JPH06186182A - 熱量が既知の都市ガス中の水素ガス濃度測定方法 - Google Patents
熱量が既知の都市ガス中の水素ガス濃度測定方法Info
- Publication number
- JPH06186182A JPH06186182A JP34005192A JP34005192A JPH06186182A JP H06186182 A JPH06186182 A JP H06186182A JP 34005192 A JP34005192 A JP 34005192A JP 34005192 A JP34005192 A JP 34005192A JP H06186182 A JPH06186182 A JP H06186182A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrogen gas
- calorific value
- flow meter
- gas concentration
- measured
- Prior art date
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- Pending
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- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】従来の水素ガス濃度測定方法の課題を解決す
る。 【構成】被測定都市ガスを、直列に接続した熱式流量計
６と層流流量計７に流し、熱式流量計の出力を一定にし
ながら層流流量計の圧力損失を測定して、この圧力損失
と熱量との対応関係により都市ガスの熱量を測定する熱
量計を利用し、この熱量計により、熱量が既知の都市ガ
スの熱量を測定して、その測定値と水素ガス濃度との対
応関係により水素ガス濃度を導出する。 【効果】 ガスクロマトグラフィー法と比較して、簡単な構成
で連続測定が可能である、 水素ガスセンサを用いる
場合のように空気との混合操作が不要となる、 ヘン
ペル式ガス分析法では必要な煩雑な手作業や化学薬品類
を必要としない。
る。 【構成】被測定都市ガスを、直列に接続した熱式流量計
６と層流流量計７に流し、熱式流量計の出力を一定にし
ながら層流流量計の圧力損失を測定して、この圧力損失
と熱量との対応関係により都市ガスの熱量を測定する熱
量計を利用し、この熱量計により、熱量が既知の都市ガ
スの熱量を測定して、その測定値と水素ガス濃度との対
応関係により水素ガス濃度を導出する。 【効果】 ガスクロマトグラフィー法と比較して、簡単な構成
で連続測定が可能である、 水素ガスセンサを用いる
場合のように空気との混合操作が不要となる、 ヘン
ペル式ガス分析法では必要な煩雑な手作業や化学薬品類
を必要としない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱量が既知の都市ガス
中の水素ガス濃度を測定するための方法に関するもので
ある。
中の水素ガス濃度を測定するための方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】都市ガス中の水素ガス成分は、ガスエン
ジン等の圧縮、爆発燃焼時の燃焼性に影響を与えるとい
われている。従ってガスエンジンや精密バーナ等の燃焼
制御では、都市ガス中の水素ガス濃度を測定することが
必要となって来る。
ジン等の圧縮、爆発燃焼時の燃焼性に影響を与えるとい
われている。従ってガスエンジンや精密バーナ等の燃焼
制御では、都市ガス中の水素ガス濃度を測定することが
必要となって来る。
【０００３】都市ガス中の水素ガス濃度を測定するため
の従来の代表的な方法としては、１ ガスクロマトグラ
フィー法、 接触燃焼式センサや半導体式センサ等の
水素ガスセンサ、 ヘンペル式ガス分析法等がある。
の従来の代表的な方法としては、１ ガスクロマトグラ
フィー法、 接触燃焼式センサや半導体式センサ等の
水素ガスセンサ、 ヘンペル式ガス分析法等がある。
【０００４】一方、都市ガスの熱量計として、被測定都
市ガスを、直列に接続した熱式流量計と層流流量計に流
し、熱式流量計の出力を一定にしながら層流流量計の圧
力損失を測定して、この圧力損失と熱量との対応関係に
より都市ガスの熱量を測定する熱量計が提案されてい
る。例えば特開平4-89538号公報や特願平3-335696号の
願書に添付された明細書及び図面を参照のこと。
市ガスを、直列に接続した熱式流量計と層流流量計に流
し、熱式流量計の出力を一定にしながら層流流量計の圧
力損失を測定して、この圧力損失と熱量との対応関係に
より都市ガスの熱量を測定する熱量計が提案されてい
る。例えば特開平4-89538号公報や特願平3-335696号の
願書に添付された明細書及び図面を参照のこと。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記の水素ガス濃度測
定方法では、以下に示すような課題がある。の方法で
は、連続測定が不可能で、機構も複雑である。の方法
では、空気との混合操作が必要であると共に、水素ガス
以外の組成の変動による影響が大きい。の方法では、
煩雑な手作業による操作が必要であると共に、化学薬品
類を必要とする。本発明は、このような従来の水素ガス
濃度測定方法の課題を、上述した熱量計を合理的に利用
して解決するものである。
定方法では、以下に示すような課題がある。の方法で
は、連続測定が不可能で、機構も複雑である。の方法
では、空気との混合操作が必要であると共に、水素ガス
以外の組成の変動による影響が大きい。の方法では、
煩雑な手作業による操作が必要であると共に、化学薬品
類を必要とする。本発明は、このような従来の水素ガス
濃度測定方法の課題を、上述した熱量計を合理的に利用
して解決するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明では、被測定都市ガスを、直列に接続し
た熱式流量計と層流流量計に流し、熱式流量計の出力を
一定にしながら層流流量計の圧力損失を測定して、この
圧力損失と熱量との対応関係により都市ガスの熱量を測
定する熱量計を利用し、この熱量計により、熱量が既知
の都市ガスの熱量を測定して、その測定値と水素ガス濃
度との対応関係により水素ガス濃度を測定する方法を提
案する。
ために、本発明では、被測定都市ガスを、直列に接続し
た熱式流量計と層流流量計に流し、熱式流量計の出力を
一定にしながら層流流量計の圧力損失を測定して、この
圧力損失と熱量との対応関係により都市ガスの熱量を測
定する熱量計を利用し、この熱量計により、熱量が既知
の都市ガスの熱量を測定して、その測定値と水素ガス濃
度との対応関係により水素ガス濃度を測定する方法を提
案する。
【０００７】具体的には、この水素ガス濃度は、測定値
と既知の値との差と水素ガス濃度との対応関係により導
出する。
と既知の値との差と水素ガス濃度との対応関係により導
出する。
【０００８】
【作用】特開平4-89538号公報に開示されている熱量計
により都市ガスの熱量を測定する場合、都市ガス中に水
素ガスが含まれると、熱量と圧力損失との対応関係がず
れてしまい、正確な熱量が測定できなくなる。そこで、
特願平3-335696号の願書に添付された明細書及び図面に
開示されている熱量計では、上記熱量計の構成に加えて
水素ガス濃度を測定する検知器を設け、上記圧力損失と
の対応関係により得られた熱量を検知器により測定した
水素ガス濃度により補正して熱量の測定値を得ている。
により都市ガスの熱量を測定する場合、都市ガス中に水
素ガスが含まれると、熱量と圧力損失との対応関係がず
れてしまい、正確な熱量が測定できなくなる。そこで、
特願平3-335696号の願書に添付された明細書及び図面に
開示されている熱量計では、上記熱量計の構成に加えて
水素ガス濃度を測定する検知器を設け、上記圧力損失と
の対応関係により得られた熱量を検知器により測定した
水素ガス濃度により補正して熱量の測定値を得ている。
【０００９】このように上記の熱量計では水素ガス濃度
により熱量の測定値が変化することから、熱量の測定
値、またはその関連量と水素ガス濃度との対応関係が１
対１に定まれば、熱量の測定値から水素ガス濃度を求め
ることができる。
により熱量の測定値が変化することから、熱量の測定
値、またはその関連量と水素ガス濃度との対応関係が１
対１に定まれば、熱量の測定値から水素ガス濃度を求め
ることができる。
【００１０】即ち、熱量が既知の都市ガス中に水素ガス
が含まれている場合、このような混合ガスの熱量を上記
の熱量計で測定すると、熱量の測定値は水素ガス濃度に
応じて変化し、１対１の対応関係が得られる。従って、
この対応関係を予めの測定、または理論計算により求め
ておけば、熱量の測定値から水素ガス濃度を導出するこ
とができる。
が含まれている場合、このような混合ガスの熱量を上記
の熱量計で測定すると、熱量の測定値は水素ガス濃度に
応じて変化し、１対１の対応関係が得られる。従って、
この対応関係を予めの測定、または理論計算により求め
ておけば、熱量の測定値から水素ガス濃度を導出するこ
とができる。
【００１１】
【実施例】次に本発明の実施例を説明する。図１は本発
明の方法に適用する熱量計の構成の一例を示す系統図で
あり、この熱量計は上述した公報等に開示されるものと
同様の構成である。符号１は被測定都市ガスを流すライ
ン、即ちサンプルガスラインで、上流側から下流側に、
順次、減圧弁２、圧力計３、フイルタ４、流量制御弁
５、熱式流量計（または質量流量計）６、層流流量計
（または体積流量計）７を設けている。８は演算器、９
はコントローラーであり、このコントローラー９は演算
器８からの流量設定信号と熱式流量計６からの流量信号
に基づいて流量制御弁５を制御する。層流流量計７には
差圧計１０を設けており、この差圧計１０からの差圧信
号ΔＰは演算器８に入力される。また符号１１は圧力
計、１２は温度計である。
明の方法に適用する熱量計の構成の一例を示す系統図で
あり、この熱量計は上述した公報等に開示されるものと
同様の構成である。符号１は被測定都市ガスを流すライ
ン、即ちサンプルガスラインで、上流側から下流側に、
順次、減圧弁２、圧力計３、フイルタ４、流量制御弁
５、熱式流量計（または質量流量計）６、層流流量計
（または体積流量計）７を設けている。８は演算器、９
はコントローラーであり、このコントローラー９は演算
器８からの流量設定信号と熱式流量計６からの流量信号
に基づいて流量制御弁５を制御する。層流流量計７には
差圧計１０を設けており、この差圧計１０からの差圧信
号ΔＰは演算器８に入力される。また符号１１は圧力
計、１２は温度計である。
【００１２】熱式流量計６は図示は省略しているが、流
路に設けたヒータの上流側と下流側に温度センサとして
の抵抗線を設置し、これらのブリッジ回路の出力として
質量流量に比例した電圧値を求めるものであり、また層
流流量計７は上記差圧計１０により上流側と下流側の所
定の位置間の差圧を求めるものである。
路に設けたヒータの上流側と下流側に温度センサとして
の抵抗線を設置し、これらのブリッジ回路の出力として
質量流量に比例した電圧値を求めるものであり、また層
流流量計７は上記差圧計１０により上流側と下流側の所
定の位置間の差圧を求めるものである。
【００１３】以上の構成において、熱式流量計６の出力
を一定にしながら層流流量計７の圧力損失、即ち差圧を
測定して、この差圧と熱量との対応関係により都市ガス
の熱量を測定することができる。即ち、熱式流量計６の
出力を一定にしながら層流流量計７の差圧を測定する
と、この差圧ΔＰと熱量Ｈとは次の（１）式に示す関係
式で表される。 Ｈ＝Ｋ／｛ΔＰ（１＋Ｐ2／Ｐ1）｝ ………（１） 但し、Ｋは定数、Ｐ1，Ｐ2は層流流量計の流入側、流出
側圧力である。
を一定にしながら層流流量計７の圧力損失、即ち差圧を
測定して、この差圧と熱量との対応関係により都市ガス
の熱量を測定することができる。即ち、熱式流量計６の
出力を一定にしながら層流流量計７の差圧を測定する
と、この差圧ΔＰと熱量Ｈとは次の（１）式に示す関係
式で表される。 Ｈ＝Ｋ／｛ΔＰ（１＋Ｐ2／Ｐ1）｝ ………（１） 但し、Ｋは定数、Ｐ1，Ｐ2は層流流量計の流入側、流出
側圧力である。
【００１４】以上の熱量計により、既知の熱量11,254kc
al/Nm3の都市ガスに水素ガスを混合して熱量を測定した
結果を図２の実線で示す。この実施結果に示すように、
都市ガスに混入している水素ガスの濃度が高くなるほど
熱量計の出力は低くなって行き、図中破線で示す熱量1
1,254kcal/Nm3の熱量との差は、水素ガスの濃度に対し
て、ほぼ１次曲線で表せる。
al/Nm3の都市ガスに水素ガスを混合して熱量を測定した
結果を図２の実線で示す。この実施結果に示すように、
都市ガスに混入している水素ガスの濃度が高くなるほど
熱量計の出力は低くなって行き、図中破線で示す熱量1
1,254kcal/Nm3の熱量との差は、水素ガスの濃度に対し
て、ほぼ１次曲線で表せる。
【００１５】従って、このような対応関係を利用すれ
ば、熱量計の出力から水素ガスの濃度を導出することが
できる。このような水素ガス濃度の導出は、対応関係を
予めの測定または理論計算により求めて演算器８に、関
数式またはデータテーブルとして記憶しておき、容易に
演算することができる。
ば、熱量計の出力から水素ガスの濃度を導出することが
できる。このような水素ガス濃度の導出は、対応関係を
予めの測定または理論計算により求めて演算器８に、関
数式またはデータテーブルとして記憶しておき、容易に
演算することができる。
【００１６】
【発明の効果】本発明は以上の通りであるので、従来の
水素ガス濃度測定方法と比較して次のような効果があ
る。 ガスクロマトグラフィー法と比較して、簡単な構成
で連続測定が可能である。 水素ガスセンサを用いる場合のように空気との混合
操作が不要となる。 ヘンペル式ガス分析法では必要な煩雑な手作業や化
学薬品類を必要としない。
水素ガス濃度測定方法と比較して次のような効果があ
る。 ガスクロマトグラフィー法と比較して、簡単な構成
で連続測定が可能である。 水素ガスセンサを用いる場合のように空気との混合
操作が不要となる。 ヘンペル式ガス分析法では必要な煩雑な手作業や化
学薬品類を必要としない。
【図１】本発明の測定方法に適用する熱量計の構成を示
す系統図である。
す系統図である。
【図２】本発明により測定した結果の一例を示すもので
ある。
ある。
１ サンプルガスライン ２ 減圧弁 ３ 圧力計 ４ フイルタ ５ 流量制御弁 ６ 熱式流量計 ７ 層流流量計 ８ 演算器 ９ コントローラー １０ 差圧計 １１ 圧力計 １２ 温度計
Claims (2)
- 【請求項１】 被測定都市ガスを、直列に接続した熱式
流量計と層流流量計に流し、熱式流量計の出力を一定に
しながら層流流量計の圧力損失を測定して、この圧力損
失と熱量との対応関係により都市ガスの熱量を測定する
熱量計を利用し、この熱量計により、熱量が既知の都市
ガスの熱量を測定して、その測定値と水素ガス濃度との
対応関係により水素ガス濃度を導出することを特徴とす
る熱量が既知の都市ガス中の水素ガス濃度測定方法 - 【請求項２】 請求項１の測定方法において、水素ガス
濃度は、測定値と既知の値との差と水素ガス濃度との対
応関係により導出することを特徴とする熱量が既知の都
市ガス中の水素ガス濃度測定方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34005192A JPH06186182A (ja) | 1992-12-21 | 1992-12-21 | 熱量が既知の都市ガス中の水素ガス濃度測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34005192A JPH06186182A (ja) | 1992-12-21 | 1992-12-21 | 熱量が既知の都市ガス中の水素ガス濃度測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06186182A true JPH06186182A (ja) | 1994-07-08 |
Family
ID=18333257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34005192A Pending JPH06186182A (ja) | 1992-12-21 | 1992-12-21 | 熱量が既知の都市ガス中の水素ガス濃度測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06186182A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011158408A (ja) * | 2010-02-03 | 2011-08-18 | Riken Keiki Co Ltd | 熱量測定装置および熱量測定方法 |
| JP2012214336A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Osaka Gas Co Ltd | 改質システム |
| JP2023155645A (ja) * | 2022-04-11 | 2023-10-23 | 東京瓦斯株式会社 | 水素ガス濃度計 |
| WO2024066459A1 (zh) * | 2022-09-30 | 2024-04-04 | 上海飞奥燃气设备有限公司 | 燃气管道天然气掺氢浓度控制方法、系统 |
-
1992
- 1992-12-21 JP JP34005192A patent/JPH06186182A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011158408A (ja) * | 2010-02-03 | 2011-08-18 | Riken Keiki Co Ltd | 熱量測定装置および熱量測定方法 |
| JP2012214336A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Osaka Gas Co Ltd | 改質システム |
| JP2023155645A (ja) * | 2022-04-11 | 2023-10-23 | 東京瓦斯株式会社 | 水素ガス濃度計 |
| WO2024066459A1 (zh) * | 2022-09-30 | 2024-04-04 | 上海飞奥燃气设备有限公司 | 燃气管道天然气掺氢浓度控制方法、系统 |
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