一种液体天然气气化速率测量装置的制作方法

本实用新型涉及测量技术领域，具体涉及一种液体天然气气化速率测量装置。

背景技术：

天然气是人们生活和工作中必不可少的重要能源，其中液化天然气是以液体的形式存储，但是在实际应用的时候，一般是利用气体的天然气，因此，需要将液化的天然气进行气化。在对液化天然气的气化过程中，气化不足则会引发故障，气化过量则会导致天然气浪费和环境污染。因此，在液化天然气的气化过程中，需要对液体天然气的气化速率进行精确的测量，从而实现对液化天然气气化过程的精准控制。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是如何对液体天然气气化速率进行精确的测量，从而实现对液体天然气气化过程进行精准控制的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是提供一种液体天然气气化速率测量装置，包括测量计本体，所述测量计本体连接待测液体天然气的气化室，所述气化室的进气口外部的第一直管段与排气口外部的第二直管段采用法兰连接，所述气化室的进气口和排气口内部分别设有热敏电阻和流速补偿电阻，所述热敏电阻和流速补偿电阻分别与所述测量计本体内部的电阻连接构成电桥，测量计本体用于测量所述液体天然气在所述气化室中的气化速率以及调节由于气化速率的变化而引起的电桥不平衡，使电桥恢复平衡；

所述法兰包括与所述第一直管段固定连接的第一法兰和与所述第二直管段固定连接的第二法兰，所述第一法兰和第二法兰的圆周上开设置有多个能固定螺栓的螺栓孔，所述螺栓的两端分别通过螺母与所述第一法兰和第二法兰进行固定连接。

在上述方案中，所述螺母与所述第一法兰和第二法兰之间分别设有第一密封垫圈。

在上述方案中，所述第一法兰和所述第二法兰相互靠近一侧均套设有第二密封垫圈。

在上述方案中，所述第二密封垫圈上开设有与所述第一直管段和第二直管段的内直径相同的通孔。

在上述方案中，所述第一直管段、第二直管段、第一法兰、第二法兰以及所述第二密封垫圈的中心轴线相重合。

在上述方案中，所述测量计本体内部的电阻包括精密电阻和可修正的精密电阻。

在上述方案中，所述热敏电阻的电阻丝采用铂金丝材料。

本实用新型针对液化天然气气化过程中，如何精确掌握气化量的大小，提供了一种液体天然气气化速率测量装置，其可通过检测液化天然气在气化过程中由温度变化引起的电阻阻值变化的方式，间接对液体天然气的气化速率的大小进行精确的测量，通过调节由于气化速率的变化而引起的电桥不平衡，使电桥恢复平衡和气化速率恢复正常，从而实现对液化天然气气化过程的精准控制。本实用新型采用的测量装置结构简单可靠，测量范围较宽，且测量精度较高，可防止液体天然气气化不足引发故障以及气化过量导致的天然气浪费和环境污染，从而实现了液体天然气气化速率的高精度测量、节约成本以及降低环境污染。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种液体天然气气化速率测量装置结构示意图。

附图标号：1-螺母；2-第一密封垫圈；3-法兰；4-第一直管段；5-第二密封垫圈；6-螺栓；7-第二直管段；8-气化室；9-热敏电阻；10-流速补偿电阻；11-测量计本体。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型做出详细的说明。

如图1所示，本实用新型提供的一种液体天然气气化速率测量装置，包括测量计本体11，测量计本体11连接待测液体天然气的气化室8，气化室8的进气口外部的第一直管段4与排气口外部的第二直管段7采用法兰3连接，气化室8内，根据气体流动方向，在气化室8的进气口和排气口内部分别设有热敏电阻9和流速补偿电阻10，热敏电阻9和流速补偿电阻10分别与测量计本体11内部的电阻连接构成电桥，测量计本体11用于测量液体天然气在气化室8中的气化速率以及调节由于气化速率的变化而引起的电桥不平衡，使电桥恢复平衡。

可选的，热敏电阻9通过温度计测量的水三相点电阻为(100±1)Ω；流速补偿电阻10通过温度计测量的水三相点电阻为(25±1)Ω。

可选的，法兰3包括与第一直管段4固定连接的第一法兰和与第二直管段7固定连接的第二法兰，第一法兰和第二法兰的圆周上开设置有多个能固定螺栓6的螺栓孔，螺栓6的两端分别通过螺母1与第一法兰和第二法兰进行固定连接。

可选的，螺母1与第一法兰和第二法兰之间分别设有第一密封垫圈2，保证了密封性能。

可选的，第一法兰和第二法兰相互靠近一侧均套设有第二密封垫圈5，保证了密封性能，本领域的技术人员应当理解，其虽然在本实施例中例举了采用第一密封垫圈2、第二密封垫圈5的方式提高密封性能，但本领域的技术人员可根据实际需求采用其它密封方式，本实用新型对此不做限定。

可选的，第二密封垫圈5上开设有与第一直管段4和第二直管段7的内直径相同的通孔。

可选的，第一直管段4、第二直管段7、第一法兰、第二法兰以及第二密封垫圈5的中心轴线相重合。

可选的，测量计本体11内部集成有电桥平衡电压计、电流计、电压计、可调电压电源、集成电路、精密电阻和可修正精密电阻，该精密电阻的阻值为100Ω，该可修正的精密电阻的阻值范围为0-200Ω；集成电路用于控制电桥的输入和输出，负责输出信号放大，同时转换为数字信号。另外，本领域的技术人员还可根据实际需求，选取合适的电阻阻值，本实用新型对此不做限定。

可选的，热敏电阻9的电阻丝采用铂金丝材料。

为了便于理解本实用新型的技术方案，下面对本实用新型的技术方案进行详细的介绍。

在液化天然气气化室8布置热敏电阻9，液化天然气由液体蒸发变为气态过程带走热量而使热敏电阻9温度下降，液化天然气气化速率越快，则带走热量越多，热敏电阻9的温度下降越多。热敏电阻9作为电桥的一个臂，它是一个具有正温度系数的电阻，当温度下降时则电阻值变小，此时电阻值的变小造成电桥不平衡。当发生电桥不平衡时，电桥平衡电压计输入不平衡信号到集成电路，集成电路对不平衡信号进行放大并转换为数字信号输出到可调电压电源和电流计使热敏电阻9保持恒温，以达到热敏电阻9电阻值恒定而使电桥恢复平衡，此时若气化速率增大，则电流增大；气化速率减小，则电流减小。

其中，热敏电阻9的温度与流速补偿电阻10的温度之差为定值，一般情况下控制在100℃，当加有电流的热敏电阻9置于流场当中时，由于流体流动关系，热敏电阻9温度发生改变，这种改变立即导致电桥偏离平衡，从而输出不平衡信号，该不平衡信号经放大后反馈到电桥中，以抑制热敏电阻9的温度改变，补偿热敏电阻9电阻的变化，从而使电桥恢复平衡。

控制过程如下：当气化室8内部的流量增加时，热敏电阻9温度降低，热敏电阻9阻值降低，热敏电阻9和流速补偿电阻10之间的电压随之降低；热敏电阻9和流速补偿电阻10之间电压的降低引起了伺服放大器的负载电压增加，从而使热敏电阻9两端电压增加；从而导致电桥电压的增加；电桥电压的增加导致通过热敏电阻9的电流增大，重新加热敏感元件，从而使热敏电阻9和流速补偿电阻10之间的电压升高，减少热敏电阻9两端电压，使电桥恢复平衡。

精密电阻与热敏电阻9串联，串联电路的电流相等，热敏电阻9的电流同样流经精密电阻的电源负极，这时在精密电阻上产生一个电压，这个电压大小的变化和电流大小变化成正比，和气化速率变化成正比。该精密电阻的电压作为气化速率大小的输出信号。

在液化天然气气化量不变的情况下，气体流速不一样时，从热敏电阻9带走的热量也不一样，因此在电桥中使用流速补偿电阻10。流速补偿电阻10布置在液化天然气气化后的管路中，流速补偿电阻10的阻值变化气化速率变化而变化，从而改变电桥平衡，使流速不同造成的测量误差得到补偿，以保证测量的准确性。

流速补偿电阻10由串并联电阻集成，其中的一个电阻为对温度敏感的元件，它被设置在与热敏电阻9相同的流场中，并且与热敏电阻9具有相同的温度系数。在制造上该温度敏感元件由具有较大面积的线圈制成。当串并联电阻的阻值已知时，便可以推算出电压保持恒定的串联电阻和并联电阻的阻值。

本实用新型针对液化天然气气化过程中，如何精确掌握气化量的大小，提供了一种液体天然气气化速率测量装置，其可通过检测液化天然气在气化过程中由温度变化引起的电阻阻值变化的方式，间接对液体天然气的气化速率的大小进行精确的测量，通过调节由于气化速率的变化而引起的电桥不平衡，使电桥恢复平衡和气化速率恢复正常，从而实现对液化天然气气化过程的精准控制。本实用新型采用的测量装置结构简单可靠，测量范围较宽，且测量精度较高，可防止液体天然气气化不足引发故障以及气化过量导致的天然气浪费和环境污染，从而实现了液体天然气气化速率的高精度测量、节约成本以及降低环境污染。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。