[发明专利]监测气体流量,特别是天然气流量的方法和装置在审

专利信息
申请号: 92114836.4 申请日: 1992-12-23
公开(公告)号: CN1077796A 公开(公告)日: 1993-10-27
发明(设计)人: T·梅兰伦;S·库卡里;P·希斯马基;M·克努蒂拉;L·卡尔;A·蒂塔 申请(专利权)人: 蒂特达斯屈托拉仪器股份公司
主分类号: G01N29/02 分类号: G01N29/02;G01F1/66
代理公司: 中国专利代理(香港)有限公司 代理人: 程天正,王忠忠
地址: 芬兰*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 监测 气体 流量 特别是 天然气 方法 装置
【权利要求书】:

1、用于监测流动气体成分的方法,在该方法中,声振荡施加到气体流动管10的下游和上游,探测所监测声波(L)下行和上行的行进时间(t1、t2),在所说行进时间(t1、t2)的基础上,确定声速(C)或表示声速的量,该速度(C)或量主要依赖于所监测气体平均分子量,其特征在于:在该方法中所说声振荡频率,经选择低于某一个极限频率(f0),从而使所监测的声波沿测量管的轴向,以平面波行进,探测了所监测声波沿测量管的轴向测量距离(C)的行进时间(t1、t2),该测量距离基本上大于测量管的平均直径(D),当所说声速(C)或表示声速的量,与予期值的范围(C1……C2)不同时,则给出报警信号或其它控制信号。

2、按照权利要求1所述的方法,其特征在于:在该方法中所用的测量管是一个环形截面的气流管(10),监测声波的上限频率选作f0=(C/1·7·D),其中C是在充满气流管(10)的介质中声音行进速度,D是所说气流管(10)的直径。

3、按照权利要求1或2所述的方法,其特征在于:选择沿气流管(10)的轴向监测声波上行和下行的行进时间(t1、t2)的测量距离L,使得L≈10D

4、按照权利要求1到3中任何一个所述的方法,其特征在于:在该方法中测量了流动气体的温度(T),在所测量的温度的基础上,已换算到某一个参考温度T0的声速,由公式C0=C(T0/T)]]>来确定,该公式对于理想气体是适用的,其中T=气体的绝对测量温度,T0=所选择的绝对参考温度,C=所测量的声速,C0=换算成参考温度的声速,或通过相应的更实际的公式来计算,当所说的换算的温度(C0),与其予期范围(C1……C2)不同时,就给出一个报警信号或控制信号。

5、按照权利要求1到4中任何一个所述的方法,其特征在于:基于所说的行进时间(t1、t2),气体流动速度可以借助于已知的计算公式(4)计算出来,和/或基于上述的流速测量,体积流量(Q)和/或质量流量(M)在已知的计算公式(5)、(6)的基础上可计算出来。

6、按照权利要求1到5中任何一个所述的方法,其特征在于:在该方法中,也测量流动气体的压力(P)。

7、按照权利要求1到6中任何一个所述的方法,其特征在于:在该方法中,基本上是采用同样的装置,测量了所监测气体成分的纯一性,和可从其推导出的流速(V)和/或量(Q、M),在该方法中,长波声波传送到测量管(10)中,而在气体流动中上行和下行的声波信号。采用两个相互分开特定距离(L),连接在测量管(10)上的声探测器(14a和14b)来探测,在测量管中流动气体的流速(V)和声速(C),采用所说信号根据已知计算公式(2)和(4)的极性相关(15;151、152)而确定,传输进测量管(10)中的声波频率在某一最大值和最小值之间(fmax,fmin)扫描,从两个声探测器(14a、14b)输出的测量信号(f1(t),f2(t)),送经一个窄带滤波器(17a、17b)或滤波器系统,所说滤波器(17)的通频带与传输声波的频率扫描,被同步扫描,频率扫描的持续时间和所说滤波器(17)通频带的宽度经过选择,使得在测量时序中,由每一个声波探测器(14a、14b)探测的测量信号,基本上没有衰减地通过其滤波器,同时,也使与滤波器(17)的平均频率完全不同的干扰频率明显地衰减

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