CNG现场检定装置、系统及现场检定方法

摘要

本发明涉及天然气计量技术领域，公开了一种CNG检定装置，包括：流量传感器、流量变送器，压力表、加气机被检枪接口、截止阀和至少一个接气瓶口；所述流量传感器连接所述流量变送器，所述加气机被检枪接口通过管道连接所述流量传感器，所述截止阀设置在所述管道上，所述接气瓶口连接所述流量传感器和压力表。还公开了一种CNG检定系统及现场检定方法。本发明通过在CNG加气机和汽车储气罐(或其他储气罐)之间串联CNG检定装置，该装置记录加气机加气的实际流量，从而实现了对CNG加气机计量准确度的检定。

说明书

技术领域

本发明涉及天然气计量技术领域，特别是指一种CNG现场检定装置、系统 及现场检定方法。

背景技术

随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，环境保护已越来越受到重视。 在城市，作为清洁能源的天然气已广泛应用于汽车燃料，为汽车充装天然气的 压缩天然气(CompressedNaturalGas，CNG)加气机已全面应用于CNG加气站。 由于涉及到贸易结算，按照国家计量法的要求，应对CNG加气机实施强制检定。 建立CNG加气机检定装置，就是为了保证CNG加气机计量准确可靠，确保计 量法在CNG加气机领域的贯彻实施，同时对规范CNG加气机生产企业的建设 也具有极其重要的意义。因此实现一种检定CNG加气机计量准确度的检测设备 是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明提出一种CNG现场检定装置、系统及现场检定方法，解决了现有技 术中无法实现对CNG加气机计量准确度检测的问题。

本发明的CNG检定装置，包括：流量传感器、流量变送器，压力表、加气 机被检枪接口、截止阀和至少一个接气瓶口；所述流量传感器连接所述流量变 送器，所述加气机被检枪接口通过管道连接所述流量传感器，所述截止阀设置 在所述管道上，所述接气瓶口连接所述流量传感器和压力表。

其中，还包括：连接所述流量传感器的加气柱被检枪接口。

本发明还提供了一种CNG现场检定系统，包括：储气瓶、加气机、计算机 及上述的CNG检定装置；所述加气机的加气枪连接所述CNG检定装置的加气 机被检枪接口，所述检定装置通过所述接气瓶口连接所述储气瓶，所述CNG检 定装置的流量变送器和加气机分别连接所述计算机，流量变送器用于将流量传 感器检测的加气量传输至所述计算机，所述加气机用于将其检测的加气量传输 至所述计算机。

其中，所述流量传感器通过RS485或232接口连接所述计算机。

本发明还提供了一种利用上述的CNG现场检定系统的现场检定方法，包括：

S1：开启所述加气机，打开储气瓶阀门向储气瓶充入气体，当储气瓶的压 力值达到储气瓶启始压力时，停止充气，并使加气机及所述CNG检定装置各自 的流量传感器回零；

S2：重新开启加气机，打开所述截止阀对储气瓶进行充气，充气完成后加 气机自动结束加气过程；

S3：流量变送器将CNG检定装置显示的加气量传输至计算机，加气机将显 示的加气量及金额传输至计算机；

S4：计算机按检定规程计算流量示值误差及金额误差，以判断流量示值误 差及金额误差是否在规定的范围内。

其中，多次重复步骤S1～S4，以进行重复检定。

其中，步骤S1之前，还包气密性检测：开启加气机，开启所述截止阀并关 闭所述储气瓶阀门，使CNG检定装置压力表的指示值达到21～25MPa，然后关 闭所述截止阀，保持4～6分钟，若压力指示下降不超过0.2MPa，则气密性符合 要求。

本发明通过在CNG加气机和汽车储气罐(或其他储气罐)之间串联CNG 检定装置，该装置记录加气机加气的实际流量，从而实现了对CNG加气机计量 准确度的检定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施 例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述 中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付 出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种CNG检定装置结构示意图；

图2为图1中CNG检定装置的正视图；

图3为图1中CNG检定装置的俯视图；

图4为本发明的一种CNG现场检定系统结构示意图；

图5为本发明的一种现场检定方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是 全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造 性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的CNG检定装置，如图1～3所示，包括：流量传感器11、流量变送 器14，压力表12、加气机被检枪接口15、截止阀13和至少一个接气瓶口。图 中包括两个接气瓶口，第一接气瓶口16(用于车载储气瓶，口径小)和第二接 气瓶口17(用于口径较大的储气瓶)。流量传感器11连接流量变送器14，加气 机被检枪接口15通过管道连接流量传感器11，该管道上设置有截止阀13。至 少一个接气瓶口连接流量传感器11和压力表12。

加气机通过加气枪连接CNG检定装置的加气机被检枪接口15，CNG通过 加气枪进入检定装置，经过检定装置内的流量传感器11后通过检定装置的接气 瓶口进入储气瓶。所述CNG检定装置的流量传感器11检测进入储气瓶气体的 流量，流量变送器14是一个变送装置，连接计算机，其作用是将流过流量传感 器11的气体流量通过信号传送至计算机，计算机通过软件检测和对比加气机从 而对加气机进行检定。压力表12用于检测充入储气瓶气体的压力。本实施例的 CNG检定装置的工作原理是其与被检加气机进行串联在线检测，将流量传感器 测的流量值(通常为体积值)和加气机显示的流量值进行比较，得出示值误差， 以检定加气机的准确度。

该CNG检定装置还包括连接流量传感器的加气柱被检枪接口18，可以对加 气柱进行流量计量或检定。

本发明还提供了一种CNG现场检定系统，如图4所示，包括：储气瓶300、 加气机200、计算机400及上述的CNG检定装置100。加气机200通过加气枪 连接CNG检定装置100的加气机被检枪接口，CNG检定装置100通过接气瓶 口连接储气瓶300。CNG检定装置100的流量变送器连接计算机400，具体地， 流量变送器通过RS485或232接口500连接计算机400，用于将流量传感器检 测的加气量传输至计算机400。加气机200用于将其检测的加气量传输至计算机 400。

如图5所示，本发明还提供了一种利用上述的CNG现场检定系统的现场检 定方法，包括：

步骤S510，开启加气机，打开储气瓶阀门向储气瓶充入气体，当储气瓶的 压力值达到储气瓶启始压力时，停止充气，并使加气机及所述CNG检定装置各 自的流量传感器回零。

步骤S520，重新开启加气机，打开截止阀对储气瓶进行充气，充气完成后 加气机自动结束加气过程。

步骤S530，流量变送器将CNG检定装置显示的加气量传输至计算机，加气 机将显示的加气量及金额传输至计算机。

步骤S540，计算机按检定规程计算流量示值误差及金额误差，以判断流量 示值误差及金额误差是否在规定的范围内，从而实现对CNG加气机计量准确度 的检定。

本发明的工作原理是将检定装置与被检加气机进行串联在线检测，计算机 将通过比较检定装置检测的CNG的质量值(即检定装置检测的加气量)和加气 机检测的质量值(即加气机检测的加气量)，从而计算示值误差δ，计算示值误 差δ的公式(1)如下：

δ＝(m－m₀)/m₀×100％(1)

v＝m/ρ(2)

v₀＝m₀/ρ(3)

m为加气机的显示质量值，m₀为CNG检定装置检测的质量值，ρ为天然气 密度，v为加气机检测的天然气的体积值，v₀为通过CNG检定装置的天然气的 体积值。加气机和CNG检定装置还可通过公式(2)和公式(3)分别计算天然 气的体积值，加气机将计算的体积值显示出来，检定装置将检测的体积值传输 至计算机以做数据参考。

计算机通过公式(1)～(6)计算得到金额误差α：

c＝v·p(4)

c₀＝v₀·p(5)

α＝(c－c₀)/c₀×100％(6)

其中，p为天然气的体积单价，c为加气机检测的天然气的总金额，c₀为CNG 检定装置检测的天然气的总金额。

在整个检定过程中，CNG检定装置的压力表还记录下加气结束时的压力值， 以便判断加入到储气瓶的气体是否超出预定的限压值。

多次重复步骤S510～S540，以进行重复检定，以排除一些影响检定的随机 因素(如：周围突然出现震动源，引起CNG检定装置和加气机读数变化)，保 证检定的准确性。

步骤S510之前还包对加气机进行密封性检测，具体包括：开启加气机，开 启所述截止阀并关闭储气瓶阀门，使CNG检定装置压力表的指示值达到 21～25MPa，然后关闭所述截止阀，保持4～6分钟，若压力指示下降不超过 0.2MPa，则气密性符合要求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发 明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发 明的保护范围之内。