[发明专利]一种调压阀阀口过气量的计量方法

说明书

本发明提供一种调压阀阀口过气量的计量方法，在燃气管网上设有调压阀，调压阀内设有弹簧和皮膜，弹簧和皮膜相连接，弹簧带动皮膜上下运动，根据能量守恒定律，计算通过阀口的即时气量。其解决了现有燃气计量设备都有一定的量程比、很难满足庭院管网的计量需求，导致燃气公司在精细化管理与安全监控上存在较多隐患的技术问题。本发明可广泛应用于燃气管网流量监测中。

技术领域

本发明涉及一种燃气用量计算方法，特别是涉及一种调压阀阀口过气量的计量方法。

背景技术

天然气是人类最重要的清洁能源之一，随着探明储量的增加与开采技术的进步，天然气的使用也越来越普及。天然气进入庭院管网时需要经过调压阀进行减压与稳压，在调压装置上进行用气量计量可以评价贸易计量损失、检测庭院管网泄漏、指导中压管网气量调配等，对于然气公司具有重大价值。

目前采用的燃气计量设备都有一定的量程比，很难满足庭院管网的计量需求，所以，国内的燃气调压设备上很少带有计量装置，使得燃气公司在精细化管理与安全监控上存在较多隐患。

发明内容

本发明针对现有燃气计量设备都有一定的量程比、很难满足庭院管网的计量需求，导致燃气公司在精细化管理与安全监控上存在较多隐患的技术问题，提供一种可以实时监测庭院管网的用气量、数据可靠性高、计量简单的调压阀阀口过气量的计量方法。

为此，本发明的技术方案是，一种调压阀阀口过气量的计量方法，在燃气管网上设有调压阀，调压阀内设有弹簧和皮膜，弹簧和皮膜相连接，弹簧带动皮膜上下运动；

(1)当阀门向上运动时，根据能量守恒可得如下：

由上述计算可得：

上行即时气量：

忽略上端压力变化引起的密度变化，简化为：

Q_i＝β*dt-α*P_i*dt

其中：X₀为阀口关闭时的压缩量；ΔX为任意状态阀口开启的程度(长度)；S为调压阀膜的面积；R为阀口开孔的半径；P_闭为关阀表压；P_i为任意状态的表压；c为声速；f_s为系统阻力；K为弹簧弹力系数；m为系统质量；g为重力加速度；ρ为燃气密度；

(2)当阀门向下运动时，根据能量守恒可得如下：

下行即时气量：

Q_i＝γ*dt-α*P_i*dt

(3)取样每秒一个压力P_i，在一个时间单位(n+m)的气量统计计算：

Q_总＝Q_下行+Q_上行

注：在系统确定后，α，β，γ为常数。

本发明有益效果是，

(1)由于弹簧和皮膜相连接，弹簧带动皮膜上下运动，使得阀口不断的开启、关闭，从而实现调压阀加压与稳压的作用；

(2)根据能量守恒定律计算通过阀口即时气量，可以计算出一定时间内经过调压阀阀口的总气量，以达到评价贸易计量损失、检测庭院管网泄漏、指导中压管网气量调配的目的。

附图说明

图1是本发明实施例调压阀的结构示意图；