Zur Abrechnung der Erdgaslieferungen zwischen Förder-, Vertriebs- und Verbrauchsunternehmen wird i.A. eine hohe Präzision der Prozeßmeßtechnik bei der Massenbestimmung der Liefermenge gefordert. Die heute meistens eingesetzten Betriebsdichteaufnehmer sind keine Absolutinstrumente, daher ist eine Eichung an einem Referenzgas erforderlich. Auch nach einer Korrektur des Gasarteneinflusses mittels heute verfügbarer Modelle verbleibt derzeit dennoch eine Unsicherheit in der Dichtebestimmung von ca. +/- 0,1 bis 0,2 %, die zudem vor Ort (Transportleitungen) aus Mangel an einem geeigneten Referenzgerät in dieser Güte weder geprüft noch regelmäßig kontrolliert werden kann. Im ersten Teil der Arbeit wurde - aufbauend auf eines, an einer Präzisions-Gasdichtemeßanlage im Labor ermittelten präzisen Datensatzes - ein neues Verfahren zur Korrektur des Gasarteneinflusses auf Betriebsdichteaufnehmer entwickelt, welches erstmals sowohl den Schallgeschwindigkeits- als auch den Viskositätseinfluss berücksichtigt. Zur Herleitung der Korrekturgleichung wurde ein physikalisches Modell in Form von partiellen Differentialgleichungen erarbeitet, welches das Strömungsverhalten des Meßgases in der Nähe des Schwingelementes und die Schwingung des Dichtesensors beschreiben. Die Meßfehler konnten auf unter +/- 0,05 % reduziert werden. In einem zweiten Teil wurden der Einfluß der Umgebungstemperatur auf die Genauigkeit der Messung systematisch sowohl im Labor als auch im Feld untersucht und konkrete Verbesserungsmaßnahmen erarbeitet. Schwerpunkt der Arbeit war die Entwicklung eines Prototyps für ein einfaches transportables Dichtemeßgerät, das als Transfernormal zur Kontrolle der tatsächlich erreichten Meßgenauigkeit im Feld eingesetzt werden kann. Das transportable Dichteprüfgerät arbeitet nach dem Ein-Senkkörper-Verfahren als direktes Meßprinzip und kann im Meßgebäude einer Meßstation einfach und schnell aufgestellt werden. Über vorhandene Rohrleitungen und entsprechende Ventile wird es nacheinander mit allen Meßstrecken verbunden, so daß sich im Gerät dasselbe Erdgas wie in der Meßstrecke und unter demselben Druck befindet. In die jeweilige Meßstrecke wird dann ein Thermometer eingesteckt, mit dessen Hilfe die Temperatur des Dichteprüfgerätes genau auf die Temperatur der Meßstrecke eingeregelt werden kann. Die Gesamtunsicherheit im Feldbetrieb wird mit 0,03 bis 0,04 angegeben.


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    Title :

    Entwicklung eines transportablen Dichteprüfgerätes für die Erdgasindustrie und Verbesserung der Dichtemesstechnik in Erdgas-Messstationen


    Contributors:

    Publication date :

    2000


    Size :

    156 Seiten, Bilder, 65 Quellen


    Type of media :

    Theses


    Type of material :

    Print


    Language :

    German