロパン(C3H8)のモル分率となる。なお、周波数は一例であり、減衰率に差があらわれる周波数であれば、他の周波数でもよい。 For example, the components constituting the mixed gas are methane (CH 4 ), ethane (C 2 H 6 ), propane (C 3 H 8 ), and nitrogen (N 2 ), and the frequency is 500 kHz and 200 kHz for each gas temperature. In addition, the attenuation rate of ultrasonic waves when the molar fraction of methane (CH 4 ), ethane (C 2 H 6 ), propane (C 3 H 8 ), and nitrogen (N 2 ) is changed is measured in advance by experiment, It is stored in the gas meter storage unit 160 as an ultrasonic attenuation rate table as shown in FIG. In FIG. 6, although the molar fractions of methane (CH 4 ), ethane (C 2 H 6 ), and nitrogen (N 2 ) are shown, the total value of these molar fractions is 1 (100%). The value subtracted from this is the molar fraction of propane (C 3 H 8 ). Note that the frequency is an example, and any other frequency may be used as long as a difference in attenuation rate appears.
モル分率導出部302は、温度センサ172により計測された温度に対応する超音波減衰率テーブルをガスメーター記憶部160から読み出し、超音波減衰率導出部182により導出された複数の周波数(混合ガスの成分数n−2)における超音波の減衰率を用いて、複数の周波数が異なる超音波減衰率テーブルにおいて、モル分率が一致するような組み合わせを得ることにより、混合ガスの各成分のモル分率を導出する。
The molar
このように、ガスメーター300では、混合ガスを構成する各成分のモル分率、および、周波数を変更した場合の超音波の減衰率を超音波減衰率テーブルとして予め記憶しておけば、超音波減衰率導出部182により導出された複数の周波数における超音波の減衰率を導出することで、容易に混合ガスを構成する各成分の気体のモル分率を導出することができる。
As described above, in the
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.
なお、上記の実施形態では、ガスメーター110のガスメーター制御部162に、流速・音速導出部180、超音波減衰率導出部182、モル分率導出部184、発熱量導出部186および通過発熱量導出部190が設けられるようにしたが、センター装置114のセンター制御部206に、流速・音速導出部180、超音波減衰率導出部182、モル分率導出部184、発熱量導出部186および通過発熱量導出部190が設けられ、センター装置114が、ガスメーター110のモル分率や通過発熱量等を導出するようにしてもよい。
In the above embodiment, the gas
また、上記の実施形態では、流速・音速導出部180で流速ν、音速Vを導出するために、超音波式の流量計である超音波センサ部150を設けるようにしたが、流速ν、音速Vを導出することができれば、どのような流速センサや音速センサが設けられていてもよい。
In the above embodiment, in order to derive the flow velocity ν and the sound velocity V by the flow velocity / sound velocity deriving unit 180, the
本発明は、単位発熱量を導出する発熱量導出装置に利用することができる。 The present invention can be used for a calorific value deriving device for deriving a unit calorific value.
110 ガスメーター(発熱量導出装置)
140 ガス流路
150 超音波センサ部
172 温度センサ
180 流速・音速導出部(音速導出部)
182 超音波減衰率導出部
184 モル分率導出部(構成比率導出部)
186 発熱量導出部
110 Gas meter (calorific value derivation device)
140
182 Ultrasonic attenuation rate deriving unit 184 Mole fraction deriving unit (component ratio deriving unit)
186 Calorific value deriving section
Claims (3)
前記混合ガスを構成する各成分の構成比率、および、複数の周波数がそれぞれ異なる場合における超音波の減衰率が示される超音波減衰率テーブルが記憶された記憶部と、
前記超音波減衰率導出部により導出された超音波の減衰率に基づいて、前記超音波減衰率テーブルを参照して、前記混合ガスを構成する各成分の構成比率を導出する構成比率導出部と、
前記構成比率導出部により導出された前記混合ガスを構成する各成分の構成比率、および、該混合ガスを構成する各成分の発熱量に基づいて、前記ガス流路を流れる該混合ガスの発熱量を導出する発熱量導出部と、
を備え、
前記構成比率導出部は、
前記超音波減衰率テーブルにおいて、前記複数の周波数での各成分の構成比率が一致する組み合わせを得ることにより、前記混合ガスの各成分の構成比率を導出することを特徴とする発熱量導出装置。 For a plurality of different frequencies, an ultrasonic attenuation rate deriving unit for deriving an ultrasonic attenuation rate in the gas flow path through which the mixed gas flows,
A storage unit storing an ultrasonic attenuation rate table in which the composition ratio of each component constituting the mixed gas and the attenuation rate of ultrasonic waves when a plurality of frequencies are different from each other;
A component ratio deriving unit for deriving a component ratio of each component constituting the mixed gas with reference to the ultrasonic attenuation factor table based on the ultrasonic attenuation factor derived by the ultrasonic attenuation factor deriving unit; ,
The calorific value of the mixed gas flowing in the gas flow path based on the constituent ratio of each component constituting the mixed gas derived by the constituent ratio deriving unit and the calorific value of each component constituting the mixed gas A calorific value deriving unit for deriving
With
The component ratio deriving unit
A calorific value derivation device characterized in that, in the ultrasonic attenuation rate table, the component ratio of each component of the mixed gas is derived by obtaining a combination in which the component ratios of the components at the plurality of frequencies coincide .
前記超音波減衰率テーブルは、異なる複数の温度ごとに設けられ、
前記構成比率導出部は、
前記温度センサにより計測された温度に対応する前記超音波減衰率テーブルを参照して、前記混合ガスを構成する各成分の構成比率を導出することを特徴とする請求項1に記載の発熱量導出装置。 Further comprising a temperature sensor for measuring the temperature of the pre SL gas mixture,
The ultrasonic attenuation rate table is provided for each of a plurality of different temperatures,
The component ratio deriving unit
Referring to the ultrasonic attenuation rate table corresponding to the temperature measured by the temperature sensor, the heating value derived according to claim 1, characterized in that to derive a rate of each component constituting the gas mixture apparatus.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015221405A JP6586351B2 (en) | 2015-11-11 | 2015-11-11 | Calorific value deriving device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015221405A JP6586351B2 (en) | 2015-11-11 | 2015-11-11 | Calorific value deriving device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017090279A JP2017090279A (en) | 2017-05-25 |
| JP6586351B2 true JP6586351B2 (en) | 2019-10-02 |
Family
ID=58771496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015221405A Active JP6586351B2 (en) | 2015-11-11 | 2015-11-11 | Calorific value deriving device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6586351B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3910294A1 (en) * | 2020-05-11 | 2021-11-17 | Siemens Schweiz AG | Determination of the mixing ratio, in particular of a water/glycol mix, by means of ultrasound and a thermal flow measurement based thereon |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4520654A (en) * | 1983-03-14 | 1985-06-04 | General Electric Company | Method and apparatus for detecting hydrogen, oxygen and water vapor concentrations in a host gas |
| WO1991009284A1 (en) * | 1989-12-12 | 1991-06-27 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Ultrasonic mass flow meter |
| GB9608265D0 (en) * | 1996-04-22 | 1996-06-26 | British Gas Plc | Apparatus for measuring a gas value |
| EP1063525A3 (en) * | 1999-06-04 | 2003-12-17 | N.V. Nederlandse Gasunie | Method for measuring the quantity of heat present in fuel gas |
| CA2428620C (en) * | 2000-11-15 | 2009-02-10 | Robert Richard Thurston | Determination of effective composition of a mixture of hydrocarbon gases |
| JP4393302B2 (en) * | 2004-08-04 | 2010-01-06 | Jfeエンジニアリング株式会社 | Method and apparatus for measuring calorific value of liquefied natural gas |
| US8220310B2 (en) * | 2006-11-10 | 2012-07-17 | Tohoku University | Gas analyzer and method of gas analysis |
| JP5277432B2 (en) * | 2007-07-17 | 2013-08-28 | 学校法人日本大学 | Suspended matter analysis method |
| JP5984457B2 (en) * | 2012-03-30 | 2016-09-06 | 大阪瓦斯株式会社 | Gas meter |
-
2015
- 2015-11-11 JP JP2015221405A patent/JP6586351B2/en active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3910294A1 (en) * | 2020-05-11 | 2021-11-17 | Siemens Schweiz AG | Determination of the mixing ratio, in particular of a water/glycol mix, by means of ultrasound and a thermal flow measurement based thereon |
| US11614425B2 (en) | 2020-05-11 | 2023-03-28 | Siemens Schweiz Ag | Determination of the mixing ratio in particular of a water/glycol mixture by means of ultrasound and a heat flow measurement based thereon |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2017090279A (en) | 2017-05-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6258254B2 (en) | Gas meter system and calorific value estimation method | |
| US9316517B2 (en) | System and method for combining co-located flowmeters | |
| CN101159777B (en) | Route measuring method and device | |
| JPWO2011132783A1 (en) | Usable bandwidth measurement system, transmitter, usable bandwidth measurement method and program | |
| CN101689939A (en) | Evaluation of feedback quality in a communication system | |
| JP6586351B2 (en) | Calorific value deriving device | |
| CN102539009A (en) | System for monitoring fire facing side wall temperature of water cooled wall of power station boiler on line, and monitoring method | |
| JP6258255B2 (en) | Gas meter system and calorific value derivation method | |
| CN108534871A (en) | A kind of energy measurement of natural gas checking system | |
| CN101431759B (en) | Test method for bit error rate of MBMS UE in high speed motion state | |
| JP6379069B2 (en) | Calorific value derivation device and calorific value derivation method | |
| AU2015359745B9 (en) | Method of controlling a test apparatus for a gas turbine engine and test apparatus | |
| JP6530635B2 (en) | Center device and water supply position identification method | |
| JP2008108169A (en) | Gas shut-off device | |
| WO2025100147A1 (en) | Calorific value derivation system | |
| JP2009210244A (en) | Gas supply system | |
| CN110109832A (en) | A kind of communication module test macro of WEB application software | |
| JP2004212288A (en) | Flowmeter | |
| JP2014032108A (en) | Gas shut-off device | |
| ENGAS | Paper 3.2 Evaluation of Flow Conditioners–Ultrasonic Meters Combinations | |
| TW201540079A (en) | Communication device, communication system, and communication method | |
| JP2007107802A (en) | Apparatus information display system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180509 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190226 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190222 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190408 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190903 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190909 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6586351 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |