[發明專利]用于確定流動氣體的至少一個氣體參數的方法

有效

• 申請號: 201410270525.7
• 申請日: 2014-06-18
• 公開（公告）號: CN104236652B
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: C·席爾姆
• 申請（專利權）人: 代傲表計有限公司
• 主分類號: G01F1/86
• 分類號: G01F1/86;G01D21/02
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 王會卿

一種用于借助于流量計來確定流動氣體的尤其是流量的至少一個氣體參數的方法，流量計包括氣體供給所經過的測量部分，測量部分具有加熱元件和至少三個溫度傳感器，至少一個第一溫度傳感器布置在加熱元件的上游，至少一個第二溫度傳感器布置在加熱元件的區域中，以及至少一個第三溫度傳感器布置在加熱元件的下游，尤其是加熱元件自身能用作第二溫度傳感器，其中，計算單元根據第一、第二和第三溫度傳感器處的溫度測量值來確定該至少一個氣體參數，和/或計算單元根據各個不同溫度傳感器的溫度測量值和/或根據不同溫度傳感器的溫度測量值的組合來確定至少兩個單獨的氣體參數，第一、第二和第三溫度傳感器處的溫度測量值在確定氣體參數的范圍內使用。

技術領域

本發明涉及一種用于借助于流量計來確定流動氣體的至少一個氣體參數(尤其是流量)的方法，該流量計包括氣體供給所經過的測量部分，該測量部分具有加熱元件和至少三個溫度傳感器，至少一個第一溫度傳感器布置在加熱元件的上游，至少一個第二溫度傳感器布置在加熱元件的區域中，以及至少一個第三溫度傳感器布置在加熱元件的下游，尤其是加熱元件自身可用作溫度傳感器。

背景技術

一種用于測量流過測量部分的氣體的流量和其他參數的方法是加熱測量部分的區域中的氣體，然后例如借助于布置在上游的一個溫度傳感器的溫度數據和布置在下游的一個溫度傳感器的溫度數據而對氣體流量進行確定。如果沒有氣流而且布置在上游和下游的溫度傳感器等同地遠離加熱元件，則將在這兩個溫度傳感器處測量到相同的溫度。隨著流過溫度傳感器和加熱元件的氣流增加，在所布置的溫度傳感器下游的方向上進行由加熱元件加熱的氣體的被引導的運輸。因此氣流增大導致了溫度分布的不對稱性增大并且進而導致用兩個溫度傳感器測量的溫度的差異增大。

但是，所測量的溫度差異并不是僅僅依賴于氣體流量，而且還依賴于其他參數，諸如決定了介質溫度并且因此決定溫度基準點的環境溫度、流過測量部分的氣體的參數、或者流過測量部分的氣體混合物的成分的參數。通過對所描述類型流動的檢測，由此僅僅在至少環境溫度和氣體的種類或者成分是已知時可得到具有高精度的定量結果。

但是尤其是當測量天然氣的流動時，流過流量計的氣體的成分可能改變。在這種情況下，所必需的是根據氣體種類或者氣體成分來修正所獲得的數據。為此，需要確定流過測量部分的氣體的另外的參數。

為了確定另外的氣體參數，至少兩個溫度傳感器可應用在加熱元件的每側上，以使得可以獲得關于溫度分布的附加信息。可替代地或者另外地，也可在兩種不同情況下測量至少一個溫度傳感器的溫度值，例如一次在氣體流動的情況下，而一次在氣體靜止的情況下等等。以這種方式，另外可能的是確定氣體的導熱率，從而對某些組的氣體來說可能進行流動測量補償。

但是，所描述的方法可僅僅確定了一個附加的氣體參數，從而對于僅僅一些氣體混合物來說進行校準仍是可能的。

發明內容

所以，本發明的一個目的是提供一種用于確定至少一個氣體參數的方法，其允許使用相對簡單的傳感器，而且對于許多氣體類型而言允許精確地確定附加的氣體參數。

通過在前言中所提及類型的方法，根據本發明實現了該目的，在本發明中：計算單元根據第一溫度傳感器、第二溫度傳感器和第三溫度傳感器處的溫度測量值來確定至少一個氣體參數，和/或計算單元根據各個不同溫度傳感器的溫度測量值和/或根據不同溫度傳感器的溫度測量值的組合來確定至少兩個單獨的氣體參數，第一溫度傳感器、第二溫度傳感器和第三溫度傳感器處的溫度測量值在確定氣體參數的范圍時使用。

本發明是基于以下構思的：除了布置在加熱元件上游和下游的溫度傳感器之外，使用在加熱元件處的至少一個第二溫度傳感器。已知的是，使用在加熱元件處的溫度傳感器出于診斷流量計的目的。相反地，在根據本發明的方法中，加熱元件區域中的溫度傳感器處的溫度值旨在在確定至少一個氣體參數時使用，在這種情況下，特別的是，加熱元件自身可用作第二溫度傳感器。因此，在根據本發明的方法中，確定三個溫度傳感器的溫度值，并且所有這三個溫度值都用于在確定一個或多個氣體參數的范圍時使用。