[发明专利]基于门站组份分析的气体流量计量系统及方法

说明书

本发明公开了基于门站组份分析的气体流量计量系统，包括天然气总站中设置有对应的气体检测器，气体检测器将气体门站中的流量数据进行检测，并利用无线传输端将流量数据实时传送至后台控制端，气体输出门站根据用户需求的气体含量，向后台控制端发送所需气体数据，所述后台控制端接收气体数据后向天然气总站发送所需的气体流量，天然气总站对输出的气体流量进行控制，气体输出门站将天然气总站中传输的气体进行混合后输出至现场门站，所述现场门站内设置有流量计，对气体输出门站的输出气体含量进行检测，并将检测结果反馈至气体输出门站，气体输出门站根据反馈结果进行实时微调。

技术领域

本发明涉及一种流量计量系统及方法，具体涉及基于门站组份分析的气体流量计量系统 及方法。

背景技术

目前，国内外对于天然气储层试样所含天然气含量的测量是指在一定温度(模拟储层温 度)和压力(通常是大气压)条件下，在规定的测量时间内收集置于试样解析罐(即定容密 闭容器)内一定重量试样内所含天然气的容量。国内外主要采用的是微压传感器气量容积测 量法和气体流量计测量法。微压传感器气量容积测量法就是当天然气从解析罐进入密闭的计 量管时增加产生微小压力，该压力使计量筒内液面从上限值开始下降，天然气体含量的计量 就是读取和记录计量管内液位的下降至下限值后的刻度变化值对应的容量值，同时，要通过 手动方式改变储液平衡管(即U形管连通大气一端)垂向高度，使计量管内的液位与储液平 衡管内液位保持相等(即微压力差为零)，从而确保含气量容量测量的准确性；关闭解析罐出 气阀、开启计量筒出气阀，调节储液管高度并使计量筒和储液管内的液位重新达到上限值； 再次关闭计量筒出气阀、开启解析罐出气阀后即可开始下一次定容含气量测量，此方法需人 工进行实时观察与记录，人为操作和读数误差大、劳动强度高、且仪器体积较大不易携带； 而气体流量计量法则是在试样解析罐出口直接连接气体流量计测量和自动记录试样所析出的 天然气容量，该方法测量精度取决于所选用的流量计，但由于储层试样所含解析的天然气量 不是连续恒流量流动，从影响了该方法测量的精度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是目前在一些精密实验中或特殊的工件加工时，需要特定浓 度和气体含量的混合天然气体进行工作，目前尚未有能够根据现场情况实时调整输出气体浓 度的系统以及对气体流量进行计量的方法，目的在于提供基于门站组份分析的气体流量计量 系统及方法，解决上述的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

基于门站组份分析的气体流量计量系统，包括天然气总站中设置有对应的气体检测器， 气体检测器将气体门站中的流量数据进行检测，并利用无线传输端将流量数据实时传送至后 台控制端，气体输出门站根据用户需求的气体含量，向后台控制端发送所需气体数据，所述 后台控制端接收气体数据后向天然气总站发送所需的气体流量，天然气总站对输出的气体流 量进行控制，气体输出门站将天然气总站中传输的气体进行混合后输出至现场门站，所述现 场门站内设置有流量计，对气体输出门站的输出气体含量进行检测，并将检测结果反馈至气 体输出门站，气体输出门站根据反馈结果进行实时微调。目前，工厂和精密的实验采用的都 是预定特殊含量的天然气体瓶，通过将预定浓度的天然气体充入气瓶中，在使用时，使用天 然气气瓶内的预置气体。但是这样使用气瓶，成本很高，并且不能根据实验状态或者工件状 态调整气体含量。本申请文件采用气体门站作为输出气体源，通过天然气总站上的气体检测 器对输出的气体含量进行检测，并将检测数据发送至后台控制端，后台控制端能够实时监控 到天然气总站的气体含量数据，后台控制端还能够通过气体输出门站获取用户需要的气体含 量数据，通过实时调整天然气总站的含量，能够让气体输出门站向现场门站输出用户所需的 气体含量，但是因为气体输出门站向现场门站输气时，在抵达现场门站后，肯定会有一定误 差，现场门站内设置有流量计，能够对输入的气体含量进行检测，并将气体含量反馈至气体 输出门站，让气体输出门站再次向后台控制端发送指令，然后控制天然气总站的输气含量， 进行实时的调整。采用这种方式，能够让输出的气体时刻保持用户所需求的量，让用户能够 自主的改变一些气体含量，更好的进行实验以及工件的制作，并且采用这种方式能够有效降 低成本，避免气罐产生的危害。