專利名稱：用于測量質(zhì)量流量和能含量的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及質(zhì)量流量計量裝置的領(lǐng)域，比如Coriolis流量計。更具體地說，該計量裝置用于與其它的裝置或估計技術(shù)相結(jié)合，該裝置或技術(shù)通過質(zhì)量分?jǐn)?shù)實時地確定在流體流中的流體成分以獲得優(yōu)良的測量精度。
問題描述消耗或運輸石化液體和氣體的工業(yè)過程通常使用化合物的混合物，例如單種混合物的甲烷、乙烷、丙烷和丁烷。通常，重要的是知道由單一類型的化合物所組成的總的混合百分比。在這種情況下，通常根據(jù)摩爾分?jǐn)?shù)或質(zhì)量分?jǐn)?shù)討論在混合物中化合物的表示。術(shù)語“質(zhì)量分?jǐn)?shù)”是指基于質(zhì)量分配給單種化合物或一組化合物的混合百分比。類似地，術(shù)語“摩爾分?jǐn)?shù)”是指基于摩爾分配給單種化合物或一組化合物的混合百分比。通常的做法是通過應(yīng)用各種經(jīng)驗公式或密度測量將其轉(zhuǎn)換為質(zhì)量的總和流體流的體積測量來計算摩爾或質(zhì)量分?jǐn)?shù)。這種轉(zhuǎn)換將不確定性和誤差加到質(zhì)量分?jǐn)?shù)的確定中。
在石化精練行業(yè)中存在這樣的具體實例，在這些實例希望從流體流中確定質(zhì)量分?jǐn)?shù)或摩爾分?jǐn)?shù)。工程技術(shù)人員通常查看裂化各種原料以將這些原料轉(zhuǎn)換為精練產(chǎn)品的過程效率，例如應(yīng)用萘或原油和高溫氣體的混合物在純氧的支持下通過2000°F下的燃燒從石油中直接使乙烯進(jìn)行的火焰熱解法。根據(jù)原油的特性和可用的氣體，可以調(diào)整反應(yīng)溫度和時間以從反應(yīng)容器的使用中最經(jīng)濟(jì)地回收?；谠诹黧w流中的成分分?jǐn)?shù)進(jìn)行的質(zhì)量平衡計算通常是這些類型的計算的關(guān)鍵。在精細(xì)的調(diào)整的過程中，不僅已知進(jìn)入的燃料流的百分比成分有用，而且還有用是知道反應(yīng)產(chǎn)品的百分比成分。通常基于體積百分比而不是質(zhì)量百分比執(zhí)行這些測量。
在使用管線傳輸和輸送天然氣和其它的燃料的使用中還存在另一具體的實例，在這種實例中希望已知流體流的分?jǐn)?shù)分解。燃料通?；隗w積出售，但是在恒定的體積上根據(jù)燃料隨著時間的變化熱值可以變化達(dá)50％。
在既不測量質(zhì)量也不測量體積的情況下還存在需要質(zhì)量分?jǐn)?shù)分析的另一實例。例如，內(nèi)燃機或工業(yè)鍋爐可以用于燃燒燃料來發(fā)電的直接目的?？梢允褂脙?nèi)燃機驅(qū)動用于此目的的較小發(fā)電機。鍋爐可以用于產(chǎn)生驅(qū)動更大的發(fā)電機的蒸汽。雖然最終目標(biāo)是利用這些燃料中的能量，但是并不測量內(nèi)燃機的能量吞吐量。
基于功輸出和系統(tǒng)能量損失的分析直接或間接測量在原料中的可用的化學(xué)能量實質(zhì)是不可能的。燃燒動作與效率損失相關(guān)，例如40％至60％，其中存儲在原料中的可用的化學(xué)能量部分損失為熵，因為它不能轉(zhuǎn)換為有用的功。例如，熱量通過對流和輻射轉(zhuǎn)換損失。由于燃燒放熱的特性使排氣更熱。燃料幾乎從沒有一致的質(zhì)量。這些因素結(jié)合阻止了作為在機械裝置中即將發(fā)生的機械失效或效率的指示的燃燒效率的監(jiān)測。
鍋爐和內(nèi)燃機可以用于不同的燃料。例如，兩用鍋爐可以容易地從使用氣體燃料轉(zhuǎn)換為使用液體燃料。這種類型的轉(zhuǎn)換鍋爐應(yīng)用在公共服務(wù)公司部門，在這里電力公司希望在燃料之間切換以使它的燃料費用最低以降低規(guī)定的發(fā)行的等級。但很難的是，使鍋爐從燃油切換到燃?xì)馊缓笤诓恢罋怏w燃料的特性和含量時確定多少氣體必須燃燒以代替油。
甚至在原料的變化沒有從油切換到天然氣這樣劇烈的情況下，原料本身在質(zhì)量和成分上隨時間變化。在天然氣流體流中通常會發(fā)現(xiàn)包括二氧化氮、氮氣、水和硫化氫的稀釋劑。此外，除了天然氣的成分的相對百分比在所選擇的生產(chǎn)區(qū)中油井與油井之間存在變化以外，在不同的生產(chǎn)區(qū)還具有較大的變化。因此，墨西哥海灣區(qū)產(chǎn)的氣體具有比在尼日利亞或加利福尼亞所產(chǎn)的氣體更低的特定重力和能含量。類似地，原油的性質(zhì)從焦油狀物質(zhì)到容易傾倒并具有淺棕色的稀釋油各不相同。在運輸?shù)倪^程中，在從產(chǎn)生區(qū)到消費區(qū)通過管線或船泊運輸原料時單種流體流混合并組合。每種流體流具有它本身的成分和特定的熱值。
根據(jù)內(nèi)燃機或鍋爐所燃燒的燃油的質(zhì)量和特性的不同內(nèi)燃機或鍋爐以不同的效率運行。甚至在內(nèi)燃機以恒定的速度運轉(zhuǎn)的情況下，通過添加稀釋劑使原料成分的變化可以使內(nèi)燃機可用的扭矩更小。類似地，鍋爐可以形成更小的氣流。如果天然氣供應(yīng)變化到具有相對更多的甲烷的氣體則燃燒裝置可以減小或改善效率。如果僅僅已知燃料的熱含量，則可以根據(jù)預(yù)先選擇的參數(shù)改變?nèi)紵b置的運行狀態(tài)，比如體積或質(zhì)量流率的變化以提供恒定能量源或在優(yōu)選的范圍內(nèi)的裝置的操作以獲得最佳的燃料效率。
如在Snell等人所報告的那樣(Installation of MultipathUltrasonic Meters on a Major Australian Metering System Project，1996年12月)，多路超聲流量計(體積流量計)安裝在澳大利亞天然氣管線上以用作從傳輸系統(tǒng)到本地分布系統(tǒng)的所有之管上的輸油監(jiān)測儀表。每個這種儀表與分析流體流成分的氣體色譜儀相配合。將質(zhì)量流量測量轉(zhuǎn)換為體積并計算流體流的基于體積的焓值。選擇超聲流量計進(jìn)行研究，因為據(jù)報告在該研究的流率中對于體積和能含量的測量具有更小的不確定度。Coriolis流量計是一種應(yīng)用AGA等式將質(zhì)量流量讀數(shù)轉(zhuǎn)換體積讀數(shù)的獲得體積流量測量的可能的變型方案，但Coriolis流量計在能量測量方面也具有最大的不確定度的特點，即3.0％，而超聲流量計為1.0％。對于在研究的所有類型的儀表的所有的能量不確定度大于體積不確定度。
如上文所討論，在流體流中提供精確的實時質(zhì)量分?jǐn)?shù)確定的質(zhì)量計量裝置在石化精練中有利于質(zhì)量平衡的計算，以及在保存和銷售具有降低等級的能量值的能力方面開辟了新的視野。
解決方案本發(fā)明通過提供能夠非常精確地直接測量關(guān)于流體流的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計量裝置克服了上文所概述的問題。然后這些質(zhì)量分?jǐn)?shù)與在石化精練中的質(zhì)量平衡計算相關(guān)，以及與從流體流中可用的熱含量或其它的與焓相關(guān)的值相關(guān)。通過避免前者需要將基于質(zhì)量的流量測量轉(zhuǎn)換為在確定質(zhì)量分?jǐn)?shù)之前的狀態(tài)的體積測量可以改善精度。
計量裝置用于提供關(guān)于在具有多種成分的流體流中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實時遙測技術(shù)。使用Coriolis質(zhì)量流量計或其它的質(zhì)量流量計來測量在流體流中的質(zhì)量流率并提供代表質(zhì)量流率的第一信號。使用結(jié)合經(jīng)驗相關(guān)的色譜、密度或壓力測量或其它的分析流體流的含量的裝置來確定流體流的成分百分比并提供代表成分百分比的第二信號。
在優(yōu)選的實施例中，中央處理器、計算機或控制器用于解釋從分析裝置中接收的第一信號和第二信號以提供表示在流體流中的能量值的輸出。通過將質(zhì)量流率乘以成分百分比乘以對應(yīng)于該成分百分比的成分的能量值得出能量值。這種計算技術(shù)是有利的，因為它允許直接或基于質(zhì)量地對在流體流中的能含量進(jìn)行計算，而同時使中間相關(guān)性最小化，例如使相關(guān)性接近真實氣體的非理想特性。
在再一優(yōu)選的實施例中，能量計量裝置與節(jié)流閥可操作地耦合以預(yù)先選擇的參數(shù)控制基于流體流的能含量的流量。根據(jù)本發(fā)明的原理，預(yù)先選擇的參數(shù)可以包括通過燃燒釋放的能量的基本恒定流率的供應(yīng)、在內(nèi)燃機裝置的優(yōu)選的操作范圍內(nèi)的流率的能量供應(yīng)或者在流體流中的能含量的時間控制銷售的供應(yīng)。
當(dāng)質(zhì)量流量計是Coriolis流量計時，該流量計還可以作為密度計運行，可以使用該密度讀數(shù)來將流體流與能含量的經(jīng)驗相關(guān)關(guān)聯(lián)起來，作為使用色譜儀來分析成分百分比的一種替換方案。
通過閱讀下面的描述和相關(guān)的附圖本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員將會清楚本發(fā)明的這些目的和優(yōu)點以及本發(fā)明的其它的特征。本發(fā)明的一方面是通過直接測量(與經(jīng)驗公式相反)提供質(zhì)量分?jǐn)?shù)的流量讀數(shù)。本發(fā)明的進(jìn)一步方面是在使用經(jīng)驗相關(guān)時通過應(yīng)用質(zhì)量相關(guān)提供更高的能含量測量的精度。本發(fā)明的再一方面是在自動過程中應(yīng)用這些改進(jìn)的測量比如基于分離的質(zhì)量流量連同基于燃料能量消耗的內(nèi)燃機的節(jié)流計算能量值。


附圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的能量計量裝置的示意性附圖；以及附圖2所示為過程控制流程圖，其說明了一確定流經(jīng)圖1所示的能量計量裝置的能量的信號解釋器的操作。
具體實施例方式
能量測量裝置附圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的能量測量裝置100的示意圖。流量計102可操作地連接到流線104以測量在最終在燃燒裝置108(例如鍋爐或發(fā)動機)中使用的燃料的流體流106中的流量。流體流分析器110類似地與流線104耦合以分析流體流106的成分和特性。分析器110測量流體流的固有的特性，比如密度或比重，或分配給不同的化合物(甲烷、乙烷、丁烷、丙烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷和癸烷)的流體流的百分比?？商鎿Q的是，分析器110表示一估計每單位質(zhì)量基數(shù)的流體流的恒定能含量的計算機存儲器或算法。流量計102和分析器110執(zhí)行它們相應(yīng)的直接測量并將表示這些測量值的信號發(fā)送給在線114和116上的解釋器/控制器112。解釋器/控制器112采用來自這些信號的信息作為輸入從而應(yīng)用一數(shù)學(xué)算法，以提供表示從在流體流106中的燃料的燃燒中可得到的熱值(heating value)或焓的量的輸出?；谠撦敵觯忉屍?控制器112調(diào)節(jié)一可遙控起動的閥118以作為向燃燒裝置108提供的燃料的節(jié)流閥，其基于預(yù)先所選擇的參數(shù)來控制燃燒裝置108的操作。反過來，該燃燒裝置產(chǎn)生功輸出W和效率損失EL。
流量計102可以是任何的質(zhì)量流量計，優(yōu)選的是包括Coriolis質(zhì)量流量計。分析器可以是氣體色譜儀、密度計、電導(dǎo)儀或者可以測量與流體的能含量相關(guān)的固有流體特性的任何其它的裝置。這里流量計102是一種Coriolis流量計，根據(jù)制造商的說明書它可以將流量計常規(guī)地作為振動管密度計或作為毛細(xì)管粘度計使用。這些內(nèi)在的液體特性中的任一種都可以與每單位質(zhì)量基數(shù)的燃料的能含量相關(guān)。因此，在附圖1中所示的作為流量計102和分析器110的分離的方框可以合并成具有不同的操作模式的單一Coriolis流量計中。類似地，解釋器/分析器11 2可以包括集成的CPU和控制器，或CPU和控制器可以是分離的器件。
操作方式附圖2所示為描述解釋器/控制器112的操作的示意性過程附圖。解釋器/控制器112從流量計102中接收表示流體流106的體積或質(zhì)量流量的第一信號(參見附圖1)。解釋器/控制器112從分析器104中接收表示流體流106的成分或固有特性的第二信號。在本說明書的討論中，術(shù)語“第一信號”和“第二信號”并不必表示時間的順序，而是僅僅使用該術(shù)語來區(qū)別信號?？梢砸匀魏雾樞?qū)⒃撔盘杺鬏斀o解釋器/控制器，包括同時傳輸。
在步驟P204中，解釋器/控制器112應(yīng)用一種算法、統(tǒng)計技術(shù)或數(shù)據(jù)映射技術(shù)來給流體流指定熱值。這種熱值是在可以由燃燒所釋放的燃料中任何與焓相關(guān)的能含量的測量值。能含量的代表值包括在該領(lǐng)域中公知的總熱值(濕或干)、凈熱值、燃燒焓和比熱等術(shù)語。步驟P204的輸出出現(xiàn)在步驟P206中，并且步驟P208包括解釋器/控制器對閥118進(jìn)行調(diào)節(jié)，以根據(jù)預(yù)先選擇的參數(shù)控制燃燒裝置108的操作?？刂迫紵b置108的操作的適合的參數(shù)尤其包括1.)在燃燒裝置108中以恒定的能量率以恒定的消耗率的燃料能的應(yīng)用；2.)以從燃燒裝置108中產(chǎn)生恒定的功輸出W的速率校正由于燃料能含量引起的操作效率的變化的燃料能的應(yīng)用；以及3.)基于在所示為燃燒裝置108的類型的燃燒裝置中最終使用的燃料的能含量的燃料的銷售。
能含量算法有許多方法計算或估計在流體流中的能含量。如對流體流的燃料試樣所執(zhí)行的實驗室試驗或測量所證實，可能的最簡單的方法是使關(guān)于每單位質(zhì)量能含量的推測。另一種方法是在訓(xùn)練常規(guī)的數(shù)據(jù)映射技術(shù)(比如自適應(yīng)濾波器或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò))的使用中獲得多種類型的輸入數(shù)據(jù)。這些多種類型的輸入數(shù)據(jù)可以包括粘度、密度、溫度和壓力，所有這些數(shù)據(jù)都可以從常規(guī)的Coriolis流量計連同在Coriolis測量裝置中所使用的常規(guī)的傳送器(例如溫度和壓力傳送器)中獲得。在再一中可替換的方法中，許多不同類型的算法由于它們基于燃料的固有特性將能含量與燃料相關(guān)的能力而已知。例如，熱量計可以用于燃燒燃料并可以將該熱含量與燃料的密度、粘度或重力相關(guān)。
為許多工業(yè)應(yīng)用而選擇的燃料是天然氣。在這種情況下，有許多良好的算法可用，這些算法可用于基于公布的信息和相關(guān)的氣體成分計算氣體流體流的精確的熱值。下表1提供了對于幾乎所有的成分的實例性的公布信息，這些信息包括任何天然氣的可評估的百分比。顯然的是，每種流體成分中以KJ/g表示的碳?xì)浠衔锏娜紵蕩缀跏呛愣ㄖ?，其中甲烷的能含量變化?至15％，而丙烷和更高的碳?xì)浠衔镒兓瘎t為更小的百分比。
表1天然氣成分的特性

*相對于空氣的比重，這里空氣＝1。
這里基于每單位時間執(zhí)行流量測量，它是根據(jù)本發(fā)明的原理計算在流體流中的質(zhì)量的一種簡單情況。根據(jù)等式(1)計算質(zhì)量分?jǐn)?shù)(1)---Qc=ΣinXmiQm]]>這里n表示在總的流體流中的熱動態(tài)重要流量成分的總數(shù)，i表示單個的流量成分的特性，Qc是分配給包括總的流體流的部分的流體成分的總的流體流的質(zhì)量含量，分?jǐn)?shù)Xmi是如色譜儀或其它用于此目的的儀器所確定的分配給流體成分的總的流體流的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，以及Qm是總的質(zhì)量流量?；诘仁?1)和(2)可以計算總的能含量(2)---QE=ΣinQcHfi]]>這里QE是在每單位時間中的總的能量的流量，n表示在總的流體流中的熱動態(tài)重要流量成分的總數(shù)，i表示單個的流量成分的特性，Qc如上所定義，以及Hfi是如每單位質(zhì)量的能量所指示的特定的成分的燃燒焓。Hf焓值應(yīng)該理解為是指由完全燃燒所釋放的能量，在該完全燃燒中反應(yīng)產(chǎn)物為氣態(tài)水和CO2，但對于Hf其它形式的熱值測量可以被替代，包括凈熱值、濕式總熱值和干式總熱值或任何其它的可普通理解的熱值測量。
在這里氣體色譜儀或用于分析在有機流體流中碳?xì)浠衔锓謹(jǐn)?shù)的其它機構(gòu)不可用，比如在儀表被破壞或?qū)τ谔囟ǖ膽?yīng)用成本太大時，通過假設(shè)每單位質(zhì)量的平均恒定的能量值例如作為表1的KJ/g列可以估計該能含量。在流體流是一種氣體流體流的情況下，流體流通常包括60％至90％甲烷，較好的平均值是在52至53KJ/kg的范圍中。對于液體流可以認(rèn)為該值為48KJ/kg。這些估計通常精確到3％至5％以內(nèi)，假設(shè)流體流不受過量的稀釋劑(例如，二氧化碳、水或氫化硫)的影響。
體積氣體測量必須參考一個基準(zhǔn)或參考壓力和溫度，在已有技術(shù)中這種壓力和溫度通常稱為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，例如60°F和14.7psia。因此(3)---QE=ΣinXviQv stdHv stdi]]>這里，Qv std是校正為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的整個氣體流體流的體積流量，Hv stdi是在標(biāo)準(zhǔn)的狀態(tài)下作為每單位體積的能量的特定的成分的燃燒焓，Xvi是分配給單種成分的總的氣體流體流的模式分?jǐn)?shù)，以及其它的術(shù)語如上文所定義。此外，對于每種成分，根據(jù)等式(4)，(4)---Hv stdi=(Hfi)×(ρstd)=(HmoleiMWi)×(144MWiP1545TZ)]]>這里，Hmolei是如上文表1所示的每摩爾能量的燃燒焓，Mwi是如上文表1所示的分子重量，ρstd是在標(biāo)準(zhǔn)壓力下的氣體密度，P是在流體系統(tǒng)中以psia為單元的絕對壓力，T是在流體系統(tǒng)中以Kelvin為單位的溫度，Z是在內(nèi)部流體系統(tǒng)溫度和壓力下理想的氣體偏差系數(shù)，以及其它的術(shù)語如上文所定義。
具有這種特征的體積轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的問題在于將誤差引入計算中的經(jīng)驗相關(guān)。具體地說，氣體偏差因數(shù)Z在超過儀表不確定度的程度上可能不精確。通過本發(fā)明的方法和裝置可以避免這種誤差源。
在本領(lǐng)域的熟練的技術(shù)人員可以理解的是，在不脫離本發(fā)明的精神范圍的前提下可以對上述優(yōu)選的實施例進(jìn)行顯而易見的修改。因此，本發(fā)明人在此基于等同原則陳述它們的發(fā)明以便在本發(fā)明中保護(hù)他們的全部權(quán)利。
權(quán)利要求
1.一種計量裝置(100)，該計量裝置用于提供關(guān)于具有多種成分的流體流(106)的實時遙測，該計量裝置具有質(zhì)量流量計(102)，該質(zhì)量流量計產(chǎn)生一指示流經(jīng)所述流量計(102)的所述流體流(106)的質(zhì)量流量的信號，并將所述第一信號發(fā)送給控制器(112)，該控制器包括一電路(P204)，其構(gòu)造成基于所述第一信號計算所述流體流的基于質(zhì)量的燃燒能含量；以及一電路(P206)，其構(gòu)造成產(chǎn)生一代表所述流體流的所述基于質(zhì)量的燃燒能含量的輸出。
2.如權(quán)利要求1中所述的計量裝置(100)，其中還包括分析器(110)，所述流體流通過該分析器，其中所述分析器確定所述流體流的成分百分比并產(chǎn)生一代表所述成分百分比的第二信號。
3.如權(quán)利要求2中所述的計量裝置(100)，其中所述控制器(112)還包括一電路，其解釋從所述質(zhì)量流量計接收的第一信號以給流經(jīng)所述質(zhì)量流量計的流體流提供代表能量值的輸出，所述能量值是通過將質(zhì)量流量乘以成分百分比乘以對應(yīng)于該成分百分比的成分的能量值而得出的。
4.如權(quán)利要求1中所述的計量裝置(100)，其中控制器包括一電路，其構(gòu)造成將對應(yīng)于所述第一信號的質(zhì)量乘以一假設(shè)為每單位質(zhì)量的能含量的常數(shù)。
5.如權(quán)利要求1中所述的計量裝置(100)，其包括可操作地與所述控制器(110)連接以基于所述流體流的能含量控制流體的節(jié)流裝置(118)。
6.如權(quán)利要求1中所述的計量裝置(100)，其中所述流量計是一種Coriolis流量計。
7.如權(quán)利要求6中所述的計量裝置(100)，其中控制器還包括一電路，其構(gòu)造成從所述Coriolis儀表中接收信號并從所述所接收的信號中確定所述流體流的代表性密度讀數(shù)。
8.如權(quán)利要求1中所述的計量裝置(100)，其中所述質(zhì)量流量計是密度計。
9.如權(quán)利要求8中所述的計量裝置(100)，其中所述控制器(112)包括基于從所述密度計中獲得的信息以確定用于所述流體流與焓相關(guān)的值的電路。
10.如權(quán)利要求1中所述的計量裝置(100)，其中色譜儀連接在所述流體流中并將信號發(fā)送給所述控制器。
11.如權(quán)利要求10中所述的計量裝置(100)，其中所述控制器(112)包括構(gòu)造成基于從所述色譜儀中獲得的信息計算與焓相關(guān)的值的電路。
12.如權(quán)利要求1中所述的計量裝置(100)，其中預(yù)先選擇的參數(shù)是由燃燒所釋放的能量的基本恒定的速率的供應(yīng)。
13.如權(quán)利要求1中所述的計量裝置(100)，其中預(yù)先選擇的參數(shù)是以一在燃燒裝置的優(yōu)選操作范圍內(nèi)的速率的能量供應(yīng)。
14.如權(quán)利要求1中所述的計量裝置(100)，其中預(yù)先選擇的參數(shù)是在所述流體流中的能含量的時間控制的銷售供應(yīng)。
15.一種提供關(guān)于具有多種成分的流體流的實時遙測的方法，所述方法包括如下的步驟測量在所述流體流中的質(zhì)量流量以提供質(zhì)量流量測量值；提供(P202)一代表所述質(zhì)量流量測量值的第一信號；基于所述第一信號計算(P204)所述流體流的基于質(zhì)量的燃燒能含量；以及提供(P206)一代表所述基于質(zhì)量的燃燒能含量的輸出。
16.如權(quán)利要求15中所述的方法(P200)，其中所述計算(P204)基于質(zhì)量的燃燒能含量的步驟包括提供一代表在所述流體流中的成分百分比的第二信號；以及所述計算基于質(zhì)量燃燒能含量的步驟包括解釋所述第一信號和所述第二信號，以提供一代表在所述流體流中的能量值的輸出，所述能量值由將質(zhì)量流量乘以成分百分比乘以對應(yīng)于該成分百分比的成分的能量值而得出的。
17.如權(quán)利要求15中所述的方法(P200)，包括確定所述流體流的代表性密度的步驟。
18.如權(quán)利要求17中所述的方法，其中所述解釋步驟包括基于從所述密度計中獲得的信息將所述流體流的密度和與焓相關(guān)的值相關(guān)。
19.如權(quán)利要求15中所述的方法，其中應(yīng)用色譜儀執(zhí)行所述分析所述流體流的步驟。
20.如權(quán)利要求19中所述的方法，其中所述解釋步驟包括基于從所述色譜儀中獲得的信息計算與焓相關(guān)的值相關(guān)。
21.如權(quán)利要求15中所述的方法，其包括對所述流體流進(jìn)行節(jié)流(P208)的步驟，其根據(jù)對于在所述流體流中的能含量的供應(yīng)的預(yù)先選擇的參數(shù)的偏差而作出響應(yīng)。
22.如權(quán)利要求21中所述的方法，其中所述預(yù)先選擇的參數(shù)是由燃燒所釋放的能量的基本恒定的速率的供應(yīng)。
23.如權(quán)利要求21中所述的方法，其中所述預(yù)先選擇的參數(shù)是以一在燃燒裝置的優(yōu)選操作范圍內(nèi)的速率的能量供應(yīng)。
24.如權(quán)利要求21中所述的方法，其中所述預(yù)先選擇的參數(shù)是在所述流體流中的能含量的時間控制的銷售供應(yīng)。
全文摘要
一種能量計量裝置(100)，其包括與氣體分析器相結(jié)合的體積流量計或質(zhì)量流量計(102)，該分析器提供關(guān)于天然氣的流體流的成分的遙測。解釋器(112)分析這種信息并提供對應(yīng)于氣體流的用于燃燒的焓的實時輸出。這種輸出用于調(diào)節(jié)氣體流或?qū)ζ涔?jié)流，以便根據(jù)預(yù)先選擇的參數(shù)輸送流體流，這些參數(shù)與包括鍋爐和發(fā)動機的燃燒裝置的所需操作狀態(tài)相關(guān)。
文檔編號G01N33/26GK1401071SQ01805175
公開日2003年3月5日 申請日期2001年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月16日
發(fā)明者A·T·帕滕, T·A·奧巴尼安, J·A·瓦倫蒂尼 申請人:微動公司