ガス熱量計 GD410G, GD410S, GD300S

ガス熱量計GD410は、ガスの密度と発熱量の相関式よりガスの発熱量を連続的に測定する計測器で、検出器と変換器で構成されています。ガスの密度は、薄肉円筒の共振周波数が円筒周囲のガス密度によって変化する振動式の原理を採用しています。
横河独自のガス密度センサ技術をベースに高速・高安定の熱量測定を実現し、13Aおよび6A相当ガス(LNG, NG, LPG, Airの混合ガス)の熱量調整に使用されます。

検出器は、ダスト・ミスト類の汚れに強く、温度変化(測定ガス・周囲温度)や外部振動に対して安定です。

特長

多数の実績と評価に裏付けられたセンサ技術

横河独自のガス密度計センサ技術を活かし都市ガスの熱量制御用、熱量監視用に最適な高速応答、高精度を実現

長期安定な検出器

  • 外部の振動にきわめて安定しています。
  • ガス温度の急変化に対する安定性がすぐれています。
  • オイルミスト、ダスト、水分等の汚れに強い検出器多重モード自励発振回路によりセンサ自身およびセンサへのダスト付着などによるドリフトが極めて少なくなっています。
  • 万一センサがダスト・ミストで汚染されても洗浄が容易で、再生可能です。
  • 日常のメンテナンスは不要です。

対話式による簡単操作

現場で操作できるインタフェース機能とBRAIN通信を備えています。

工事費が安価

防爆形、非防爆形とも小型・軽量でパイプ取付が可能です。
また、検出器と変換器間の配線は2線式で、工事費が安価です。

本分析計は、ガス密度計であり、ガス密度と発熱量間に相関がある場合に限り、熱量計として使用できます。

 

アプリケーション

LPG熱量調整、天然ガスカロリー制御

標準仕様

測定対象

全てのガスが対象(強腐食性ガスを除く)
*GD410はガス密度計であり、ガス密度と発熱量間に相関がある場合に限り、熱量計として使用が可能です。

測定原理 振動式(多重モード自励発振方式)
構 造 検出器:
 GD300S;TIIS本質安全防爆+耐圧防爆 Ex d [ia] IIB+H2T5
変換器:
 GD410G;屋外設置防雨形
 GD410S;耐圧防爆 Ex d IIB+H2T6
測定範囲 密度:0~6 kg/Nm3、発熱量:0~133 MJ/Nm3
最小レンジ 密度:0~1 kg/Nm3、発熱量:4.2 MJ/Nm3

 

特性

繰返し性 ±0.5 %FS以内または±1g/Nm3以内のどちらか大きい方
直線性 ±1.0 %FS以内(出力レンジまたは校正レンジのどちらか大きい方に対して)
ゼロ・スパンドリフト ±3 g/Nm3/月以内
応答速度(90%応答) 約5秒(指示が変化し始めてから90%指示に達するまでの時間)

測定原理

薄肉円筒の共振周波数が流体密度によって変化する性質を利用したものです。
円筒を流体中で振動させると周囲の流体も一緒に振動し円筒から見れば、周囲の流体は慣性負荷となって円筒の見掛け上の質量が増え共振周波数が変化します。この変化量は流体密度の関数となるので共振周波数を測定することにより流体の密度を知ることができます。

測定原理

概要:

概要

工場における加熱・熱処理装置の燃料には、LPGに所定の発熱量となるよう空気を加えた混合ガスが使用されます。混合ガスの発熱量調整に際しては発熱量がガスの密度と相関関係にあることを利用して密度が測定されますが、この測定には密度と熱量の演算機能を持った“熱量計”が便利に使用されます。防爆構造の「GD410ガス熱量計」には検出感度が高く応答時間も速い特長があり、発熱量調整のアプリケーションで数多く採用されています。

 

お客様の期待

  • LPG燃料用ガスの発熱量を測定したい
  • 防爆の環境下で連続でガス密度を測定したい
  • 設備更新のイニシャルコストはミニマムに抑えたい

 

プロセス概略

LPGをベーパーライザで気化した後、ミキサー内で一定の熱量となるよう空気を混合させます。空気量の調整は、熱量計で測定した値に基づいて行われます。作られた混合ガスは、一旦、サージタンクに蓄えられた後に供給されます。
なお、LPGは入荷ロットによって成分の割合が違うので、気化したLPGの密度を測定し、予め演算して熱量を求めておきます。

LPG熱量調整装置フロー

 

YOKOGAWAのソリューション

測定システム

  • 検出器(本質安全防爆+耐圧防爆)
    GD300S-J-J/KU
  • 変換器(耐圧防爆)
    GD410S-J-10-N-J/ □
  • 流量設定器
    GD350G- □ -J

ユーティリティ

電  源:定格電圧:100 ~ 240V AC
     定格周波数:50/60 Hz
     電圧変動許容範囲:85 ~ 264V AC
     周波数変動許容範囲:47~63 Hz
消費電力:最大12W

 

フィールドデータ

プロセス条件

  • 測定点:ベーパーライザ出口
    測定ガス:LPG
    圧  力:200~300 kPa
    温  度:30~50℃
    ダ ス ト:無し
    成  分:プロパン15~35%
         ブタン残(65~85%)
    発 熱 量:約118 MJ
  • 測定点:サージタンク出口
    測定ガス:混合ガス(LPG+空気)
    圧  力:10~30 kPa
    温  度:20~35 ℃
    ダ ス ト:無し
    発 熱 量:約46 MJ

測定システム構成例

留意点

  • GD350G流量設定器の使用可能圧力は、最大50kPaです。使用可能圧力を超える場合には、減圧弁を設けてサンプルの圧力を下げます。

特記事項

  • LPGやLNG の密度を測定して発熱量を調整するアプリケーションは、都市ガス製造プラントなど、他にも多数存在します。

 

本件に関する詳細などは下記よりお問い合わせください


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