适用于管道燃气的组分分析设备的制作方法

本实用新型涉及流量计领域，具体涉及一种适用于管道燃气的组分分析设备。

背景技术：

目前管道燃气的计价方式在用户端普遍是采用体积计价，采用的气体流量计也是对燃气的体积进行计量。但由于市面上广泛使用不同来源的燃气，其燃烧所产生的热量也不一样，这种计量方式对于用户来说并不公平。因此目前在全面铺开能量计量的方式。

另一方面，燃气在生产管理端普遍采用质量计价，采用质量流量计进行计量，最终需要通过密度进行换算获得其体积流量。目前常用的解决方案有两种方法：1、采用光谱分析来计算得到燃气密度。存在安装困难、成本过高的问题，很难普及使用。2、在气体来源稳定的情况下，将密度提前设定给燃气表，计算得到气体的体积流量。如果在计量过程中密度发生了改变，会导致较大的误差。

此外，对于目前推行的能量计量方式，无论是体积流量计还是质量流量计均不能满足使用需求。

技术实现要素：

为解决现有技术的燃气体积、质量、能量之间的换算不准确，而准确的获取气体密度的方式安装困难、成本过高的技术问题，本实用新型提供一种解决上述问题的适用于管道燃气的组分分析设备。

一种适用于管道燃气的组分分析设备，包括接入燃气管道间的计量管道、检测单元、硬件单元；所述检测单元为封闭的空腔，与所述计量管道通过一贯穿管壁的通孔连通，其内部设有加热器、温度传感器；所述硬件单元包括控制所述加热器、所述温度传感器运行的硬件设备，并与二者通过电路连接。

在本实用新型提供的适用于管道燃气的组分分析设备的一种较佳实施例中，所述计量管道的外壁设有封闭的检测腔，所述检测腔内隔断为所述检测单元、所述硬件单元两部分。

在本实用新型提供的适用于管道燃气的组分分析设备的一种较佳实施例中，所述加热器、所述温度传感器均设于隔断所述检测单元、所述硬件单元的隔板上，电路贯穿隔板至所述硬件单元。

在本实用新型提供的适用于管道燃气的组分分析设备的一种较佳实施例中，所述硬件单元内设有控制所述加热器运行、采集所述温度传感器的数据、传输采集到的数据、以及供电的硬件设备，并通过电路与所述加热器、所述温度传感器连接。

相较于现有技术，本实用新型提供的所述适用于管道燃气的组分分析设备通过测量当前流经的燃气的比热容，进而推算出其密度和组分，便于在质量、体积、能量之间相互换算，大大简化了不同的计量方式之间转换的难度。且结构简单、安装方便，易于普及使用。

附图说明

图1是本实用新型提供的适用于管道燃气的组分分析设备的结构示意图；

图2是燃气组分与测量变量的表格。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1，是本实用新型提供的适用于管道燃气的组分分析设备1的结构示意图。

所述适用于管道燃气的组分分析设备1包括计量管道2、检测腔3。所述计量管道2设有一贯穿管壁的通孔，所述计量管道2的外壁设有所述检测腔3，且所述检测腔3密封的覆盖住所述通孔。

所述检测腔3内由隔板31将靠近所述通孔的一端隔断为检测单元32；另一端隔断为硬件单元33。所述隔板31同样保持密封。即所述计量管道2内仅与所述检测单元32内连通。

所述隔板31靠所述检测单元32的一面设置有加热片41、温度传感器42。接线直接贯穿所述隔板31至所述硬件单元33内。

优选的，采用ptc加热片和集成了tsys01温度测量传感器的mems热式传感器，且对二者所在位置进行导热胶封装。

所述硬件单元33内设置有电路板51，以及为所述电路板51、所述加热片41、所述温度传感器42供电的电池52。其远离所述检测单元32的一端还设有用于更换所述电池52的舱盖。

所述电路板52集成了控制所述加热片41定期启闭的电路、控制所述温度传感器42在所述加热片41启闭的同时检测温度的电路、以及处理温度数据并将其无线传输至燃气表的mcu和蓝牙。均为常用的技术，电路原理在此不作赘述，不影响本领域的技术人员实施。

在安装时，所述计量管道2接入已有的燃气管道中间，以所述通孔朝上的角度安装，使腔内的气体流动较缓，有足够的时间检测。

请参阅图2，是燃气组分与测量变量的表格。

测量时，所述加热片41启动一定的时间，且在其启闭的同时所述温度传感器42测量两次温度。计算即得所述检测单元32内当前气体的比热容。由于中国目前所使用的天然气的来源不多，通过查表即可获得当前气体的密度与具体组分。

在获知密度和组分后，体积流量计换算质量、能量，质量流量计换算体积、能量，均十分方便。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围之内。

技术特征：

1.一种适用于管道燃气的组分分析设备，包括接入燃气管道间的计量管道，其特征在于：还包括检测单元、硬件单元；所述检测单元为封闭的空腔，与所述计量管道通过一贯穿管壁的通孔连通，其内部设有加热器、温度传感器；所述硬件单元包括控制所述加热器、所述温度传感器运行的硬件设备，并与二者通过电路连接。

2.根据权利要求1所述的适用于管道燃气的组分分析设备，其特征在于：所述计量管道的外壁设有封闭的检测腔，所述检测腔内隔断为所述检测单元、所述硬件单元两部分。

3.根据权利要求2所述的适用于管道燃气的组分分析设备，其特征在于：所述加热器、所述温度传感器均设于隔断所述检测单元、所述硬件单元的隔板上，电路贯穿隔板至所述硬件单元。

4.根据权利要求1至3任一所述的适用于管道燃气的组分分析设备，其特征在于：所述硬件单元内设有控制所述加热器运行、采集所述温度传感器的数据、传输采集到的数据、以及供电的硬件设备，并通过电路与所述加热器、所述温度传感器连接。

技术总结
本实用新型提供一种适用于管道燃气的组分分析设备。所述适用于管道燃气的组分分析设备包括接入燃气管道间的计量管道、检测单元、硬件单元；所述检测单元为封闭的空腔，与所述计量管道通过一贯穿管壁的通孔连通，其内部设有加热器、温度传感器；所述硬件单元包括控制所述加热器、所述温度传感器运行的硬件设备，并与二者通过电路连接。本实用新型提供的所述适用于管道燃气的组分分析设备解决了现有技术的燃气体积、质量、能量之间的换算不准确，而准确的获取气体密度的方式安装困难、成本过高的技术问题。

技术研发人员：孙柏君;曾德;李天阳
受保护的技术使用者：湖南汉德史特仪表有限公司
技术研发日：2019.12.30
技术公布日：2020.07.03