一種新型大流量lng質量流量計校準系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種新型大流量LNG質量流量計校準系統(tǒng)，包括低溫介質容器、多個低溫溫度傳感器、壓力傳感器、感應閥門以及一個待校準質量流量計，低溫溫度傳感器沿軸向安裝在低溫介質容器中，LNG從低溫介質容器的上端口進入容器內，通過開關感應閥門由下端口流至輸出管路，輸送管路上依次設置溫度、壓力傳感器。通過釋放容器內LNG液體，利用低溫溫度傳感器對質量流量計進行現(xiàn)場實時標定，得到大流量LNG質量流量計的校準流量系數(shù)。本實用新型解決了測LNG常用質量流量計測量誤差大、準確度低的問題，削弱測量過程中各種誤差源影響，保證流量數(shù)據(jù)滿足精度要求。
【專利說明】
一種新型大流量LNG質量流量計校準系統(tǒng)
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及大流量LNG質量流量計的校準系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著我國能源加劇緊缺與環(huán)境污染的不斷加重，液化天然氣(LNG)作為一種清潔高效的綠色能源，其應用范圍越來越廣泛。LNG應用技術在我國得到了快速發(fā)展，目前已基本建立起了天然氣液化、儲存、運輸?shù)浇邮?、氣化和終端使用及相配套的LNG產業(yè)。隨之，LNG質量流量計逐漸廣泛應用于石油化工、冶金、食品、能源和環(huán)保行業(yè)，及工藝過程的檢測控制和貿易交接計量等場合，發(fā)揮著極其重要的作用。
[0003]然而LNG為深冷低溫介質，對環(huán)境溫度及其敏感，易氣化和蒸發(fā)，且測量設備在低溫環(huán)境下特性會發(fā)生改變，以及測量中系統(tǒng)和環(huán)境誤差源的影響，難以做到對介質的準確測量。質量流量計測量精度較高，抗干擾能力弱，存在壓力損失，零點的不穩(wěn)定易形成零點漂移，影響精度;對測量介質的壓力、密度、溫度及含氣量有一定的要求;若稍有雜物或腐蝕磨損測量管內壁，尤其對薄壁測量管更會影響精度;且安裝方式、外界振動、管徑都會極大影響被測介質流態(tài)。因此有必要對大流量LNG質量流量計進行現(xiàn)場實時標定，確定測量現(xiàn)場的流量系數(shù)，保證數(shù)據(jù)精度。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型的發(fā)明目的在于:針對利用質量流量計測量低溫介質LNG流量過程中存在的問題，提出了一種新型大流量LNG質量流量計校準系統(tǒng)，通過釋放容器內LNG液體，利用低溫溫度傳感器對質量流量計進行現(xiàn)場實時標定，從而削弱測量過程中各種誤差源的影響，保證數(shù)據(jù)的準確測量。
[0005]本實用新型采用的技術方案如下:
[0006]一種新型大流量LNG質量流量計校準系統(tǒng)，包括低溫介質容器、多個低溫溫度傳感器、壓力傳感器、感應閥門以及一個待校準質量流量計。
[0007]所述多個低溫溫度傳感器軸向均勻設置在低溫介質容器中，所述低溫介質容器的上端口注入LNG至容器內，所述低溫介質容器的下端口設置開關感應閥門并與輸出管路連接，所述溫度、壓力傳感器設置在輸出管路上，所述低溫介質容器與輸出管路的連接處設有感應閥門。所述的待校準質量流量計所在管道與低溫介質容器的輸出管路連接。
[0008]本實用新型具有的優(yōu)點:
[0009]1、本實用新型使用低溫溫度傳感器做感溫元件感應液位變化，對質量流量計進行現(xiàn)場實時標定，獲得測量現(xiàn)場的實時流量系數(shù)，實現(xiàn)準確測量，有效削弱了外界環(huán)境、測量系統(tǒng)內部、被測介質物性參數(shù)等因素帶來的誤差。
[0010]2、本實用新型結構簡單、操作方便，便于攜帶，能用于現(xiàn)場校準，避免用戶拆卸質量流量計送檢，防止因安裝方式而引起測量誤差。此外，感溫元件響應速度快，靈敏度高，溫度產生階躍式變化，液位標記精度高，使現(xiàn)場標定更加準確?！靖綀D說明】:
[0011]圖1為本實用新型質量流量校準系統(tǒng)的結構示意圖；
[0012]圖2為本實用新型感應閥門隨感溫元件的頻率響應圖。
[0013]圖1中標記為:1.低溫介質容器2.低溫溫度傳感器3.感應閥門4.壓力傳感器
5.待校準質量流量計。圖2中標記為:T.溫度t.時間t1.增大感應閥門開度的時刻。
【具體實施方式】
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[0014]為了使本實用新型的技術方案及優(yōu)勢更加清晰明了，下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明，該實施例僅用于解釋本實用新型，但并不限于該實施例。
[0015]實施例:
[0016]如圖1所示，本實施例的大流量LNG質量流量計校準系統(tǒng)，包括低溫介質容器(I)、多個低溫溫度傳感器(2)、壓力傳感器(4)、感應閥門(3)以及一個待校準質量流量計(5)，多個低溫溫度傳感器(2)軸向均勻設置在低溫介質容器(I)中，低溫介質容器的上端口注入LNG至容器內，低溫介質容器的下端口設置開關感應閥門(3)并與輸出管路連接，溫度、壓力傳感器設置在輸出管路上，設置待校準質量流量計(5)的管道與輸出管路連接。
[0017]為了獲得精確的LNG流量數(shù)據(jù)，低溫溫度傳感器可采用低溫熱電偶溫度傳感器，對溫度感應速度快，由于氣液溫差較大，當?shù)蜏責犭娕紲囟葌鞲衅靼l(fā)生階躍變化時，說明LNG所處位置。
[0018]感應閥門可感應溫度階躍變化次數(shù)自動啟合并計時，通過液位變化的高度及時間測得LNG體積流量，如圖2所示，低溫熱電偶溫度傳感器的響應頻率隨著閥門開度的變化而變化，可得不同響應頻率下的LNG體積流量。然后通過測量輸出管路上LNG溫度和壓力計算出LNG密度，計算可得質量流量，從而得到測量現(xiàn)場的流量系數(shù)，完成實時標定。為保證流量系數(shù)的準確性，可對其進行多次標定，取均值。
[0019]LNG注入低溫介質容器中，由于溫度和壓力的變化會影響線性膨脹系數(shù)，使低溫容器產生形變。因此為了得到準確的LNG體積，需對低溫介質容器容積進行修正。
[0020]LNG密度的測量采用PT法，根據(jù)狀態(tài)方程可導出密度、壓力和溫度之間的關系式，進而計算出LNG密度。在使用測溫和測壓計算密度的方法中，對溫度測量的精度要求遠比對壓力的要求高，這是因為壓力對LNG密度的影響遠小于溫度的影響。因此實施例中輸出管路中的低溫溫度傳感器使用熱敏電阻，提高測量精度；由于LNG在一定壓力和流態(tài)下沿管徑向溫度分布不均勻，為精確測量管道內截面溫度，可在同一截面處間隔120°安裝三支低溫溫度傳感器，保證精確測量。
[0021]本實用新型的一種新型大流量LNG質量流量計校準系統(tǒng)，結構簡單、操作方便、靈敏度高、便于攜帶，能用于現(xiàn)場校準，避免用戶拆卸質量流量計送檢，有效削弱了外界環(huán)境、測量系統(tǒng)內部、被測介質物性參數(shù)等因素帶來的誤差，適合推廣應用。
[0022]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所做的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種新型大流量LNG質量流量計校準系統(tǒng)，包括低溫介質容器、多個低溫溫度傳感器、壓力傳感器、感應閥門以及一個待校準質量流量計，其特征在于:所述多個低溫溫度傳感器軸向均勻設置在低溫介質容器中，所述低溫介質容器的上端口注入LNG至容器內，所述低溫介質容器的下端口設置開關感應閥門并與輸出管路連接。2.如權利要求1所述的一種新型大流量LNG質量流量計校準系統(tǒng)，其特征在于:所述的溫度、壓力傳感器設置在輸出管路上，所述的低溫介質容器與輸出管路的連接處設置有感應閥門。3.如權利要求1所述的一種新型大流量LNG質量流量計校準系統(tǒng)，其特征在于:所述的待校準質量流量計所在管道與低溫介質容器的輸出管路連接。
【文檔編號】G01F25/00GK205506176SQ201520924347
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2015年11月20日
【發(fā)明人】李星, 蘇韜, 李山峰, 蘭玉岐
【申請人】北京航天試驗技術研究所, 北京航天雷特機電工程有限公司