专利名称:天然气流量自动计量装置的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型涉及天然气流量计量仪器,特别涉及一种天然气流量自动计量装置。
二背景技术:
目前使用的天然气流量计量为一种小型的流量积算仪,这种积算仪一直担当着天然气流量的计量重活,但它也同时存在着如下的缺点或不足①这种积算仪通常将计量程序固化在系统里,用户无法知道程序的算法,也无法对不合理算法进行调整或修正,只能被动的使用;②积算仪的CPU的运算速度较慢,为此,厂家又用减少计量天然气组份数量的办法,设定一个常用K值来代替一些具体的参数,这样就导致计算的繁琐;③计量精度低,计量结果在1%以上;④运算速度慢,周期1秒以上;⑤动态内存小于1兆;⑥虽然是按照SYT6143-1996标准编写程序,但已不符合自动计量的要求;⑦扩展性差,一般为4路以下。
三
发明内容
本实用新型的目的是提供一种改进的天然气流量自动计量装置,它可以有效地克服或避免上述现有技术中存在的缺点或不足,有效地提高其计算速度和精度,扩大其存储容量。
本实用新型所述的天然气流量自动计量装置,包括控制柜、断路器、安全栅、蓄电池、UPS、控制单元和运算程序,所述控制柜中正面安设有轨道、控制单元、断路器、蓄电池和UPS,背面安设有安全栅,所述控制单元中安设有CPU及其运算程序,该运算程序为从初始化计算过程的二维表格,根据统计程序运算周期,计算天燃气的静态参数,然后分路计算①计算其它参数,②同时进行其它路计算。再由迭代运算求出瞬时流量,再进行流量累计运算,最后输出结果,还具有掉电保护功能。
其中,所述控制单元和断路器顺次安装于轨道上。所述控制单元上安设有RS232接线口,以太网接口、接线端子、RS485接口、通信单元、信号转换单元、闪存、数据记录内存、动态内存等。所述CPU安设于控制单元中,与24V直流电连接。
本实用新型与现有技术相比较具有如下优点或有益效果1、采用32位工业power CPU,运算速度快,达30毫秒一周期;2、储存容量大,达到16兆动态内存和16兆的闪存;3、用IEC61131PLC标准编写的计量程序,运算效率高,结果精确,达到0.5%以下。
4、装置的扩展性好,可以扩展到同时计量3-20路以上,而且每一路的所有参数可以单独、随时设置;5、功耗小,相当于一个60w的白炽灯能耗,可提供7天以上的断电延时,不影响流量累计;6、可以做为SCADA系统的站。
四
图1为本实用新型控制柜正面结构示意图,图2为按图1所示控制柜背面结构示意图,图3为按图1所示控制单元结构、连接结构示意图,图4为控制单元CPU计算运行程序流程图。
五具体实施方式
参阅图1-图4,一种天然气流量自动计量装置,包括控制柜、断路器、安全栅、蓄电池、UPS、控制单元及运算程序,控制柜7中正面安设有轨道6、控制单元1、断路器2、蓄电池4和UPS5,背面安设有安全栅3,控制单元1中安设有CPU106及其运算程序。
轨道6上顺次安装控制单元1和断路器2。控制单元1上安设有RS232接线口103,以太网接口102、接线端子101、104、105、RS485接口102、通信单元107、信号转换单元111、闪存110、数据记录内存108、动态内存109。CPU106安设于控制单元1中,与信号转换单元111、闪存110、动态内存109、数据记录内存108、通信单元107相连接。被计量的压力112、差压113和温度114与接线端子101相连接。控制单元1上还安设有提示灯115。
使用时现场的压力、差压、温度等信号,经过安全栅隔离后,传输给与控制单元下部接线端子电连接的信号转换单元111的A/D转换单元,经其转换后把4-20mA信号转换成0-65536之间的数字信号,然后保存在信号转换单元111的映射集成器里,再应用程序把数据提取到信号转换单元111的信号调理器,进行诸如量程转换、信号类型区分等操作,再把0-65536之间的数转换成实际现场的数。CPU为32位的powerPC,里面设有嵌入式LINUX操作系统,图4中所述的程序在其中运行,每隔30毫秒运行一个周期,在每个周期里都取经过转换后的现场压力、差压、温度信号、然后按照sy/T6143-1996或sy/T6143-2004标准进行补偿和流量计算,计算结果保存在数据记录内存里,再由上位计算机通过OPCSever读写数据记录内存里的数据,完成流量的计量过程。
权利要求1.一种天然气流量自动计量装置,包括控制柜、断路器、安全栅、蓄电池、UPS、控制单元和运算程序,其特征在于所述控制柜中正面安设有轨道、控制单元、断路器、蓄电池和UPS,背面安设有安全栅,所述控制单元中安设有CPU及其运算程序。
2.根据权利要求1所述的天然气流量自动计量装置,其特征在于所述控制单元和断路器顺次安装于轨道上。
3.根据权利要求1所述的天然气流量自动计量装置,其特征在于所述控制单元上安设有RS232接线口,以太网接口、接线端子、RS485接口、通信单元、信号转换单元、闪存、数据记录内存、动态内存。
4.根据权利要求1或2或3所述的天然气流量自动计量装置,其特征在于所述CPU安设于控制单元中,与24V直流电连接。
专利摘要本实用新型公开了一种天燃气流量自动计量装置,包括控制柜、断路器、安全栅、蓄电池、UPS、控制单元和运算程序,其特征在于所述控制柜中正面安设有轨道、控制单元、断路器、蓄电池和UPS,背面安设有安全栅,所述控制单元中安设有CPU及其运算程序,该运算程序为初始化计算过程的二维表格→统计程序运算周期→计算天燃气的静态参数→分路计算计算其它参数及同时进行的其它路→迭代运算求出瞬时流量→流量累计运算→掉电保护功能→输出结果。本实用新型具有容量大、计算快、精度高、扩能性能好等特点,应用于天然气的集输计量工艺中。
文档编号G01F1/00GK2861979SQ20052012414
公开日2007年1月24日 申请日期2005年11月4日 优先权日2005年11月4日
发明者付庆祥, 刘吉东, 陈文芳, 赵鹏, 毛树亮, 强彩文, 杨红, 孙希林, 陈绍萍, 林木, 宋岩, 高霞, 谢孝宏 申请人:中国石化胜利油田有限公司油气集输公司