DE102010001645A1 - Volumetric flow meter e.g. thermal volumetric flow meter, for plant of industrial process technique to measure e.g. mass flow rate of raw materials, has data processing unit producing signal based on determined flow rate of medium component - Google Patents

Volumetric flow meter e.g. thermal volumetric flow meter, for plant of industrial process technique to measure e.g. mass flow rate of raw materials, has data processing unit producing signal based on determined flow rate of medium component Download PDF

Info

Publication number
DE102010001645A1
DE102010001645A1 DE102010001645A DE102010001645A DE102010001645A1 DE 102010001645 A1 DE102010001645 A1 DE 102010001645A1 DE 102010001645 A DE102010001645 A DE 102010001645A DE 102010001645 A DE102010001645 A DE 102010001645A DE 102010001645 A1 DE102010001645 A1 DE 102010001645A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
medium
flow rate
measuring
component
mass flow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102010001645A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102010001645B4 (en
Inventor
Oliver 79713 Seifert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Endress and Hauser Flowtec AG
Original Assignee
Endress and Hauser Flowtec AG
Flowtec AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Endress and Hauser Flowtec AG, Flowtec AG filed Critical Endress and Hauser Flowtec AG
Priority to DE102010001645.4A priority Critical patent/DE102010001645B4/en
Publication of DE102010001645A1 publication Critical patent/DE102010001645A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102010001645B4 publication Critical patent/DE102010001645B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/74Devices for measuring flow of a fluid or flow of a fluent solid material in suspension in another fluid

Abstract

The flow meter (1) has a measuring sensor for acquisition of measurement values of flow of a measuring medium (4) through a measuring tube. A data processing unit computes an amount flow rate e.g. mass flow rate, of a component i.e. carbon dioxide, of another measuring medium (5) according to a given function specification from the measurement values and from other measurement values of a process variable. The data processing unit produces a signal depending on the determined amount flow rate of the component of the later measuring medium and stores the measurement values and the flow rates. An independent claim is also included for a method for determination of a mass flow rate of a component of a measuring medium.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Durchflussmessgerät der Prozessmesstechnik zur Ermittlung des Mengendurchsatzes zumindest einer Komponente eines zweiten Mehrkomponenten-Messmediums z. B. durch eine Rohrleitung, welches zumindest einen Messaufnehmer zur Erfassung von zumindest ersten Messwerten des Durchflusses eines ersten Messmediums durch ein Messrohr aufweist und welches Durchflussmessgerät eine Datenverarbeitungseinheit aufweist, ein Messsystem mit dem erfindungsgemäßen Durchflussmessgerät als ein Bestandteil und ein Verfahren zur Ermittlung des Mengendurchsatzes zumindest einer Komponente eines zweiten Messmediums durch die Rohrleitung mittels eines erfindungsgemäßem Durchflussmessgerät.The present invention relates to a flowmeter of the process measuring technology for determining the mass flow rate of at least one component of a second multi-component measuring medium z. Example, by a pipeline, which has at least one sensor for detecting at least first measurements of the flow of a first medium through a measuring tube and which flow meter has a data processing unit, a measuring system with the flowmeter according to the invention as a component and a method for determining the mass flow rate of at least one Component of a second medium through the pipeline by means of a flow meter according to the invention.

Durchflussmessgeräte der Prozessautomatisierungstechnik, wie z. B. magnetisch-induktive Durchflussmessgeräte, Coriolis Durchflussmessgeräte, thermische Durchflussmessgeräte Ultraschall-Durchflussmessgeräte oder Durchflussmessgeräte mittels Differenzdruckmessung oder nach dem Vortex-Prinzip sind aus dem Stand der Technik dem Fachmann erschöpfend bekannt. Diese messen den Volumen- und/oder Massenstrom eines Messmediums durch ein Messrohr. Eventuell können diese weitere Parameter des Messmediums, wie z. B. dessen Temperatur oder Dichte, bereitstellen.Flow meters of process automation technology, such. B. Magnetic-inductive flowmeters, Coriolis flowmeters, thermal flowmeters Ultrasonic flowmeters or flowmeters by means of differential pressure measurement or vortex principle are known from the prior art exhaustively the expert. These measure the volume and / or mass flow of a medium through a measuring tube. Maybe these other parameters of the medium to be measured, such. B. its temperature or density, provide.

Einige Vorschriften, Gesetze, Richtlinien und Standards fordern, dass Emissionen bestimmt und offen gelegt werden sollen. Im Kyoto-Protokoll beispielsweise ist festgelegt, dass bestimmte Industrieunternehmen unter anderem den Kohlenstoffdioxid-Ausstoß ihrer Verbrennungsprozesse erfassen müssen. EU-weit gilt zum Zeitpunkt der Patentanmeldung die Richtlinie 2007/589/EG zur Messung von Emissionen, in Deutschland gilt z. B. die Zuteilungsverordnung ZuV 2012.Some regulations, laws, guidelines and standards require emissions to be determined and disclosed. The Kyoto Protocol, for example, stipulates that certain industrial companies must, among other things, record the carbon dioxide emissions of their combustion processes. At the time of the patent application, the EU applies Directive 2007/589 / EC for the measurement of emissions, in Germany z. For example, the allocation ordinance ZuV 2012.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Messsystem bereit zu stellen, mit welchem Emissionen direkt errechenbar und ausgebbar sind.The object of the invention is to provide a measuring system with which emissions can be directly calculated and output.

Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des Anspruchs 1 und der weiteren unabhängigen Ansprüche 7, 8 und 10.The object is achieved by the subject matter of claim 1 and the further independent claims 7, 8 and 10.

Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindungen finden sich in den Merkmalen der jeweils abhängigen Ansprüche wider.Further developments and refinements of the inventions can be found in the features of the respective dependent claims.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Einige davon sollen hier kurz anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert werden. Gleiche Elemente sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.The invention allows numerous embodiments. Some of them will be briefly explained here with reference to the following figures. Identical elements are provided in the figures with the same reference numerals.

1 zeigt schematisch ein Messsystem mit einem erfindungsgemäßen ersten Durchflussmessgerät 1 der Prozessmesstechnik, welches zumindest einen Messaufnehmer zur Erfassung von zumindest ersten Messwerten des Durchflusses eines ersten Messmediums 4 durch ein erstes Messrohr aufweist, welches erste Durchflussmessgerät 1 eine Datenverarbeitungseinheit aufweist, geeignet zur Berechnung des Mengendurchsatzes zumindest einer ersten Komponente eines zweiten Mediums 5 nach einer vorgegebenen Funktionsvorschrift aus den ersten Messwerten und aus zumindest zweiten Messwerten zumindest einer weiteren Prozessgröße und welche Datenverarbeitungseinheit geeignet ist, ein vom ermittelten Mengendurchsatz der ersten Komponente des zweiten Mediums 5 abhängiges Signal zu generieren. Bei dem Mengenumsatz handelt es sich bevorzugt um den Massenumsatz. Der Mengendurchsatz kann aber beispielsweise auch durch den Standardvolumendurchsatz oder den Normvolumendurchsatz beschrieben sein. Im Nachfolgenden wird lediglich auf den Massenumsatz näher eingegangen, was andere Arten eines Mengendurchsatzes jedoch nicht ausschließen soll. Das zweite Medium 5 besteht dabei insbesondere aus mindestens zwei Komponenten. Es strömt beispielsweise durch ein zweites Messrohr, beispielsweise ein Schornstein, wodurch der Massendurchsatz als Massendurchfluss durch das zweite Messrohr bezeichnet werden könnte. Werden zweite Messwerte vom zweiten Medium 5 im zweiten Messrohr von einem zweiten Messgerät 3, insbesondere ein Messgerät zur Bestimmung eines Emissionsfaktors und/oder eines Oxidationsfaktors und/oder eines Brennwerts, ermittelt, könnte das zweite Medium auch als zweites Messmedium bezeichnet werden. Neben dem Durchfluss des ersten Messmediums 4 durch das erste Messrohr sind als noch mindestens eine weitere Prozessgröße zu ermitteln. Weitere Prozessgrößen sind beispielsweise Emissionsfaktoren und/oder Oxidationsfaktoren und/oder Brennwerte des ersten Messmediums 4. Emissionsfaktoren und/oder Oxidationsfaktoren können dabei sowohl vom Prozess, beispielsweise der Art und der Technik einer Verbrennung, als auch von der chemischen Zusammensetzung des ersten Messmediums 4 abhängen. 1 schematically shows a measuring system with a first flow meter according to the invention 1 the process measuring technology, which at least one sensor for detecting at least first measured values of the flow of a first measuring medium 4 by a first measuring tube, which first flow meter 1 a data processing unit, suitable for calculating the mass flow rate of at least a first component of a second medium 5 according to a predetermined functional specification of the first measured values and at least second measured values of at least one further process variable and which data processing unit is suitable, one of the determined mass flow rate of the first component of the second medium 5 generate dependent signal. The volume conversion is preferably the mass conversion. However, the mass flow rate can also be described by the standard volume throughput or the standard volume throughput, for example. In the following, only the mass conversion is discussed in more detail, which should not exclude other types of mass throughput. The second medium 5 consists in particular of at least two components. It flows, for example, through a second measuring tube, for example a chimney, whereby the mass flow rate could be referred to as the mass flow through the second measuring tube. Will be second readings from the second medium 5 in the second measuring tube from a second measuring device 3 , in particular a measuring device for determining an emission factor and / or an oxidation factor and / or a calorific value, the second medium could also be referred to as a second measuring medium. In addition to the flow of the first medium 4 through the first measuring tube are to be determined as at least one further process variable. Further process variables are, for example, emission factors and / or oxidation factors and / or calorific values of the first measurement medium 4 , Emission factors and / or oxidation factors can be determined both by the process, for example the type and technique of combustion, and by the chemical composition of the first measuring medium 4 depend.

Allgemein kann ein Messmedium ein Reinstoff oder ein Gemisch aus mindestens zwei verschiedenen chemischen Elementen oder chemischen Verbindungen sein. Die verschiedenen Reinstoffe eines Gemischs sind die Komponenten. Diese können in einem heterogenen Gemisch in voneinander abgegrenzten Phasen vorliegen und in einem homogenen Gemisch auf molekularer Ebene vermischt und damit einphasig sein. Bei dem zweiten Medium 5 kann es sich beispielsweise um ein physikalisch und/oder chemisch verändertes erstes Messmedium 4 handeln. Nach einer Verbrennung ist das zweite Medium 5 vielmehr ein physikalisch und/oder chemisch verändertes Gemisch aus dem ersten Messmedium 4 und einem dritten Medium 6. Wird ein Kohlenwasserstoff als erstes Messmedium 4 in einem Brenner 2 unter Luftatmosphäre verbrannt, entsteht unter anderem Kohlenstoffdioxid als Komponente des zweiten Mediums 5 aus dem Kohlenstoff des ersten Mediums 4 und dem Sauerstoff aus der Luft als drittem Medium 6.In general, a measuring medium may be a pure substance or a mixture of at least two different chemical elements or chemical compounds. The various pure substances of a mixture are the components. These may be present in a heterogeneous mixture in separate phases and mixed in a homogeneous mixture at the molecular level and thus be single-phase. For the second medium 5 For example, it may be a physically and / or chemically modified first measurement medium 4 act. After combustion, the second medium 5 rather, a physical and / or chemical modified mixture of the first medium 4 and a third medium 6 , Is a hydrocarbon as the first measuring medium 4 in a burner 2 combusted under air atmosphere, among other things carbon dioxide is formed as a component of the second medium 5 from the carbon of the first medium 4 and the oxygen from the air as the third medium 6 ,

Verwendung finden erfindungsgemäße Messsysteme z. B. in einer Anlage der industriellen Prozesstechnik. Dort ist ein erfindungsgemäßes erstes Durchflussmessgerät 1 einem Emittenten 2 des zweiten Mediums 5 prozesstechnisch vorgeschaltet, wobei das erste Messmedium 4 dem Emittenten 2 zur prozesstechnischen Verarbeitung zugeführt wird und wobei das zweite Medium 5 die Emission des Emittenten 2 ist. Bei einer Verbrennungsanlage handelt es sich beispielsweise um eine solche Anlage der industriellen Prozesstechnik. Der Emittent 2 ist dann der Brenner und das erste Durchflussmessgerät 1 ist zwischen Tank und Brenner angeordnet und misst den Durchfluss an Brennstoff als erstem Messmedium 4. Die Abgase des Brenners können z. B. durch einen Schornstein abgeleitet werden. Sie bilden das zweite Medium 5. Wird die Kohlenstoffdioxidmenge bestimmt, welche durch den Brenner ausgestoßen wird, wird entsprechend der Massendurchsatz an Kohlenstoffdioxid vom ersten Durchflussmessgerät 1 ermittelt.Use find measuring systems according to the invention z. B. in a plant of industrial process technology. There is a first flow meter according to the invention 1 an issuer 2 of the second medium 5 procedurally upstream, the first measuring medium 4 the issuer 2 for process engineering processing is supplied and wherein the second medium 5 the issue of the issuer 2 is. An incineration plant is, for example, such a plant of industrial process technology. The issuer 2 then is the burner and the first flow meter 1 is located between the tank and the burner and measures the flow of fuel as the first measuring medium 4 , The exhaust gases of the burner can z. B. be derived by a chimney. They form the second medium 5 , When the amount of carbon dioxide expelled through the burner is determined, the mass flow rate of carbon dioxide from the first flowmeter becomes equal 1 determined.

Nicht dargestellt sind die einzelnen Bauelemente des ersten Durchflussmessgeräts 1. Deren Datenverarbeitungseinheit ist beispielsweise dazu geeignet, die ersten Messwerte und/oder die zweiten Messwerte und/oder die ermittelten Massendurchsätze zumindest der ersten Komponente des zweiten Mediums 5 über einen vorgegebenen Zeitraum zu speichern. Weiterhin kann die Datenverarbeitungseinheit geeignet sein zur Integration der ersten Messwerte und/oder der zweiten Messwerte und/oder der ermittelten Massendurchsätze zumindest der ersten Komponente des zweiten Mediums 5 über den vorgegebenen Zeitraum. Auch kann das erfindungsgemäße erste Durchflussmessgerät 1 eine Ausgabeeinheit aufweisen, welche geeignet ist, einen Alarm auszugeben, bei Überschreiten und/oder Unterschreiten eines vorgegebenen Schwellwerts des Massendurchsatzes der ersten Komponente des zweiten Mediums 5 oder bei Überschreiten und/oder Unterschreiten eines vorgegebenen Schwellwerts der zeitlichen Veränderung des Massendurchsatzes der ersten Komponente des zweiten Mediums 5. Daneben kann auch ein Alarm ausgegeben bei Überschreiten und/oder Unterschreiten eines vorgegebenen Schwellwerts der über den vorgegebenen Zeitraum aus dem Massedurchsatz ermittelten Masse.Not shown are the individual components of the first flowmeter 1 , Its data processing unit is suitable, for example, for the first measured values and / or the second measured values and / or the determined mass throughputs of at least the first component of the second medium 5 to save over a given period of time. Furthermore, the data processing unit may be suitable for integrating the first measured values and / or the second measured values and / or the determined mass throughputs of at least the first component of the second medium 5 over the given period. Also, the first flow meter according to the invention 1 an output unit which is suitable for outputting an alarm if it exceeds and / or falls below a predetermined threshold value of the mass flow rate of the first component of the second medium 5 or upon exceeding and / or falling below a predetermined threshold value of the time variation of the mass flow rate of the first component of the second medium 5 , In addition, an alarm may also be issued if the threshold value of the mass mass determined over the predetermined time period is exceeded and / or undershot.

Die Datenverarbeitungseinheit ist in einer Ausgestaltung der Erfindung geeignet, die ersten Messwerte über einen vorgegebenen Zeitraum, also ein vorgegebenes zeitliches Intervall, zu speichern. Gleichermaßen kann die Datenverarbeitungseinheit geeignet sein, die ersten und/oder die zweiten Messwerte und/oder die ermittelten Massendurchsätze zumindest der ersten Komponente des zweiten Mediums über einen vorgegebenen Zeitraum zu speichern. Darüber hinaus ist die Datenverarbeitungseinheit des erfindungsgemäßen ersten Durchflussmessgeräts in einer Ausführungsform geeignet, zur Integration bzw. im diskreten Fall zur Summation der ersten und/oder der zweiten Messwerte und/oder der ermittelten Massedurchsätze zumindest der ersten Komponente des zweiten Mediums über den vorgegebenen Zeitraum. Dadurch lässt sich der gesamte Massendurchsatz zumindest der ersten Komponente des Messmediums, z. B. durch das zweite Messrohr, im vorgegebenen Zeitraum errechnen. Auch sich in dem Zeitraum ändernde Konzentrationen können somit berücksichtigt werden wodurch z. B. ein Alarm über eine Ausgabeeinheit ausgegebbar ist, wenn sich die Konzentration und/oder der Massenanteil der ersten Komponente im Messmedium mit der Zeit ändern, insbesondere bei Überschreiten und/oder Unterschreiten eines vorgegebenen Schwellwerts des Massendurchsatzes, wie oben beschrieben.In one embodiment of the invention, the data processing unit is suitable for storing the first measured values over a predetermined period of time, that is to say a predetermined time interval. Likewise, the data processing unit may be adapted to store the first and / or the second measured values and / or the determined mass throughputs of at least the first component of the second medium over a predetermined period of time. In addition, in one embodiment, the data processing unit of the first flowmeter according to the invention is suitable for integrating or, in the discrete case, summing the first and / or second measured values and / or the determined mass throughputs of at least the first component of the second medium over the predetermined period of time. As a result, the entire mass flow rate of at least the first component of the medium to be measured, for. B. by the second measuring tube, in the given period calculate. Even in the period changing concentrations can thus be taken into account by z. B. an alarm via an output unit is outputable when the concentration and / or the mass fraction of the first component in the measuring medium change over time, in particular when exceeding and / or falling below a predetermined threshold value of the mass flow rate, as described above.

Des Weiteren kann ein Erfindungsgemäßes erstes Durchflussmessgerät 1 zumindest eine Empfangseinheit aufweisen, welche Empfangseinheit geeignet ist zur Erfassung von zweiten Messwerten der weiteren Prozessgröße oder der weiteren Prozessgrößen. Diese Empfangseinheit kann so ausgestaltet sein, dass die zweiten Messwerte manuell eingegeben werden können oder dann diese online auf das erste Durchflussmessgerät übertragen werden.Furthermore, a first flow measuring device according to the invention 1 Have at least one receiving unit, which receiving unit is suitable for detecting second measured values of the further process variable or the other process variables. This receiving unit can be designed so that the second measured values can be entered manually or they are then transferred online to the first flowmeter.

In einem weiteren Beispiel weist ein erfindungsgemäßes erstes Durchflussmessgerät 1 eine Steuereinheit aufweist, geeignet zur Steuerung eines Emittenten 2 des zweiten Mediums 5, anhand des ermittelten Massendurchsatzes der ersten Komponente des zweiten Mediums 5. Dann können z. B. Durchflussmessgerät 1 und Emittent 2 über eine Datenleitung verbunden sein, welche hier der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellt ist.In another example, a first flow meter according to the invention 1 a control unit, suitable for controlling an emitter 2 of the second medium 5 , Based on the determined mass flow rate of the first component of the second medium 5 , Then z. B. flow meter 1 and issuer 2 be connected via a data line, which is not shown here for clarity.

Dargestellt ist hier lediglich, dass das erste Durchflussmessgerät 1 und das zweite Messgerät 3 über ein Bussystem miteinander in Verbindung stehen, insbesondere über HART, Foundation Fieldbus oder Profibus. Alternativ ist eine 4...20 mA-Verbindung oder Frequenzausgang- oder Impulsausgangverbindung zwischen den Messgeräten vorgesehen. Neben der manuellen Eingabe der zweiten Messwerte kann die Berechnung zumindest des Massendurchsatzes der ersten Komponente des zweiten Mediums 5 z. B. auch mit fest vorgegebenen und im Durchflussmessgerät 1 gespeicherten zweiten Messwerten erfolgen.Shown here is merely that the first flow meter 1 and the second meter 3 communicate with each other via a bus system, in particular via HART, Foundation Fieldbus or Profibus. Alternatively, a 4 ... 20 mA connection or frequency output or pulse output connection is provided between the meters. In addition to the manual entry of the second measured values, the calculation can be at least of the mass flow rate of the first component of the second medium 5 z. B. also with fixed and in the flowmeter 1 stored second measured values.

Ein erfindungsgemäßes Messsystem weist eben ein erstes, erfindungsgemäßes Durchflussmessgerät 1 der Prozessmesstechnik zur Erfassung wenigstens eines ersten Messwerts eines Durchflusses eines ersten Messmediums 4 durch ein erstes Messrohr und zumindest ein weiteres, zweites Messgerät 3 zur Erfassung wenigstens eines zweiten Messwerts zumindest einer weiteren Prozessgröße auf, wobei das erste Durchflussmessgerät 1 und das zweite Messgerät 3 miteinander in Verbindung stehen, wobei zumindest der zweite Messwert vom zweiten Messgerät 3 zum ersten Durchflussmessgerät 1 übermittelbar ist, wobei das erste Durchflussmessgerät 1 eine Datenverarbeitungseinheit aufweist, um einen Massedurchsatz einer ersten Komponente eines zweiten Mediums 5, insbesondere einen Massendurchflusses zumindest einer ersten Komponente eines zweiten Messmediums 5 durch ein zweites Messrohr, nach einer vorgegebenen Funktionsvorschrift aus den ersten Messwert und dem zweiten Messwert bzw. den ersten Messwerten und den zweiten Messwerten zu ermitteln und ein vom ermittelten Massendurchsatz der ersten Komponente des zweiten Mediums abhängiges Signal zu generieren. An inventive measuring system has just a first, inventive flow meter 1 the process measuring technology for detecting at least a first measured value of a flow of a first measuring medium 4 by a first measuring tube and at least one further, second measuring device 3 for detecting at least one second measured value of at least one further process variable, wherein the first flowmeter 1 and the second meter 3 communicate with each other, wherein at least the second measured value from the second measuring device 3 to the first flowmeter 1 is communicable, wherein the first flow meter 1 a data processing unit to a mass flow rate of a first component of a second medium 5 , in particular a mass flow rate of at least a first component of a second measuring medium 5 by a second measuring tube, to determine the first measured value and the second measured value or the first measured values and the second measured values according to a predetermined functional specification and to generate a signal dependent on the determined mass flow rate of the first component of the second medium.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Ermittlung eines Massendurchsatzes zumindest einer ersten Komponente eines zweiten Messmediums 5, z. B. durch ein zweites Messrohr, umfasst folgende Verfahrensschritte. Mittels eines ersten Durchflussmessgeräts 1 wird zumindest ein erster Messwert eines Durchflusses eines ersten Messmediums 4 durch ein erstes Messrohr ermittelt, wobei anhand dieses ersten Messwerts und anhand zumindest eines weiteren, zweiten Messwerts zumindest einer weiteren Prozessgröße der Massendurchsatz der ersten Komponente des zweiten Mediums 5, beispielsweise die Emission des Emittenten durch zweite Messrohr, vom ersten Durchflussmessgerät 1 ermittelt, z. B. nach einer vorgegebenen Funktionsvorschrift errechnet, wird. Dieser Massendurchsatz kann anschließend angezeigt oder ausgegeben werden, beispielsweise durch einen Alarm und/oder ein Steuerungssignal an den Emittenten, insbesondere dann wenn ein vorgegebener Schwellwert oder dessen zeitliche Veränderung überschritten oder unterschritten wird. Insbesondere handelt es sich bei dem zweiten Medium 5 um das erste Messmedium 4 nach einer chemischen Reaktion, insbesondere einer Verbrennung. Der zweite Messwert wird vom zweiten Messgerät 3 an das erste Durchflussmessgerät 1 übertragen. Dabei handelt es sich beispielsweise um einen Emissionsfaktor und/oder einen Oxidationsfaktor und/oder einen Brennwert eines von einem Emittenten verbrauchten Kraftstoffs. Der bzw. die zweiten Messwerte können dabei von dem zweiten Messgerät ständig gemessen und übergeben werden.An inventive method for determining a mass flow rate of at least a first component of a second measuring medium 5 , z. B. by a second measuring tube, comprises the following steps. By means of a first flowmeter 1 becomes at least a first measured value of a flow of a first measuring medium 4 determined by a first measuring tube, wherein based on this first measured value and based on at least one further, second measured value of at least one further process variable, the mass flow rate of the first component of the second medium 5 , For example, the emission of the issuer through the second measuring tube, from the first flow meter 1 determined, z. B. calculated according to a predetermined function rule is. This mass flow rate can then be displayed or output, for example by an alarm and / or a control signal to the issuer, especially when a predetermined threshold or its time change is exceeded or undershot. In particular, the second medium is 5 around the first measuring medium 4 after a chemical reaction, especially a combustion. The second reading is from the second meter 3 to the first flowmeter 1 transfer. This is, for example, an emission factor and / or an oxidation factor and / or a calorific value of a fuel consumed by an issuer. The second measured value can be continuously measured and transmitted by the second measuring device.

Aus einem gemessenen Volumendurchfluss, z. B. dem Normvolumendurchfluss oder Standardvolumendurchfluss, und/oder Massendurchfluss des ersten Messmediums 4 durch das erste Messrohr als erstem Messwert und aus einem Emissionsfaktor und/oder einem Oxidationsfaktor und/oder einem Brennwert als zweitem Messwert wird erfindungsgemäß der Massendurchsatz der ersten Komponente, beispielsweise Kohlenstoffdioxid, des zweiten Mediums 5 vom ersten Durchflussmessgerät errechnet.From a measured volume flow, z. B. the standard volume flow or standard volume flow, and / or mass flow of the first medium 4 The mass flow rate of the first component, for example carbon dioxide, of the second medium is determined according to the invention by the first measuring tube as the first measured value and from an emission factor and / or an oxidation factor and / or a calorific value as the second measured value 5 calculated by the first flowmeter.

Der Emissionsfaktor wird dabei als Verhältnis aus der Masse des emittierten zweiten Mediums zu der eingesetzten Masse eines ersten Messmediums bezeichnet. Der Emissionsfaktor ist stoff- und prozessspezifisch, d. h. er ist abhängig von dem Ausgangsstoff, also dem ersten Messmedium, dem Prozess, z. B. der Verbrennung, und dem emittierten Stoff. Wird ein längerer Prozess betrachtet, so muss auch die zeitliche Komponente einbezogen werden.The emission factor is referred to as the ratio of the mass of the emitted second medium to the mass of a first measurement medium used. The emission factor is substance- and process-specific, d. H. it depends on the starting material, ie the first measuring medium, the process, eg. As the combustion, and the emitted material. If a longer process is considered, the temporal component must also be included.

Der Brennwert ist ein Maß für die spezifisch je Bemessungseinheit in einem Stoff enthaltene thermische Energie. Der Brennwert gilt in Deutschland als identisch mit der Standardverbrennungsenthalpie der allgemeinen Thermodynamik. Hier wird auf eine Verbrennungstemperatur von 25°C referenziert. In Frankreich und Japan jedoch wird auf eine Verbrennungstemperatur von 0°C referenziert, in einigen englischsprachigen Ländern auf 15°C und in den USA auf 60°F.The calorific value is a measure of the specific thermal energy contained in a substance per unit of measurement. The calorific value in Germany is considered to be identical to the standard combustion enthalpy of general thermodynamics. Here is referenced to a combustion temperature of 25 ° C. In France and Japan, however, a combustion temperature of 0 ° C is referenced, in some English-speaking countries at 15 ° C and in the USA at 60 ° F.

Der Heizwert ist hingen die bei einer Verbrennung maximal nutzbare Wärmemenge, bei der es nicht zu einer Kondensation des im Abgas enthaltenen Wasserdampfes kommt, bezogen auf die Menge des eingesetzten Brennstoffs.The calorific value depends on the maximum amount of heat that can be used during combustion, which does not result in condensation of the water vapor contained in the exhaust gas, based on the amount of fuel used.

Der Oxidationsfaktor, welcher der Unvollständigkeit von Verbrennungsprozessen Rechnung trägt, wird als Bruchteil von eins ausgedrückt.The oxidation factor, which accounts for the incompleteness of combustion processes, is expressed as a fraction of one.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • Richtlinie 2007/589/EG [0003] Directive 2007/589 / EC [0003]

Claims (12)

Durchflussmessgerät der Prozessmesstechnik, welches zumindest einen Messaufnehmer zur Erfassung von zumindest ersten Messwerten des Durchflusses eines ersten Messmediums durch ein erstes Messrohr aufweist, welches Durchflussmessgerät eine Datenverarbeitungseinheit aufweist, geeignet zur Berechnung des Mengendurchsatzes, insbesondere des Massendurchsatzes, zumindest einer ersten Komponente eines zweiten Mediums nach einer vorgegebenen Funktionsvorschrift aus den ersten Messwerten und aus zumindest zweiten Messwerten zumindest einer Prozessgröße und welche Datenverarbeitungseinheit geeignet ist, ein vom ermittelten Mengendurchsatz der ersten Komponente des zweiten Mediums abhängiges Signal zu generieren.Flowmeter of process measurement, which has at least one sensor for detecting at least first measured values of the flow of a first medium through a first measuring tube, which flow meter has a data processing unit, suitable for calculating the mass flow rate, in particular the mass flow rate, at least a first component of a second medium after a predetermined function specification from the first measured values and at least second measured values of at least one process variable and which data processing unit is suitable for generating a signal dependent on the ascertained mass flow rate of the first component of the second medium. Durchflussmessgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinheit geeignet ist zur Speicherung der ersten Messwerte und/oder der zweiten Messwerte und/oder der ermittelten Mengendurchsätze zumindest der ersten Komponente des zweiten Mediums über einen vorgegebenen Zeitraum.Flowmeter according to claim 1, characterized in that the data processing unit is suitable for storing the first measured values and / or the second measured values and / or the determined mass flow rates of at least the first component of the second medium over a predetermined period. Durchflussmessgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinheit geeignet ist zur Integration der ersten Messwerte und/oder der zweiten Messwerte und/oder der ermittelten Mengendurchsätze zumindest der ersten Komponente des zweiten Mediums über den vorgegebenen Zeitraum.Flowmeter according to claim 1 or 2, characterized in that the data processing unit is suitable for integrating the first measured values and / or the second measured values and / or the determined mass flow rates of at least the first component of the second medium over the predetermined period. Durchflussmessgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Ausgabeeinheit aufweist, geeignet, einen Alarm auszugeben, bei Überschreiten und/oder Unterschreiten eines vorgegebenen Schwellwerts des Mengendurchsatzes der ersten Komponente des zweiten Mediums und/oder bei Überschreiten und/oder Unterschreiten eines vorgegebenen Schwellwerts der durch die Integration über den vorgegebenen Zeitraum errechneten Masse zumindest der ersten Komponente des Messmediums.Flowmeter according to one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises an output unit, suitable to issue an alarm when exceeding and / or falling below a predetermined threshold value of the mass flow rate of the first component of the second medium and / or exceeded and / or undershooting a predetermined threshold value of the mass of at least the first component of the measuring medium calculated by the integration over the predetermined period of time. Durchflussmessgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Durchflussmessgerät zumindest eine Empfangseinheit aufweist, welche Empfangseinheit geeignet ist zur Erfassung von zweiten Messwerten der Prozessgröße.Flowmeter according to one of claims 1 to 4, characterized in that the flowmeter has at least one receiving unit, which receiving unit is suitable for detecting second measured values of the process variable. Durchflussmessgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Steuereinheit aufweist, geeignet zur Steuerung eines Emittenten des Messmediums, anhand des ermittelten Mengendurchsatzes der ersten Komponente des zweiten Mediums oder anhand der durch die Integration über den vorgegebenen Zeitraum errechneten Masse zumindest der ersten Komponente des Messmediums.Flowmeter according to one of claims 1 to 5, characterized in that it comprises a control unit, suitable for controlling an emitter of the measured medium, based on the determined mass flow rate of the first component of the second medium or on the basis of the integration over the predetermined period calculated mass at least the first component of the measuring medium. Verwendung eines Messgeräts nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es in einer Anlage der industriellen Prozesstechnik einem Emittenten des zweiten Mediums prozesstechnisch vorgeschaltet ist, wobei das erste Messmedium dem Emittenten zur prozesstechnischen Verarbeitung zugeführt wird und wobei das zweite Medium die Emission des Emittenten ist.Use of a measuring device according to one of claims 1 to 6, characterized in that it is upstream of an issuer of the second medium process technology in a plant of industrial process technology, wherein the first measuring medium is supplied to the issuer for process engineering processing and wherein the second medium, the emission of the Issuer is. Verfahren zur Ermittlung eines Massendurchsatzes zumindest einer ersten Komponente eines zweiten Mediums, wobei mittels eines Durchflussmessgeräts zumindest ein erster Messwert eines Durchflusses eines ersten Messmediums durch ein erstes Messrohr ermittelt wird, wobei anhand dieses ersten Messwerts und anhand zumindest eines zweiten Messwerts zumindest einer Prozessgröße der Massendurchsatz der ersten Komponente des zweiten Mediums vom Durchflussmessgerät ermittelt wird.Method for determining a mass flow rate of at least one first component of a second medium, wherein at least a first measured value of a flow of a first measuring medium is determined by a first measuring tube by means of a flow measuring device, wherein based on this first measured value and based on at least one second measured value of at least one process variable, the mass flow rate first component of the second medium is determined by the flowmeter. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass aus einem gemessenen Volumen- und/oder Massendurchfluss des ersten Messmediums durch das erste Messrohr als erstem Messwert und aus einem Emissionsfaktor und/oder einem Oxidationsfaktor und/oder einem Brennwert als zweitem Messwert der Massendurchsatz der ersten Komponente des zweiten Mediums errechnet wird.A method according to claim 7, characterized in that from a measured volume and / or mass flow of the first measuring medium through the first measuring tube as a first measured value and an emission factor and / or an oxidation factor and / or a calorific value as a second measured value of the mass flow rate of the first component of the second medium is calculated. Messsystem mit einem ersten Durchflussmessgerät der Prozessmesstechnik zur Erfassung wenigstens eines ersten Messwerts eines Durchflusses eines ersten Messmediums durch ein erstes Messrohr und zumindest einem zweiten Messgerät zur Erfassung wenigstens eines zweiten Messwerts zumindest einer Prozessgröße, wobei das erste und das zweite Messgerät miteinander in Verbindung stehen, wobei zumindest der zweite Messwert vom zweiten Messgerät zum ersten Durchflussmessgerät übermittelbar ist, wobei das erste Durchflussmessgerät eine Datenverarbeitungseinheit aufweist, um einen Mengendurchsatz, insbesondere einen Massendurchsatz, zumindest einer ersten Komponente eines zweiten Mediums nach einer vorgegebenen Funktionsvorschrift aus den ersten Messwert und dem zweiten Messwert zu ermitteln und ein vom ermittelten Mengendurchsatz der ersten Komponente des zweiten Mediums abhängiges Signal zu generieren.Measuring system having a first flow measuring device of the process measuring technology for detecting at least a first measured value of a flow of a first measuring medium through a first measuring tube and at least a second measuring device for detecting at least a second measured value of at least one process variable, wherein the first and the second measuring device communicate with each other at least the second measured value can be transmitted from the second measuring device to the first flow measuring device, wherein the first flow measuring device has a data processing unit in order to determine a mass flow, in particular a mass flow rate, of at least a first component of a second medium according to a predetermined functional specification from the first measured value and the second measured value and to generate a dependent of the determined mass flow rate of the first component of the second medium signal. Messsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Messgerät ein Durchflussmessgerät ist und dass das zweite Messgerät ein Messgerät zur Bestimmung eines Emissionsfaktors und/oder eines Oxidationsfaktors und/oder eines Brennwerts ist.Measuring system according to claim 10, characterized in that the first measuring device is a flow meter and that the second measuring device is a measuring device for determining an emission factor and / or an oxidation factor and / or a calorific value. Messsystem nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Messgerät über ein Bussystem miteinander in Verbindung stehen. Measuring system according to claim 10 or 11, characterized in that the first and the second measuring device communicate with each other via a bus system.
DE102010001645.4A 2010-02-05 2010-02-05 Use of a flow measuring device and measuring system to determine a mass flow rate of a medium Active DE102010001645B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010001645.4A DE102010001645B4 (en) 2010-02-05 2010-02-05 Use of a flow measuring device and measuring system to determine a mass flow rate of a medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010001645.4A DE102010001645B4 (en) 2010-02-05 2010-02-05 Use of a flow measuring device and measuring system to determine a mass flow rate of a medium

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102010001645A1 true DE102010001645A1 (en) 2011-08-11
DE102010001645B4 DE102010001645B4 (en) 2023-11-23

Family

ID=44316380

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102010001645.4A Active DE102010001645B4 (en) 2010-02-05 2010-02-05 Use of a flow measuring device and measuring system to determine a mass flow rate of a medium

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102010001645B4 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9102208U1 (en) * 1991-02-25 1992-03-26 Siemens Ag, 8000 Muenchen, De
US20020108451A1 (en) * 2000-12-27 2002-08-15 May David F. Gaseous mass flow measurement device
US20060069494A1 (en) * 2004-09-30 2006-03-30 Hitachi Ltd. Method for obtaining exhaust gas flow quantity, exhaust gas flow measurement apparatus, and exhaust gas recirculation control system
DE69734664T2 (en) * 1996-09-27 2006-08-10 Hino Jidosha Kogyo K.K., Hino GAS METER
DE602004004709D1 (en) * 2003-08-18 2007-03-29 Horiba Ltd Method and device for measuring the exhaust gas flow

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9102208U1 (en) * 1991-02-25 1992-03-26 Siemens Ag, 8000 Muenchen, De
DE69734664T2 (en) * 1996-09-27 2006-08-10 Hino Jidosha Kogyo K.K., Hino GAS METER
US20020108451A1 (en) * 2000-12-27 2002-08-15 May David F. Gaseous mass flow measurement device
DE602004004709D1 (en) * 2003-08-18 2007-03-29 Horiba Ltd Method and device for measuring the exhaust gas flow
US20060069494A1 (en) * 2004-09-30 2006-03-30 Hitachi Ltd. Method for obtaining exhaust gas flow quantity, exhaust gas flow measurement apparatus, and exhaust gas recirculation control system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Richtlinie 2007/589/EG

Also Published As

Publication number Publication date
DE102010001645B4 (en) 2023-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2035821B1 (en) Use of an apparatus in a production facility for biogas and method for the ultrasonic determination of the concentrations of components in a biogas mixture
EP2015056B1 (en) Method and sensor for determining a significant value in combustibility terms of a gas mixture
DE112017003119T5 (en) Gas sensor and method for measuring concentrations of a plurality of desired components in gas to be measured
DE102014208095B4 (en) A process for the aging detection of a heterogeneous catalyst, exhaust aftertreatment system for an internal combustion engine and internal combustion engine
WO2015090761A1 (en) Device and method for determining the concentrations of components of a gas mixture
WO2017063795A1 (en) Method for determining properties of a hydrocarbon-containing gas mixture and device for the same
DE102015015152A1 (en) Method for checking a gas sensor in a gas measuring system
WO2014056860A1 (en) Method for determining a thermal transport variable and a flow speed in a flowing medium, and thermal transport variable measuring arrangement
DE102015007554B4 (en) Method and device for calibrating an oil consumption meter
DE102017209080B4 (en) Method for operating an internal combustion engine device, internal combustion engine device and SCR control device
DE102007009873B4 (en) Method for detecting the occurrence of cross-sensitivities in an exhaust gas sensor
DE102013015356B4 (en) Method and device for calibrating an oil consumption meter
DE102010001645A1 (en) Volumetric flow meter e.g. thermal volumetric flow meter, for plant of industrial process technique to measure e.g. mass flow rate of raw materials, has data processing unit producing signal based on determined flow rate of medium component
EP2739943B1 (en) Method for determining the flow rate using ultrasound
DE102015015153A1 (en) Method for checking a pump device in a gas measuring system
EP2330347B1 (en) Method for determining the carbon dioxide emitted as a result of the combustion of fuel gas
EP1117907B1 (en) Exhaust gas cleaning system and method for catalytically reducing the content of pollutants in the exhaust gas of an internal combustion system
DE102012109234A1 (en) Volumetric flow meter for determining flow rate and/or composition of e.g. gas of e.g. oil refinery, has devices that determine flow rate of mediums based on transit time difference method and thermal mass flow measurement
DE202006021163U1 (en) Device for determining the concentrations of components of a gas mixture
Schiller et al. Evaluation of the efficiency of filtration processes using precoat materials
DE102010001646A1 (en) Flow meter for use in measuring system to measure e.g. temperature of carbon dioxide in laboratory, has data processing unit computing amount flow of mass flow and generating signal based on determined amount flow of component of medium
WO2000028879A1 (en) Method and device for detecting the quantity of a product dissolved in a solution flow
DE102017213084A1 (en) Method and device for safe flow measurement
WO2008049752A1 (en) Flow measuring system and method for determining the flow of a solids-laden liquid in a line
DE4017472A1 (en) Analyser esp. for vehicle exhaust gas

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R082 Change of representative

Representative=s name: HAHN, CHRISTIAN, DIPL.-PHYS. DR.RER.NAT., DE

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division