JPH0489538A - 熱量計 - Google Patents
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- JPH0489538A JPH0489538A JP2205378A JP20537890A JPH0489538A JP H0489538 A JPH0489538 A JP H0489538A JP 2205378 A JP2205378 A JP 2205378A JP 20537890 A JP20537890 A JP 20537890A JP H0489538 A JPH0489538 A JP H0489538A
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- Feeding And Controlling Fuel (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
艮Ｗ分立
本発明は、熱量計、より詳細には、熱式流量計と層流流
量計とを直列に接続して熱式流量計の出力を一定にする
条件で層流流量計の＃Ｘ４状態における圧力損失を検知
することにより、燃料混合ガスの熱量を前記損失圧力の
関数として計測する簡易な燃料混合ガスの熱量計に関す
る。
量計とを直列に接続して熱式流量計の出力を一定にする
条件で層流流量計の＃Ｘ４状態における圧力損失を検知
することにより、燃料混合ガスの熱量を前記損失圧力の
関数として計測する簡易な燃料混合ガスの熱量計に関す
る。
盗】ｕ【４
燃料ガスおよび天然ガスは、その製造出荷時において熱
量および燃焼性を検知記録する二とが法的に規定されて
おり、この規定に基づいて混合ガスの熱量を計測する熱
量計が定められている。代表的な熱量計としてユンカー
ス式流水熱量計がある。この熱量計は、混合ガスの燃料
を空気と共に完全に燃焼させ、燃焼して生じた廃ガスを
最初のガス温度迄冷却して生成水蒸気を凝縮させ、発生
した熱の総量を熱量計に流れる水に吸収させることによ
り、一定の混合ガス試料に対応する流水量と、該流水の
流入口および流出口における温度の温度差とを乗算し、
この乗算結果から総熱量を求めるという原理である。こ
の熱量計は、基準熱量計として使用されているが、試験
においては、水温と室温との温度差を±０．５℃の範囲
内で一致させるとか、１回の測定時間内における水の温
度変化を０．０５℃以内に保つことが条件とされる等、
測定環境においての規定が厳しく、また、測定の応答性
も悪いので精度試験−には適しているか生産ラインでの
使用に適さないため、別に速溶形の熱量計を使用するこ
とも認められており、通常、出荷時の熱量の測定は、速
溶形の熱量計により連続的に行われている。速溶形の熱
量計は、燃料ガスおよび空気を各々流量計により計量し
て混合し。
量および燃焼性を検知記録する二とが法的に規定されて
おり、この規定に基づいて混合ガスの熱量を計測する熱
量計が定められている。代表的な熱量計としてユンカー
ス式流水熱量計がある。この熱量計は、混合ガスの燃料
を空気と共に完全に燃焼させ、燃焼して生じた廃ガスを
最初のガス温度迄冷却して生成水蒸気を凝縮させ、発生
した熱の総量を熱量計に流れる水に吸収させることによ
り、一定の混合ガス試料に対応する流水量と、該流水の
流入口および流出口における温度の温度差とを乗算し、
この乗算結果から総熱量を求めるという原理である。こ
の熱量計は、基準熱量計として使用されているが、試験
においては、水温と室温との温度差を±０．５℃の範囲
内で一致させるとか、１回の測定時間内における水の温
度変化を０．０５℃以内に保つことが条件とされる等、
測定環境においての規定が厳しく、また、測定の応答性
も悪いので精度試験−には適しているか生産ラインでの
使用に適さないため、別に速溶形の熱量計を使用するこ
とも認められており、通常、出荷時の熱量の測定は、速
溶形の熱量計により連続的に行われている。速溶形の熱
量計は、燃料ガスおよび空気を各々流量計により計量し
て混合し。
二九をバーナで燃焼させ、燃焼して生じ九排ガスの温度
と、燃焼用空気のバーナ入口における温度とを熱電対等
の温度検出器により検出して各々の温度差と燃料ガスの
空気に対する比重とを検知して、試料ガスの総発熱量と
、該試料ガスの空気に対する比重の平方根との比である
ウオツベ指数（Ｗ、Ｉと呼ぶ）を求め、被検燃料ガスの
熱量をＷ、Ｉと試料ガスの空気に対する比重の平方根と
の積として算出するものである。その他の熱量検知方法
に、混合ガスの熱量が、該混合ガスの密度に比例するこ
とが実験結果に基づいて、混合ガスの密度計測結果から
熱量を算出することも試みられている。
と、燃焼用空気のバーナ入口における温度とを熱電対等
の温度検出器により検出して各々の温度差と燃料ガスの
空気に対する比重とを検知して、試料ガスの総発熱量と
、該試料ガスの空気に対する比重の平方根との比である
ウオツベ指数（Ｗ、Ｉと呼ぶ）を求め、被検燃料ガスの
熱量をＷ、Ｉと試料ガスの空気に対する比重の平方根と
の積として算出するものである。その他の熱量検知方法
に、混合ガスの熱量が、該混合ガスの密度に比例するこ
とが実験結果に基づいて、混合ガスの密度計測結果から
熱量を算出することも試みられている。
従遼ｍど」ｌ恵
上述した速溶形の熱量計は、高精度な基準熱量計である
コンカース式流水形熱量計に代わる実用形の熱量計であ
るが、長時間の使用において測定値がドリフトするため
の計測精度が低く一回の連続運転時間に２回の割合で測
定値を補正している。
コンカース式流水形熱量計に代わる実用形の熱量計であ
るが、長時間の使用において測定値がドリフトするため
の計測精度が低く一回の連続運転時間に２回の割合で測
定値を補正している。
この補正操作は煩わしいものであり、また、密度を検知
する方法においては、密度計が、通常、高価であり安価
、館易に熱量を求めることはできないという問題点があ
った。
する方法においては、密度計が、通常、高価であり安価
、館易に熱量を求めることはできないという問題点があ
った。
４ 占 のための手
本発明は、上述した従来の熱量計測手段の問題点を解決
するためになされたもので、混合ガスの熱量は、密度に
比例し、定圧比熱、粘度に逆比例する物性があり、これ
を熱式流量計と層流流量計の各々の流量測定原理に適用
することにより簡易で正確な熱量計を提供することを目
的としたもので、その要旨とするところは、燃料ガスの
体積流量を層流素子間の差圧に比例した量として検知す
る層流流量計と；該層流流量計に直列接続され層流で流
通する流管と、該流管を加熱する加熱手段と、該加熱手
段の前後流の温度差を検知する温度検知手段と、該温度
差に比例して質量流量を検知する熱式流量計と；前記層
流流量計に流入（または流出）する燃料ガスの絶対圧力
および温度を検知する絶対圧力計および温度計と；燃料
ガスが前記熱式流量計を流通したときの出方を一定に制
御する流量設定制御装置と；前記層流流量計に流入（流
出）する燃料ガスの絶対圧力、差圧および温度とから流
出、（流入）圧力および標準状態における容積流量を算
出し、燃料ガスの熱量を前記層流流量計の流入、流出側
における絶対圧力の関数の差圧値に逆比例した量として
演算する演算器とにより構成したことを特徴とする熱量
計を提供するものである。
するためになされたもので、混合ガスの熱量は、密度に
比例し、定圧比熱、粘度に逆比例する物性があり、これ
を熱式流量計と層流流量計の各々の流量測定原理に適用
することにより簡易で正確な熱量計を提供することを目
的としたもので、その要旨とするところは、燃料ガスの
体積流量を層流素子間の差圧に比例した量として検知す
る層流流量計と；該層流流量計に直列接続され層流で流
通する流管と、該流管を加熱する加熱手段と、該加熱手
段の前後流の温度差を検知する温度検知手段と、該温度
差に比例して質量流量を検知する熱式流量計と；前記層
流流量計に流入（または流出）する燃料ガスの絶対圧力
および温度を検知する絶対圧力計および温度計と；燃料
ガスが前記熱式流量計を流通したときの出方を一定に制
御する流量設定制御装置と；前記層流流量計に流入（流
出）する燃料ガスの絶対圧力、差圧および温度とから流
出、（流入）圧力および標準状態における容積流量を算
出し、燃料ガスの熱量を前記層流流量計の流入、流出側
における絶対圧力の関数の差圧値に逆比例した量として
演算する演算器とにより構成したことを特徴とする熱量
計を提供するものである。
Ｕ−乞
現在都市ガスとして使用されている燃料ガスは、液化天
然ガス（以下単にＬＮＧと呼ぶ）を基ガスとして所定熱
量を得るためにプロパン、ブタン等の高熱量の炭化水素
ガスを混合している。すなわち、ＬＮＧはメタンを主成
分としているが、各産地によりメタンの含有量が異なり
、従って、熱量も異なっているので、各産地のＬＮＧに
混合されるプロパン、ブタンガスの配分量が定められて
いる。これら混合ガスの熱量は密度ρ、定圧比熱Ｃｐ（
以下単に比熱と呼ぶ）と粘度μに関係する。
然ガス（以下単にＬＮＧと呼ぶ）を基ガスとして所定熱
量を得るためにプロパン、ブタン等の高熱量の炭化水素
ガスを混合している。すなわち、ＬＮＧはメタンを主成
分としているが、各産地によりメタンの含有量が異なり
、従って、熱量も異なっているので、各産地のＬＮＧに
混合されるプロパン、ブタンガスの配分量が定められて
いる。これら混合ガスの熱量は密度ρ、定圧比熱Ｃｐ（
以下単に比熱と呼ぶ）と粘度μに関係する。
第３図は、燃料ガスの熱量を横軸に、密度ρ、比熱Ｃｐ
、粘度μを縦軸に示した実測値で、図示のごとく、混合
ガスの熱量は密度に比例し、比熱、粘度に逆比例すると
いう関係がある。
、粘度μを縦軸に示した実測値で、図示のごとく、混合
ガスの熱量は密度に比例し、比熱、粘度に逆比例すると
いう関係がある。
第４図は、熱式流量計８の原理構成を示す図で、図にお
いて、８ａは熱伝導性の優れた流管で、該流管内には矢
櫻方向から密度ρ、比熱Ｃｐの燃料ガス等の流体が流量
Ｑ、レイノルズ数２００以下の層流で流通している。８
ｂは流管８ａ中央部に巻回された抵抗線からなる加熱ヒ
ータで、端子８ｂ１，８ｂ２より一定電力で加熱されて
いる。
いて、８ａは熱伝導性の優れた流管で、該流管内には矢
櫻方向から密度ρ、比熱Ｃｐの燃料ガス等の流体が流量
Ｑ、レイノルズ数２００以下の層流で流通している。８
ｂは流管８ａ中央部に巻回された抵抗線からなる加熱ヒ
ータで、端子８ｂ１，８ｂ２より一定電力で加熱されて
いる。
８ｃ、８ｄは抵抗線で、各々ヒータ８ｂの前後流の流管
８ａに巻回しており、流量Ｑ＝○のとき各々等しい抵抗
値をもっていて、流れによる熱伝導により変化する抵抗
値の変化を、該抵抗８゜。
８ａに巻回しており、流量Ｑ＝○のとき各々等しい抵抗
値をもっていて、流れによる熱伝導により変化する抵抗
値の変化を、該抵抗８゜。
８ｄｌ各々ブリツジの２辺としたブリッジ回路により質
量流量に比例した電圧値を求める。端子８ｃｍ、８ｄ１
，８ｄ２は図示しないブリッジ回路の端子を示すもので
ある。すなわち、熱式流量計の流管８ａの管壁から流体
への熱伝導は流体の層流境界層を通して行われ、且つ、
該層流境界層の厚さに比例することから、ブリッジ出力
Ｖは比例定数をに１として、 Ｖ＝に１ｃｐρＱ・・・・・・・・・・・・・・・（１
）の関係があることが知られ、既知の比熱Ｃｐの流体で
あれば、質量流量ρＱに比例した圧力Ｖが得られる。
量流量に比例した電圧値を求める。端子８ｃｍ、８ｄ１
，８ｄ２は図示しないブリッジ回路の端子を示すもので
ある。すなわち、熱式流量計の流管８ａの管壁から流体
への熱伝導は流体の層流境界層を通して行われ、且つ、
該層流境界層の厚さに比例することから、ブリッジ出力
Ｖは比例定数をに１として、 Ｖ＝に１ｃｐρＱ・・・・・・・・・・・・・・・（１
）の関係があることが知られ、既知の比熱Ｃｐの流体で
あれば、質量流量ρＱに比例した圧力Ｖが得られる。
第５図は、層流流量計５の原理を示す図で、５ａは層流
流量Ｑが流通する半径γ、長さＱの流管、６は差圧計で
流入圧Ｐ１、流出力Ｐ、としたときの層流流量計の圧力
差ΔＰを測定する。
流量Ｑが流通する半径γ、長さＱの流管、６は差圧計で
流入圧Ｐ１、流出力Ｐ、としたときの層流流量計の圧力
差ΔＰを測定する。
ハーゲンボアゼイユの式によれば、流量Ｑはであられさ
れる。該層流流量計５と前記熱式流量計８とを直列に連
続して燃料ガスを流通すると、（１）式に（２）式を代
入することが可能となり、下記（３）式が得られる。
れる。該層流流量計５と前記熱式流量計８とを直列に連
続して燃料ガスを流通すると、（１）式に（２）式を代
入することが可能となり、下記（３）式が得られる。
一方、第３図の燃料ガスの熱量と物性との関数から下記
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）が得られる。
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）が得られる。
（ａ）燃料ガス密度ρと熱量Ｈとの関係ρ＝に３Ｈ（Ｋ
３：定数）・・・・・（４）（ｂ）燃料ガス比熱Ｃｐと
熱量Ｈとの関係ＣＰ＝に４／Ｈ（Ｋ４：定数） ・・・
（５）（ｃ）燃料ガス粘度μと熱量Ｈとの関係μ＝に５
／Ｈ・・・・・・ ・・・・・・ （６）いま出力■を
一定に制御し、定数として扱う場合、（４）、（５）、
（６）式から （但しに＝４１に２に、に４Ｋｓ””／Ｖの定数）が得
られ、これから燃料ガスの熱量Ｈは層流流量計の流入圧
Ｐ□、流出圧Ｐ２に関連したΔＰに逆比例した関係とし
て演算可能となる。
３：定数）・・・・・（４）（ｂ）燃料ガス比熱Ｃｐと
熱量Ｈとの関係ＣＰ＝に４／Ｈ（Ｋ４：定数） ・・・
（５）（ｃ）燃料ガス粘度μと熱量Ｈとの関係μ＝に５
／Ｈ・・・・・・ ・・・・・・ （６）いま出力■を
一定に制御し、定数として扱う場合、（４）、（５）、
（６）式から （但しに＝４１に２に、に４Ｋｓ””／Ｖの定数）が得
られ、これから燃料ガスの熱量Ｈは層流流量計の流入圧
Ｐ□、流出圧Ｐ２に関連したΔＰに逆比例した関係とし
て演算可能となる。
第１図は、斜上の原理を具現する本発明の熱量計の構成
を示す図で、図において、１は被測燃料ガスを流通する
流路、２は燃料ガスの圧力を一定圧力に減圧する減圧弁
、３はフィルタ、４，４ａは圧力計、１２は槽内の温度
を均一に保温する熱良導材の例えばアルミニウムからな
る保温槽、５゜８は該保温槽内に、直列に接続され収納
される前述の各々層流流量計、熱式流量制御計で、前述
の原理に基づくものである。９は熱式流量制御計８の流
量出力を一定に設定する流量設定制御装置で、最大流量
を１００％として百分率で流量出力を設定し、設定され
た質量流量に制御される。図示の熱式流量制御計８は後
述する流量設定制御装置の信号に基づいて流量を制御す
る弁および弁駐動手段を備えている。６は層流流量計の
流入側圧力Ｐ、と流出側圧力Ｐ２の差圧ΔＰを測定する
差圧計、７は流入側圧力Ｐ□の絶対圧を測定する絶対圧
力計である。流出側圧力Ｐ２は、前記差圧ΔＰと、流入
側圧力Ｐ□とから算出される。なお、絶対圧力計７によ
り流出側圧力Ｐ２を測定し、前記のごとく、流入側圧力
Ｐ□を流出側圧力Ｐ２と差圧ΔＰとから算出してもよい
。１１は層流流量計５へ流入する燃料ガスの温度を測定
する温度計で白金抵抗線、熱電対等の測温体で構成され
る。７ａ。
を示す図で、図において、１は被測燃料ガスを流通する
流路、２は燃料ガスの圧力を一定圧力に減圧する減圧弁
、３はフィルタ、４，４ａは圧力計、１２は槽内の温度
を均一に保温する熱良導材の例えばアルミニウムからな
る保温槽、５゜８は該保温槽内に、直列に接続され収納
される前述の各々層流流量計、熱式流量制御計で、前述
の原理に基づくものである。９は熱式流量制御計８の流
量出力を一定に設定する流量設定制御装置で、最大流量
を１００％として百分率で流量出力を設定し、設定され
た質量流量に制御される。図示の熱式流量制御計８は後
述する流量設定制御装置の信号に基づいて流量を制御す
る弁および弁駐動手段を備えている。６は層流流量計の
流入側圧力Ｐ、と流出側圧力Ｐ２の差圧ΔＰを測定する
差圧計、７は流入側圧力Ｐ□の絶対圧を測定する絶対圧
力計である。流出側圧力Ｐ２は、前記差圧ΔＰと、流入
側圧力Ｐ□とから算出される。なお、絶対圧力計７によ
り流出側圧力Ｐ２を測定し、前記のごとく、流入側圧力
Ｐ□を流出側圧力Ｐ２と差圧ΔＰとから算出してもよい
。１１は層流流量計５へ流入する燃料ガスの温度を測定
する温度計で白金抵抗線、熱電対等の測温体で構成され
る。７ａ。
１１ａは各々絶対圧力計７および温度計１１の信号に基
づいて測定値を表示し、伝送する機能を有する絶対圧力
表示器および温度表示器である。
づいて測定値を表示し、伝送する機能を有する絶対圧力
表示器および温度表示器である。
１０は前記（７）式に基づいて燃料ガスの熱量を演算す
る演算器、１０ａは演算器１０の演算結果による燃料ガ
スの熱量を表示する発熱量表示器である。１２は熱良導
体、例えばアミニウム等で構成される保温槽で、層流熱
量計５と熱式流量制御計８を収容し、該保温槽内の温度
を速やかに一定に保温する。１ａは、前記フィルタ３を
経て層流流量計５に流入する燃料ガスの温度を、保温槽
１２内の温度にするための熱交換を行なうスパイラル状
に巻回された導管で、熱交換の他に２層流流量計５、熱
式流量制御計８とに、保温槽に収容した場合に不要な配
管ひずみを除去する効果も与える。
る演算器、１０ａは演算器１０の演算結果による燃料ガ
スの熱量を表示する発熱量表示器である。１２は熱良導
体、例えばアミニウム等で構成される保温槽で、層流熱
量計５と熱式流量制御計８を収容し、該保温槽内の温度
を速やかに一定に保温する。１ａは、前記フィルタ３を
経て層流流量計５に流入する燃料ガスの温度を、保温槽
１２内の温度にするための熱交換を行なうスパイラル状
に巻回された導管で、熱交換の他に２層流流量計５、熱
式流量制御計８とに、保温槽に収容した場合に不要な配
管ひずみを除去する効果も与える。
８は、バイパス形の熱式流量計８Ａと、該熱式流量計の
出力を設定された値に制御する制御弁８Ｂとを一体構成
した熱式流量制御計である。
出力を設定された値に制御する制御弁８Ｂとを一体構成
した熱式流量制御計である。
第６図は、バイパス形の熱式流量計８Ａの原理構造図で
、８１は燃料ガスの流通する主流管で、中央に層流素子
８３を嵌挿している。８２は前記主流管８１の層流素子
８３前後流部管壁８１ａ。
、８１は燃料ガスの流通する主流管で、中央に層流素子
８３を嵌挿している。８２は前記主流管８１の層流素子
８３前後流部管壁８１ａ。
８１ｂに開口するバイパス管で、該バイパス管８２には
第３図の熱式流量計におけるヒータ８０ｂ、抵抗線８０
ｃ、８０ｄが巻回され、バイパス形熱式流量計を構成し
ている。抵抗Ｒ，，Ｒ２は抵抗線８０ｃ、８０ｄとで構
成されるブリッジの２辺をなす抵抗、Ｅは該ブリッジに
印加される電源である。ブリッジ回路出力は取上の如く
バイパス管８２の質量流量を計測するものであるが、該
バイパス管８２および主流管８１内の流れは共に層流で
あるから、主流管８１を流通する質量流量は主流量８１
とバイパス管８２の面積比で定められる。
第３図の熱式流量計におけるヒータ８０ｂ、抵抗線８０
ｃ、８０ｄが巻回され、バイパス形熱式流量計を構成し
ている。抵抗Ｒ，，Ｒ２は抵抗線８０ｃ、８０ｄとで構
成されるブリッジの２辺をなす抵抗、Ｅは該ブリッジに
印加される電源である。ブリッジ回路出力は取上の如く
バイパス管８２の質量流量を計測するものであるが、該
バイパス管８２および主流管８１内の流れは共に層流で
あるから、主流管８１を流通する質量流量は主流量８１
とバイパス管８２の面積比で定められる。
第７図は、制御弁８Ｂの原理構造を示す図で図において
、１０□は、前記流量設定制御装置９の比較信号に応じ
た電流で駆動されるコイルで、継鉄１０．を有するケー
シング１ｏ工に収納され、バイパス型熱式流量計８Ａに
連通ずる主流管８１を流通する燃料ガス流量Ｑを上下流
８１ａ、８１ｂに区分する弁孔１０．を穿設する弁座１
０．と協働する弁１０．を電磁駆動する。弁１０．は板
ばね１０、で弾性支持され、コイル１０．の励磁電流に
応じて電磁力を受けるプランジャ１０４に一体構成され
る。尚、プランジャ１０４は該プランジャ１０、に作用
する電磁力と板ばね１０Ｓの弾性力と平衡する変位を受
ける。
、１０□は、前記流量設定制御装置９の比較信号に応じ
た電流で駆動されるコイルで、継鉄１０．を有するケー
シング１ｏ工に収納され、バイパス型熱式流量計８Ａに
連通ずる主流管８１を流通する燃料ガス流量Ｑを上下流
８１ａ、８１ｂに区分する弁孔１０．を穿設する弁座１
０．と協働する弁１０．を電磁駆動する。弁１０．は板
ばね１０、で弾性支持され、コイル１０．の励磁電流に
応じて電磁力を受けるプランジャ１０４に一体構成され
る。尚、プランジャ１０４は該プランジャ１０、に作用
する電磁力と板ばね１０Ｓの弾性力と平衡する変位を受
ける。
次に、以上の構成になる第１図に示した本発明の熱量計
の動作について述べる。まず、図示しない燃料ガス源か
ら矢印Ｆ方向に、所定圧力の燃料ガスが流管ｌ内を流通
し、減圧弁２により略々一定の圧力に減圧された後、フ
ィルタ３により、燃料ガスに混入した微粒子を除去し、
保温槽１２内に流入しスパイラル状の導管１ａを経て、
層流流量計５に流入するまでに燃料ガスは保温槽１２の
温度Ｔに保たれる。層流流量計５の流入圧力Ｐユは絶対
圧力で検知され、該流入圧力Ｐ１と差圧ΔＰとの計測値
は演算器１０にインプットされ流出圧力Ｐ２が算出され
る。このとき前記（２）式であられした層流流量計５内
を流通する燃料ガスの容積流量は、流入温度Ｔ、絶対流
入圧力Ｐユ、流出絶対圧力Ｐ２および差圧ΔＰ等により
標準状態における流量をあられすものとなる。熱式流量
制御計８により測定される燃料ガスの質量流量は、標準
状態における容積流量と正確に対応するものであるから
前記（３）式が満足され、更に（７）式の演算における
既知の圧力Ｐ、、 Ｐ２とから燃料ガスの熱量Ｈは、層
流流量計５の差圧ΔＰの逆数に比例した量として発熱量
表示器１０ａに表示することができる。
の動作について述べる。まず、図示しない燃料ガス源か
ら矢印Ｆ方向に、所定圧力の燃料ガスが流管ｌ内を流通
し、減圧弁２により略々一定の圧力に減圧された後、フ
ィルタ３により、燃料ガスに混入した微粒子を除去し、
保温槽１２内に流入しスパイラル状の導管１ａを経て、
層流流量計５に流入するまでに燃料ガスは保温槽１２の
温度Ｔに保たれる。層流流量計５の流入圧力Ｐユは絶対
圧力で検知され、該流入圧力Ｐ１と差圧ΔＰとの計測値
は演算器１０にインプットされ流出圧力Ｐ２が算出され
る。このとき前記（２）式であられした層流流量計５内
を流通する燃料ガスの容積流量は、流入温度Ｔ、絶対流
入圧力Ｐユ、流出絶対圧力Ｐ２および差圧ΔＰ等により
標準状態における流量をあられすものとなる。熱式流量
制御計８により測定される燃料ガスの質量流量は、標準
状態における容積流量と正確に対応するものであるから
前記（３）式が満足され、更に（７）式の演算における
既知の圧力Ｐ、、 Ｐ２とから燃料ガスの熱量Ｈは、層
流流量計５の差圧ΔＰの逆数に比例した量として発熱量
表示器１０ａに表示することができる。
第２図は、本発明の熱量計における他の実施例を示すも
ので、第し＠の熱式流量制御計８を熱式流量計８Ａと制
御弁８Ｂとを分離し、制御弁８Ｂを保温槽１２の外部に
配設し、弁制御用コイル１０、の駆動により発熱し、保
温槽１２内の温度が変動するのを防ぐことを目的とする
もので、図示のものは、層流流量計５と、熱式流量計８
Ａは燃料ガスの流れに対して第１図とは配置は異なって
いるが、第１図と同様に熱式流量計８Ａの下流側の保温
槽に外部に配置してもよい。
ので、第し＠の熱式流量制御計８を熱式流量計８Ａと制
御弁８Ｂとを分離し、制御弁８Ｂを保温槽１２の外部に
配設し、弁制御用コイル１０、の駆動により発熱し、保
温槽１２内の温度が変動するのを防ぐことを目的とする
もので、図示のものは、層流流量計５と、熱式流量計８
Ａは燃料ガスの流れに対して第１図とは配置は異なって
いるが、第１図と同様に熱式流量計８Ａの下流側の保温
槽に外部に配置してもよい。
夏−一来
取上のごとく本発明の熱量計によれば、層流流量計によ
る燃料ガスの容積流量を標準状態の流量に換算できるの
で、流れ状態の変動に影響されず簡単な手段により高精
度に混合燃料ガスの熱量を計測できる。また、保温槽を
熱良導体としたので、保温槽内の温度変化も小さくなり
、安定した熱量を計測でき、簡易熱量計として基準熱量
計の補助手段を安価に提供することができる。
る燃料ガスの容積流量を標準状態の流量に換算できるの
で、流れ状態の変動に影響されず簡単な手段により高精
度に混合燃料ガスの熱量を計測できる。また、保温槽を
熱良導体としたので、保温槽内の温度変化も小さくなり
、安定した熱量を計測でき、簡易熱量計として基準熱量
計の補助手段を安価に提供することができる。
第１図は、本発明による熱量計の一実施例を示す構成例
、第２図は、他の実施例を示す構成例、第３図は、燃料
ガスの物性と熱量との関係を示す図、第４図は、熱式流
量計の原理図、第５図は。 層流流量計の原理図、第６図は、バイパス形熱式流量計
の原理図、第７図は、制御弁の原理図である。 １・・・流路、５・・・層流流量計、６・・・差圧計、
７・絶対圧力計、７ａ・・絶対圧力表示器、８．８Ａ、
・・・熱式流量計、９・・流量設定制御装置、１ｏ・・
演算器、１１・・・測温体、１０ａ・発熱量表示器、１
２・・・保温槽。 特許呂願人 東京ガス株式会社 （ばか１名）−−一 第 図 第 図 第 図 第 図 Ｂ
、第２図は、他の実施例を示す構成例、第３図は、燃料
ガスの物性と熱量との関係を示す図、第４図は、熱式流
量計の原理図、第５図は。 層流流量計の原理図、第６図は、バイパス形熱式流量計
の原理図、第７図は、制御弁の原理図である。 １・・・流路、５・・・層流流量計、６・・・差圧計、
７・絶対圧力計、７ａ・・絶対圧力表示器、８．８Ａ、
・・・熱式流量計、９・・流量設定制御装置、１ｏ・・
演算器、１１・・・測温体、１０ａ・発熱量表示器、１
２・・・保温槽。 特許呂願人 東京ガス株式会社 （ばか１名）−−一 第 図 第 図 第 図 第 図 Ｂ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、燃料ガスの体積流量を層流素子間の差圧に比例した
量として検知する層流流量計と；該層流流量計に直列接
続され層流で流通する流管と、該流管を加熱する加熱手
段と、該加熱手段の前後流の温度差を検知する温度検知
手段と、該温度差に比例して質量流量を検知する熱式流
量計と；前記層流流量計に流入（または流出）する燃料
ガスの絶対圧力および温度を検知する絶対圧力計および
温度計と；燃料ガスが前記熱式流量計を流通したときの
出力を一定に制御する流量設定制御装置と；前記層流流
量計に流入（流出）する燃料ガスの絶対圧力、差圧およ
び温度とから流出（流入）圧力および標準状態における
容積流量を算出し、燃料ガスの熱量を前記層流流量計の
流入、流出側における絶対圧力の関数の差圧値に逆比例
した量として演算する演算器；とにより構成したことを
特徴とする熱量計。 ２、熱式流量計を、層流素子を介装した主流管と、該主
流管のバイパス流路をなす細管と、該加熱手段の前、後
流部間の温度差を検知する温度差検知手段とから構成し
た請求項第１項記載の熱量計。 ３、直列接続された層流流量計と熱式流量計とを保温槽
に収容し、該保温槽をアルミニウムで構成した請求項第
１項または第２項記載の熱量計。 ４、熱式流量計と直列接続し、該熱式流量計の出力一定
とする制御弁を保温槽外部に配設した請求項１乃至３項
記載の熱量計。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2205378A JPH0781918B2 (ja) | 1990-08-02 | 1990-08-02 | 熱量計 |
| US07/713,233 US5167450A (en) | 1990-08-02 | 1991-06-10 | Calorimeter |
| CA002044197A CA2044197C (en) | 1990-08-02 | 1991-06-10 | Calorimeter |
| EP91201450A EP0469649B1 (en) | 1990-08-02 | 1991-06-11 | Calorimeter |
| DE69121815T DE69121815T2 (de) | 1990-08-02 | 1991-06-11 | Kalorimeter |
| KR1019910011638A KR970007816B1 (ko) | 1990-08-02 | 1991-07-09 | 열량계 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2205378A JPH0781918B2 (ja) | 1990-08-02 | 1990-08-02 | 熱量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0489538A true JPH0489538A (ja) | 1992-03-23 |
| JPH0781918B2 JPH0781918B2 (ja) | 1995-09-06 |
Family
ID=16505838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2205378A Expired - Lifetime JPH0781918B2 (ja) | 1990-08-02 | 1990-08-02 | 熱量計 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5167450A (ja) |
| EP (1) | EP0469649B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0781918B2 (ja) |
| KR (1) | KR970007816B1 (ja) |
| CA (1) | CA2044197C (ja) |
| DE (1) | DE69121815T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111795718A (zh) * | 2019-04-05 | 2020-10-20 | 霍尼韦尔国际公司 | 具有压力感测元件和流量感测元件的集成传感器装置 |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5807749A (en) * | 1992-10-23 | 1998-09-15 | Gastec N.V. | Method for determining the calorific value of a gas and/or the Wobbe index of a natural gas |
| EP0616210A1 (en) * | 1993-03-17 | 1994-09-21 | Ciba-Geigy Ag | Flow cell for calorimetric measurements |
| DE19846970C1 (de) * | 1998-10-12 | 2000-08-31 | Trilog Thermotechnik Gmbh | Vorrichtung zur Messung von gefühlter Temperatur |
| DE19918901C1 (de) * | 1999-04-26 | 2001-05-03 | Franz Durst | Vorrichtung zur Einstellung des Oxydationsmittel/Brennstoffgemisches in der Zuleitung eines Brenners |
| EP1164361A1 (de) | 2000-06-14 | 2001-12-19 | Abb Research Ltd. | Gaszähler |
| FR2818746B1 (fr) | 2000-12-26 | 2003-03-28 | Gaz De France | Procede et dispositif d'evaluation de l'indice de wobbe d'un gaz combustible |
| DE10114901A1 (de) * | 2001-03-26 | 2002-10-10 | Invent Gmbh Entwicklung Neuer Technologien | Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung der Luftzahl |
| DE10122039B4 (de) * | 2001-05-07 | 2010-10-07 | E.On Ruhrgas Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen des Brennwertes eines Gases |
| EP1265068A1 (de) * | 2001-06-05 | 2002-12-11 | Abb Research Ltd. | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung einer Änderung des Heizwertes eines Gasgemisches |
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| US7651263B2 (en) * | 2007-03-01 | 2010-01-26 | Advanced Energy Industries, Inc. | Method and apparatus for measuring the temperature of a gas in a mass flow controller |
| JP2009162128A (ja) * | 2008-01-08 | 2009-07-23 | Yamatake Corp | 燃料供給装置 |
| JP2016122346A (ja) * | 2014-12-25 | 2016-07-07 | 株式会社東芝 | 空気供給システム |
| KR101656336B1 (ko) * | 2015-07-15 | 2016-09-09 | 한국표준과학연구원 | 천연가스 열량계 및 이를 이용한 열량 측정 방법 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0339623A (ja) * | 1989-07-05 | 1991-02-20 | Tokyo Gas Co Ltd | 熱量計 |
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| US4386858A (en) * | 1979-12-20 | 1983-06-07 | Honeywell Inc. | Method and apparatus for determining the heat content of gaseous fuels |
| FR2640754B2 (fr) * | 1985-06-18 | 1991-02-22 | Elf Aquitaine | Perfectionnement a un procede et a une installation pour la mesure du pouvoir calorifique de gaz combustible |
| US4809190A (en) * | 1987-04-08 | 1989-02-28 | General Signal Corporation | Calorimetry system |
-
1990
- 1990-08-02 JP JP2205378A patent/JPH0781918B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-06-10 US US07/713,233 patent/US5167450A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-06-10 CA CA002044197A patent/CA2044197C/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-06-11 DE DE69121815T patent/DE69121815T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-06-11 EP EP91201450A patent/EP0469649B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-07-09 KR KR1019910011638A patent/KR970007816B1/ko not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0339623A (ja) * | 1989-07-05 | 1991-02-20 | Tokyo Gas Co Ltd | 熱量計 |
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| CN111795718A (zh) * | 2019-04-05 | 2020-10-20 | 霍尼韦尔国际公司 | 具有压力感测元件和流量感测元件的集成传感器装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2044197C (en) | 1997-03-04 |
| EP0469649A3 (en) | 1993-10-27 |
| EP0469649B1 (en) | 1996-09-04 |
| KR920004821A (ko) | 1992-03-28 |
| KR970007816B1 (ko) | 1997-05-17 |
| EP0469649A2 (en) | 1992-02-05 |
| DE69121815T2 (de) | 1997-03-27 |
| CA2044197A1 (en) | 1992-02-03 |
| JPH0781918B2 (ja) | 1995-09-06 |
| US5167450A (en) | 1992-12-01 |
| DE69121815D1 (de) | 1996-10-10 |
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