[其他]确定气体测量仪精度的方法

说明书

为对处于高压气体管道中的仪表进行校正而采用与该仪表串接的音速喷嘴。布置一条旁通管道，并在其内进行测量，以确定为规定通过喷嘴流量之用的气体成份相关的系数。

本发明涉及气体流量测量，特别涉及对一高压管道中的气体测量仪精度的测定。

在同一天提交的共同待批（CO-Pending）备审案目录号为01AM42187的申请中揭示了一种装置以用于安置对处于气体管道中的气量计进行现场校正而配置的一个音速喷咀。当采用这一装置时，由于气体通过音速喷咀的速度是恒定的，在已知喷咀入口区的速度、喷咀喷口面积以及由气量表测量气体流量的时间情况下，可将实际的流量同由气量表测得的流量进行比较，以便确定该气量表的精度。采用此法的困难在于：测定气体在音速情况下通过喷咀口时的速度。对理想气体来说，在音速情况下，通过喷咀口时的速度（V_t）为：

Vt=KRTt ]]> （1）

其中：

K是比热比（the ratio of specific heats）;

R是气体成份的相关常数;和

T_t是喷口温度（°R）

利用这一方程的基本问题在于：不能测量喷口温度以及R和K的量又取决于气体成份。

本发明的前述和其他目的是根据这样一些原理来获得的;对高压气体提供一条旁通管路，在该旁通管中插入一个仪表和一个小喷咀，该喷咀和仪表在贝尔校准仪（Bell prover）上作过校正。在这根旁通道内进行测量，以确定精度方程内，与气体成份有关的因数。由于在旁通管道和主管道中所呈现的气体是相同的，所以利用这些因数以及其他易于测得的量，诸如温度和压力等，去测定与一个较大音速喷咀相串联的管道气量表的精度。

通过以下结合唯一的一张附图的说明，我们将对上述发明的概要了解得更清楚，该附图是以图解说明在实施本发明时所采用设备的示意图。

参照附图，该图显示了阀门站的其中一部分，管道12输入的高压气体的体积由气量表14测得，然后通过管道16，其压力下降至一个连续分布的较低的出口压力。在正常工作期间，阀门18打开而阀门20被关闭。因此，在管道12中的气体通过仪表14，经阀门18、压力调节阀22而进入出口管道16。手动操作的闸阀24和26是常开的，只有在应急或维修时才关闭。

当人们想要校正仪表14时，则关闭阀18并打开阀20，以便在通过仪表14后，气体流过管道28，通过音速喷咀30（该喷咀按前面引证过的共同待批的专利申请而装备），通过管道32到管道16，与此同时，阀门34打开，使气体能流过旁通管道36。管道36上加入了一个压力容器42，而在该容器内配置了气量表44。表44的入口46是朝着压力容器42的内部打开的，而表44的出口48通过管50引出。管道50中的气体仍处在高压下。工作在临界流量状态下的一只小音速喷咀52通过仪表44控制着体积流量率。为得到临界流量，必须要有足够的压力降。

为完成根据本发明的各项计算而备有一台计算机60，对此，下面将作详尽地说明。该台计算机接收来自仪表14和44的信息作为其输入流量信息，同时接收由处于气、流不同点的传感器所提供的压力和温度输入。计算机60还控制由阀18，20，30和34所控制的电磁阀的动作。

根据本发明，利用下列作为通过音速喷咀30的气体流量的关系。该关系可在假设通过喷咀30的流量是一维的（即在任何横截面上流体的性能均是一致的），并假设等熵过程包含在通过喷咀30的气流内的情况下从方程（1）导出：