KR101606057B1 - energy displayed gas meter for familly use and the using gas measuring method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가정용 가스미터에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 사용되는 가스의 정압비열 데이터베이스을 이용하여 질량유량을 측정하고, 그에 따라 측정된 질량유량 및 엔탈피데이터를 이용하여 사용한 가스량을 에너지로 환산할 수 있는 에너지 표시 가정용 가스미터 및 가스량 측정방법에 관한 것이다.
본 발명은 측정하고자 가스의 종류, 가스의 온도(T), 압력(P) 등이 측정되어 입력되는 과정(1과정),
입력된 상기한 가스의 종류, 온도(T), 압력(P)에 맞는 정압비열(Cp)이 정압비열 데이터베이스에서 선택되어 입력되는 과정(2과정),
열막측정센서에서 가스의 유입온도(T1)와 유출온도(T2)를 측정하여 산정한 온도차(ΔT) 및 열막측정센서의 열막에 가해진 열량(W)이 입력되는 과정(3과정),
질량유량을 연산하는 공식에 상기에서 입력된 정압비열, 온도차, 열량을 대입하고 연산하여 질량유량을 측정하는 과정(4과정)을 포함하여 구성된 가정용 가스미터의 가스량 측정 방법을 제공한다.
또한 본 발명은 질량유량을 측정하는 과정을 수행하고 난 후 에너지량을 측정하는 과정을 수행하되(5과정),
입력된 상기의 가스의 종류, 온도(T), 압력(P)에 따라 엔탈피 데이터베이스에서 엔탈피(H)가 선택되어 입력되는 과정(5-1과정)
상기에서 입력된 엔탈피(H)와 상기에서 연산된 질량유량(Qm)을 에너지 산정 공식에 대입하여 에너지량을 산정하는 과정(5-2)이 부가된 가정용 가스미터의 가스량 측정 방법을 제공한다.
또한 본 발명은 측정관(30), 열막식질량센서(100), 온도측정센서(200), 압력측정센서(300), 종합처리장치(400)를 포함한 에너지 표시 가정용 가스미터를 제공한다.
또한 본 발명은 가스유입관(10), 가스유출관(20), 디스플레이부(500), 케이싱부(1000)를 더포함한 것을 특징으로 하는 에너지 표시 가정용 가스미터를 제공한다.The present invention relates to a domestic gas meter, and more particularly, to a gas meter capable of measuring a mass flow rate using a static specific heat database of a gas to be used and converting the amount of gas used into energy by using the measured mass flow rate and enthalpy data An energy display household gas meter and a gas flow measuring method.
In the present invention, the type of the gas, the temperature (T) of the gas, the pressure (P)
(Step 2) in which the specific heat of the specific pressure Cp corresponding to the inputted gas type, the temperature T and the pressure P is selected and input in the constant pressure specific heat database,
A process (step 3) of inputting a temperature difference ΔT calculated by measuring the inflow temperature (T 1) and the outflow temperature (T 2) of the gas and a calorie (W)
(4) a step of calculating a mass flow rate by substituting the specific heat, temperature difference and calorific value of the static pressure inputted in the formula for calculating the mass flow rate (step 4).
Also, the present invention performs a process of measuring a mass flow rate and then measuring an amount of energy (step 5)
(5-1) in which the enthalpy (H) is selected and input in the enthalpy database in accordance with the inputted gas type, temperature (T), and pressure (P)
A method for measuring the amount of gas in a domestic gas meter to which an enthalpy (H) inputted in the above and a mass flow rate (Qm) calculated in the above step are substituted into an energy calculation formula to calculate an energy amount is added (5-2).
The present invention also provides an energy indication household gas meter including a measuring tube 30, a thermal film mass sensor 100, a temperature measuring sensor 200, a pressure measuring sensor 300 and an integrated processing device 400.
Also, the present invention provides a gas meter for home energy display, further comprising a gas inlet pipe 10, a gas outlet pipe 20, a display unit 500, and a casing unit 1000.

Description

에너지 표시 가정용 가스미터 및 가스량 측정방법{energy displayed gas meter for familly use and the using gas measuring method}[0001] The present invention relates to a gas meter and a gas meter,

본 발명은 가정용 가스미터에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 사용되는 가스의 정압비열 데이터베이스을 이용하여 질량유량을 측정하고, 그에 따라 측정된 질량유량 및 엔탈피데이터를 이용하여 사용한 가스량을 에너지로 환산할 수 있는 에너지 표시 가정용 가스미터 및 가스량 측정방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a domestic gas meter, and more particularly, to a gas meter capable of measuring a mass flow rate using a static specific heat database of a gas to be used and converting the amount of gas used into energy by using the measured mass flow rate and enthalpy data An energy display household gas meter and a gas flow measuring method.

도 1에서 보는 것과 같은 기존의 가스미터를 사용하는 종래의 가스미터 측정방법은 사용자가 가스 검침량(m3)을 기록하면 검침원이 검침값을 공급자에게 전달해 주고, 사용자에게 공급된 도시가스의 온압보정계수를 지역의 모든 세대에게 일괄적으로 적용하여 보정된 사용량(m3)을 도출한다. In the conventional gas meter measurement method using the conventional gas meter as shown in FIG. 1, when the user records the gas meter reading (m 3 ), the meter reader sends the meter reading value to the supplier, The correction factor is applied collectively to all households in the area to derive the corrected usage (m 3 ).

즉, 아래와 같이 체적당 단위열량 (MJ/m3)값을 사용량과 곱하여 사용열량(MJ)을 산출하고 계약종류에 따라 가스의 적용단가(원/MJ)를 곱하여 요금을 부과하게 된다.
That is, the calorie consumption (MJ) is calculated by multiplying the unit calorie value per unit volume (MJ / m 3 ) as the usage amount, and the charge is applied by multiplying the applicable unit price of gas (Yuan / MJ) according to the contract type.

요금 = 적용단가×[단위열량×(검침량×온압보정계수)]
Rate = Applicable unit price x [Unit calorie x (meter reading amount x pressure correction coefficient)]

그런데, 가스의 실제 사용량은 열량, 즉 에너지 유량이지만, 종래의 요금부과 기준은 체적유량값에 온압보정계수를 적용하여 이를 다시 에너지로 환산하는 복잡한 연산과정을 거치게 되는데, 온도와 압력은 밀도의 함수로서 외부에서 태양복사열 또는 배기열 등의 기준보다 높은 온도의 유입이 발생되면 체적팽창이 발생하고, 또한 배관 손실로 인해 압력감소는 밀도 감소를 초래하기 때문에 채적은 팽창하지만 질량유량은 오히려 감소하는 현상이 발생되어 가스미터의 설치 방향과 위치에 따라 질량유량이 정확히 측정되지 않는 문제점이 발생하고 그에 따라 부과요금의 형평성을 잃게 되는 문제점이 발생하고 있다.
However, the actual usage of the gas is the amount of heat, that is, the energy flow rate. However, the conventional charging standard is based on a complicated calculation process of applying a pressure correction coefficient to the volume flow rate and then converting it into energy. As a result, it is possible to reduce the mass flow rate because the volume expansion is caused by the inflow of the temperature higher than the standard such as the solar radiation heat or the exhaust heat from the outside and the pressure decrease due to the pipe loss causes the density decrease. There is a problem that the mass flow rate can not be accurately measured according to the installed direction and position of the gas meter, resulting in a problem of losing the equity of the charging fee.

본 발명은 상기한 종래의 가정용 가스미터는 체적유량을 에너지량으로 환산하여 요금을 부과하는데, 가스미터의 설치위치, 방향, 높이 등에 따라 밀도 값이 달라지는데도 불구하고 현재 요금부과는 온압보정계수를 일괄적용하여 사용자의 환경에 정확히 일치되지 않아 공급자와 사용자간의 분쟁의 윈인이 되고 있어서 이를 해소할 기술을 제공한 것으로서 정확한 가스량 측정이 가능한 가정용 가스 미터 및 가스량 측정방법을 제공하고자 한다.
In the present invention, the conventional household gas meter is charged with a volume flow rate converted into an energy amount. However, although the density value varies depending on the installation position, direction, height, etc. of the gas meter, The present invention provides a technology for solving the problem of dispute between a supplier and a user because it is not precisely matched to a user's environment in a batch application, so as to provide a home gas meter and a gas quantity measuring method capable of accurately measuring a gas amount.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여,In order to solve the above problems,

측정하고자 가스의 종류, 가스의 온도(T), 압력(P) 등이 측정되어 입력되는 과정(1과정),(1) process of measuring and inputting the kind of gas, temperature (T) and pressure (P) of gas to be measured,

입력된 상기한 가스의 종류, 온도(T), 압력(P)에 맞는 정압비열(Cp)이 정압비열 데이터베이스에서 선택되어 입력되는 과정(2과정),(Step 2) in which the specific heat of the specific pressure Cp corresponding to the inputted gas type, the temperature T and the pressure P is selected and input in the constant pressure specific heat database,

열막측정센서에서 가스의 유입온도(T1)와 유출온도(T2)를 측정하여 산정한 온도차(ΔT) 및 열막측정센서의 열막에 가해진 열량(W)이 입력되는 과정(3과정), A process (step 3) of inputting a temperature difference ΔT calculated by measuring the inflow temperature (T 1) and the outflow temperature (T 2) of the gas and a calorie (W)

질량유량을 연산하는 공식에 상기에서 입력된 정압비열, 온도차, 열량을 대입하고 연산하여 질량유량을 측정하는 과정(4과정)을 포함하여 구성된 가정용 가스미터의 가스량 측정 방법을 제공한다.(4) a step of calculating a mass flow rate by substituting the specific heat, temperature difference and calorific value of the static pressure inputted in the formula for calculating the mass flow rate (step 4).

또한 본 발명은 질량유량을 측정하는 과정을 수행하고 난 후 에너지량을 측정하는 과정을 수행하되(5과정),Also, the present invention performs a process of measuring a mass flow rate and then measuring an amount of energy (step 5)

입력된 상기의 가스의 종류, 온도(T), 압력(P)에 따라 엔탈피 데이터베이스에서 엔탈피(H)가 선택되어 입력되는 과정(5-1과정)(5-1) in which the enthalpy (H) is selected and input in the enthalpy database in accordance with the inputted gas type, temperature (T), and pressure (P)

상기에서 입력된 엔탈피(H)와 상기에서 연산된 질량유량(Qm)을 에너지 산정 공식에 대입하여 에너지량을 산정하는 과정(5-2)이 부가된 가정용 가스미터의 가스량 측정 방법을 제공한다.A method for measuring the amount of gas in a domestic gas meter to which an enthalpy (H) inputted in the above and a mass flow rate (Qm) calculated in the above step are substituted into an energy calculation formula to calculate an energy amount is added (5-2).

또한 본 발명은 측정관(30), 열막식질량센서(100), 온도측정센서(200), 압력측정센서(300), 종합처리장치(400)를 포함한 에너지 표시 가정용 가스미터를 제공한다.The present invention also provides an energy indication household gas meter including a measuring tube 30, a thermal film mass sensor 100, a temperature measuring sensor 200, a pressure measuring sensor 300 and an integrated processing device 400.

또한 본 발명은 가스유입관(10), 가스유출관(20), 디스플레이부(500), 케이싱부(1000)를 더포함한 것을 특징으로 하는 에너지 표시 가정용 가스미터를 제공한다.
Also, the present invention provides a gas meter for home energy display, further comprising a gas inlet pipe 10, a gas outlet pipe 20, a display unit 500, and a casing unit 1000.

본 발명에 따른 에너지 표시 가정용 가스미터 및 가스량 측정방법은 종래의 다이어프램식 또는 터빈식 가정용 가스미터가 가스미터의 설치위치, 방향, 높이 등에 따라 밀도 값의 변경 및 온도와 압력에 따른 오차가 발생하는 것에 반하여 이러한 오차의 발생을 현저히 줄이는 효과가 나타난다.The energy meter for household use and the method for measuring the gas amount according to the present invention are characterized in that the conventional diaphragm type or turbine type domestic gas meter has a variation in the density value depending on the installation position, On the other hand, the occurrence of such an error is significantly reduced.

즉, 종래의 터빈식 및 다이어프램식 가스미터가 에너지 유량 정확도의 오차가 ±3%인데 반하여 본 발명은 ±1% 정도로 떨어지며, 압력손실도 종래의 터빈식 및 다이어프램식 가스미터는 약 2.0~5.0%가 되는데 반하여 본 발명은 약 0.5%밖에 되지 않은 현저한 효과가 나타나게 된다.That is, the conventional turbine type and diaphragm type gas meters have an error of ± 3% in energy flow accuracy, while the present invention is reduced to about ± 1%, and the conventional turbine type and diaphragm type gas meters have about 2.0 to 5.0% Whereas the present invention shows a remarkable effect of only about 0.5%.

또한 본 발명에 따른 에너지 표시 가정용 가스미터 및 가스량 측정방법은 종래의 터빈식 및 다이어프램식 가스미터가 검침량(부피 유량, m3)을 구한 후, 검침량에 온압보정계수를 곱하여 실사용량( m3 )을 산정하고, 실사용량에 단위열량을 곱하여 사용열량을 계산한후, 사용열량에 열량단가를 곱하여 요금을 부과하는 것에 비하여 현저히 간편한 방법으로 요금을 부과할 수 있으며 또한 측정도도 매우 높은 효과가 나타난다.
Further, in the gas indicator for household use and the method for measuring the amount of gas according to the present invention, the meter reading amount (volumetric flow rate, m 3 ) of a conventional turbine type and diaphragm type gas meter is obtained and then the inspected amount is multiplied by the on- 3 ) is calculated, the actual heat capacity is multiplied by the unit heat quantity to calculate the heat quantity to be used, and the charge can be imposed by a remarkably simple method as compared with the case where the heat quantity is multiplied by the heat quantity and multiplied by the heat quantity, .

도 1은 종래의 다이어프램식 또는 터빈식 가정용 가스미터.
도 1b는 본 발명의 실시예로 측정하고자 하는 가스(메탄)의 정압비열 데이터베이스(매트릭스).
도 1c는 본 발명의 실시예로 측정하고자 하는 가스(메탄)의 엔탈피 데이터베이스(매트릭스).
도 2는 본 발명에 따른 에너지 표시 가정용 가스미터.
도 3은 본 발명에 따른 에너지 표시 가정용 가스미터의 측정관 세부 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 열막식질량센서의 개념도.
도 5는 본 발명에 따른 종합처리장치의 개념도.
도 6은 본 발명에 따른 에너지 표시 가스량 측정방법 흐름도.1 is a conventional diaphragm type or turbine type household gas meter.
FIG. 1B is a static specific heat database (matrix) of gas (methane) to be measured in an embodiment of the present invention.
1C is an enthalpy database (matrix) of gas (methane) to be measured in an embodiment of the present invention.
2 is a gas meter for energy indication household according to the present invention.
3 is a detailed view of the measuring tube of the energy indicator household gas meter according to the present invention.
4 is a conceptual view of a thermal film mass sensor according to the present invention.
5 is a conceptual diagram of a general processing apparatus according to the present invention.
6 is a flow chart of a method for measuring the amount of energy display gas according to the present invention.

이하 본 발명을 도면을 참고하여 상세히 설명하고자 한다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.

종래의 가정용 가스미터가 체적유량을 에너지량으로 환산하여 요금을 부과하는데, 이는 가스미터의 설치위치, 방향, 높이 등에 따라 밀도값이 달라지는데도 불구하고 현재의 요금부과는 온압보정계수를 일괄적용하여 사용자의 환경에 정확히 매칭되지 않아 문제가 있었는데 본 발명은 이를 해결한 정확한 가스사용량 측정을 해결하는 가스미터 및 가스량 측정 방법을 제공한다.
Conventional household gas meters charge a rate by converting the volume flow rate into the energy amount. This is because, although the density value varies depending on the installation position, direction, height, etc. of the gas meter, The present invention provides a gas meter and a method for measuring the gas amount which solve the accurate gas amount measurement which has solved the problem.

도 1에서 보는 것처럼 종래의 가정용 가스미터는 다이아프램식 또는 터빈식 등의 기계식 방법에 의하여 가스의 체적을 구하게 됨에 따라 정확도가 매우 떨어지는 문제점이 있었다.
As shown in FIG. 1, the conventional household gas meter has a problem that the accuracy of the gas meter is very low as the volume of the gas is obtained by a mechanical method such as a diaphragm type or a turbine type.

본 발명은 열막식 질량 센서(hot film mass sensor)를 이용하여 가스의 질량을 구하고, 그에 따라 사용한 에너지를 구하여 요금을 부과할 수 있는 에너지 표시 가정용 가스미터 및 가스량 측정방법을 제공한다.
The present invention provides a gas meter for household use and a method for measuring the amount of gas, which can determine the mass of a gas using a hot film mass sensor, calculate the energy used, and charge a fee.

본 발명은 측정관(30), 열막식질량센서(100), 온도측정센서(200), 압력측정센서(300), 종합처리장치(400)를 포함한 에너지 표시 가정용 가스미터를 제공한다.
The present invention provides an energy indicator for household gas meters including a measuring tube (30), a thermal film mass sensor (100), a temperature measuring sensor (200), a pressure measuring sensor (300) and an integrated processing device (400).

또한 본 발명은 가스유입관(10), 가스유출관(20), 측정관(30), 열막식질량센서(100), 온도측정센서(200), 압력측정센서(300), 종합처리장치(400), 디스플레이부(500), 케이싱부(1000)를 포함한 에너지 표시 가정용 가스미터를 제공한다.
The present invention can also be applied to a gas flow pipe 10, a gas outlet pipe 20, a measuring pipe 30, a thermal film mass sensor 100, a temperature measuring sensor 200, a pressure measuring sensor 300, 400, a display unit 500, and a casing unit 1000.

본 발명의 상기한 측정관(30)은 관형태로 이루어져 있고, 상기한 가스유입관(10) 및 가스유출관(20)과 연결되어 있으며 측정관을 통하여 유통하는 가스를 측정하게 해주는 기능을 수행하는 장치 또는 수단을 의미한다.
The measuring tube 30 according to the present invention has a tube shape and is connected to the gas inlet pipe 10 and the gas outlet pipe 20 and functions to measure the gas flowing through the measuring pipe Means a device or means that

상기한 디스플레이부(500)는 통상의 모니터, 액정 등으로 구성되어 있으며, 상기한 종합처리장치에서 제공하는 가스 유량(질량유량), 에너지사용량, 검침량 또는 사용열량 등을 표시하는 장치 또는 수단을 의미한다.
The display unit 500 includes an ordinary monitor, a liquid crystal, and the like. The display unit 500 may include a device or means for displaying a gas flow rate (mass flow rate), energy consumption, it means.

상기한 케이싱부(1000)는 상기한 구성들을 모두 내부에 포함하여 포섭하고 전체의 외관을 형성하는 장치 또는 수단을 의미한다.
The above-mentioned casing unit 1000 means an apparatus or means that includes all of the above-described structures therein to form a whole appearance.

상기한 가스유입관(10)은 측정관으로 가스를 유입시키는 기능을 수행하고, 가스유출관(20)은 측정관에서 가스를 유출시키는 기능을 수행한다.
The gas inlet pipe 10 functions to introduce gas into the measuring pipe, and the gas outlet pipe 20 functions to discharge gas from the measuring pipe.

본 발명은 상기한 측정관(30)에 열막식질량센서(100)가 장착되어 있어 질량 유량을 측정할 수 있다.
In the present invention, the thermal film mass sensor 100 is mounted on the measuring tube 30 to measure the mass flow rate.

본 발명의 열막식질량센서(100)는 통상적으로 사용하는 열막식질량센서를 사용할 수 있다.
The thermal film mass sensor 100 of the present invention can use a conventional thermal film mass sensor.

도 4는 열막식질량센서의 개념도로서 도 4에서 보는 바와 같이 열막식질량센서(100)는 하우징(101), 열막측정센서(110), 측정채널(120), 전자모듈(130), 정보전송수단(140)을 포함하여 구성되어 있다.
4, the thermal film mass sensor 100 includes a housing 101, a thermal film sensor 110, a measurement channel 120, an electronic module 130, (140).

따라서 측정관(30)에 가스가 유입되고 그에 따라 측정관에 장착된 열막식질량센서(100)의 측정채널(120)로 가스가 유입되고 열막측정센서(110)에 의하여 온도의 차이를 측정하게 된다.
Accordingly, gas is introduced into the measurement tube 30, and the gas is introduced into the measurement channel 120 of the thermal film mass sensor 100 mounted on the measurement tube and the temperature difference is measured by the thermal film measurement sensor 110 do.

상기한 열막측정센서(110)는 히터 등과 같은 측정되는 가스에 열을 전달하는 수단 및 가스의 유입온도(T1)를 측정하는 센서, 가열된 가스의 유출온도(T2)를 측정하는 센서 등이 구비되어 있어 열막에 가해진 열량(W) 및 온도차(ΔT)를 구할 수 있도록 해 준다.
The temperature measuring sensor 110 may include a means for transmitting heat to a gas to be measured such as a heater and a sensor for measuring an inlet temperature T1 of the gas and a sensor for measuring an outlet temperature T2 of the heated gas (W) and temperature difference (ΔT) applied to the heat film can be obtained.

상기한 전자모듈(130)은 상기한 열막측정센서에서 제공하는 열량, 가스유입온도(T1), 가스유출온도(T2) 등을 취합하여 가해진 열량(W) 및 온도차(ΔT)를 측정하는 기능을 수행한다.
The electronic module 130 has a function of measuring the applied heat amount W and the temperature difference T by collecting the heat amount, the gas inflow temperature T1 and the gas outflow temperature T2 provided by the above-mentioned film thickness measurement sensor .

따라서 상기한 전자모듈은 통상의 MCU(micro controller unit) 또는 CPU(central processing unit) 등이 구비되고, 메모리 등이 구비되며, 응용프로그램이 탑재될 수 있다.
Therefore, the electronic module includes a general microcontroller unit (MCU) or a central processing unit (CPU), a memory, and the like, and an application program can be installed.

상기한 정보전송수단(140)은 열막측정센서(110) 및 전자모듈(130)에서 취득한 가스유입온도(T1), 가스유출온도(T2), 온도차(ΔT), 가해진 열량(W) 등을 상기한 종합처리장치(400)에 전송하는 기능을 수행하는 장치 또는 수단을 의미한다.
The information transmission means 140 transmits the gas inflow temperature T1, the gas outflow temperature T2, the temperature difference? T and the applied heat amount W acquired by the temperature sensor 110 and the electronic module 130, Means an apparatus or means that performs a function of transmitting the information to a general processing apparatus 400. [

본 발명의 기술적 특징은 상기한 열막측정센서(110)에서 취득한 정보인 가스유입온도(T1), 가스유출온도(T2), 온도차(ΔT), 가해진 열량(W)을 이용하여 종합처리장치(400)에서 질량유량을 구할 수 있는 점이다.The technical feature of the present invention is that the integrated processing device 400 (hereinafter, referred to as a " device ") uses the gas inflow temperature T1, the gas outflow temperature T2, the temperature difference? T, and the applied heat amount W, The mass flow rate can be obtained.

(여기서 ΔT = T2-T1)
(Where DELTA T = T2-T1)

즉, 기체의 질량유량은 아래의 (식 1)로 나타낼 수 있다.
That is, the mass flow rate of the gas can be expressed by the following equation (1).

질량유량(Qm)=[(열량(W)/(정압비열(Cp)×온도차(ΔT))]-----(식 1)
Mass flow rate Qm = [(heat amount W / (specific heat of static pressure Cp) 占 temperature difference? T]

상기한 식 1에서 가스미터에 유입되는 정압비열(Cp)을 구하면 질량유량은 용이하게 연산하여 구해지게 된다.
When the specific heat of the specific pressure (Cp) flowing into the gas meter in the above equation (1) is obtained, the mass flow rate is easily calculated.

그러나 일반적으로 기체인 가스는 온도(T)와 압력(P)에 따라서 정압비열(Cp)이 변하게 된다.
In general, however, the specific gas Cp varies depending on the temperature (T) and the pressure (P).

따라서 특정한 기체 즉, LPG, LNG(메탄) 등에 대한 정압비율을 일률적인 상수로 대입하게 되면 정확한 질량유량을 측정할 수 없게 된다.
Therefore, if the static pressure ratio for a specific gas, that is, LPG, LNG (methane), etc., is substituted with a constant constant, accurate mass flow rate can not be measured.

특히, 실제기체나 혼합가스의 경우처럼 압축성유체이고 기체의 온도와 압력이 변할 경우 정압비열이 일정하지 않기 때문에 정확한 질량유량을 측정하는 것은 매우 어려운 문제점이 있다.
Particularly, it is very difficult to measure the accurate mass flow rate because the specific heat of static pressure is not constant when the temperature and pressure of the gas are changed, as in the case of actual gas or mixed gas.

이와 같은 문제점을 해결한 것으로 본 발명은 특정한 가스에 대한 정압비율(Cp)을 온도(T)와 압력(P)이 변화해도 정확하고 쉽게 찾아서 대입하게 함으로써 정확한 질량유량을 측정할 수 있게 한 점이 기술적 특징이다.
It is an object of the present invention to accurately measure the static pressure ratio (Cp) for a specific gas even if the temperature (T) and the pressure (P) change, Feature.

본 발명은 상기한 측정관(30)에 온도측정센서(200)를 장착하여 유입되는 가스의 온도(T)를 측정하여 상기한 종합처리장치(400)에 전송한다.
The temperature measuring sensor 200 is mounted on the measuring pipe 30 to measure the temperature T of the introduced gas and transmits the measured temperature to the integrated processing device 400.

상기한 온도측정센서(200)는 가스의 온도를 측정할 수 있는 통상의 온도측정센서를 의미한다.
The temperature measurement sensor 200 refers to a conventional temperature measurement sensor capable of measuring the temperature of the gas.

따라서 온도측정센서(200)는 상기한 열막측정센서(110)에 탑재된 가스의 유입온도(T1)를 측정하는 센서를 이용할 수도 있다.Therefore, the temperature measuring sensor 200 may use a sensor for measuring the inflow temperature T1 of the gas mounted on the above-mentioned film thickness measuring sensor 110. [

이와 같이 열막측정센서에서 유입되는 가스의 온도는 측정관(30)으로 유입되는 가스의 온도로 보아도 무방하기 때문이다.
This is because the temperature of the gas introduced from the film thickness measurement sensor can be regarded as the temperature of the gas flowing into the measurement tube 30.

또한 온도측정센서는 상기한 열막측정센서에 부착되어 있거나 별도로 측정관에 장착되어도 무방하다.
Further, the temperature measuring sensor may be attached to the above-mentioned film thickness measuring sensor or may be separately mounted on the measuring tube.

본 발명은 상기한 측정관(30)에 압력측정센서(300)가 장착되어 측정관에 유입되는 가스의 압력(P)을 측정하여 상기한 종합처리장치(400)에 전송한다.
In the present invention, the pressure measuring sensor 300 is mounted on the measuring pipe 30 to measure the pressure P of the gas flowing into the measuring pipe, and transmits the measured pressure P to the integrated processing device 400.

상기한 압력측정센서(300)는 통상의 기체의 압력을 측정할 수 있는 장치 또는 수단을 의미한다.
The above-mentioned pressure measurement sensor 300 means an apparatus or means capable of measuring the pressure of a normal gas.

또한 압력측정센서는 상기한 열막측정센서에 부착되어 있거나 별도로 측정관에 장착되어도 무방하다.
Further, the pressure measuring sensor may be attached to the above-mentioned film thickness measuring sensor or may be separately mounted on the measuring tube.

본 발명의 기술적 특징은 상기한 온도측정센서에서 전송된 온도(T) 및 압력측정센서에서 제공된 압력(P)을 이용하여 가스의 정압비열(Cp)을 바로 구하여 질량유량을 측정할 수 있는 점이다.
The technical feature of the present invention is that the mass flow rate can be measured by directly determining the constant specific heat (Cp) of the gas using the temperature (T) transmitted from the temperature measurement sensor and the pressure (P) provided by the pressure measurement sensor .

이와 같이 본 발명의 기술적 특징은 사용자가 미리 특정한 기체의 온도와 압력에 대한 정압비열을 매트릭스 형식의 데이터 베이스를 미리 구축하고, 그 측정하고자 하는 특정 기체에 대한 특정한 온도와 압력에 대한 정압비열을 이 데이테베이스에서 용이하게 선택하여 입력하거나 또는 이 데이터베이스를 이용하여 쉽게 계산되어(연산되어) 입력됨으로써 복잡한 연산이 필요 없는 가스미터 및 가스량 측정 방법을 제공한다는 점이다.
As described above, the technical feature of the present invention is that a user preliminarily constructs a matrix-type database of the specific heat of static pressure with respect to a specific temperature and pressure of a gas, and determines a specific heat of static pressure with respect to a specific temperature and pressure for the specific gas to be measured The present invention provides a gas meter and a gas amount measuring method which can be easily selected and inputted from a database or can be easily calculated (computed) using the database, thereby complicated calculation is unnecessary.

도 1b에서 보는 바와 같이 실험적으로 구하거나 이론적으로 구한 특정한 가스(메탄)의 온도와 압력에 따른 정압비열(Cp)을 데이터베이스로 구축하는 과정을 수행한다.
As shown in FIG. 1B, the process of constructing the specific heat of constant pressure (Cp) according to the temperature and pressure of a specific gas (methane) obtained experimentally or theoretically is performed in a database.

따라서 본 발명의 종합처리장치(400)는 다양한 기체(가스)의 종류에 대한 특정 온도와 특정 압력에 대한 정압비열을 매트리스 형식으로 구축한 정압비열 데이터베이스(420)가 포함되어 구성되어 있다.
Therefore, the integrated processing apparatus 400 of the present invention includes a static specific heat database 420 in which a specific temperature for various kinds of gases (gas) and a specific heat of static pressure for a specific pressure are formed in a mattress type.

본 발명은 상기한 종합처리장치에는 정보처리장치(410)가 포함되어 구성되어 있다.
In the present invention, the above-described integrated processing apparatus is configured to include the information processing apparatus (410).

이와 같은 정보처리장치(410)는 MCU, CPU 등의 중앙처리장치, 메모리, 정보송신수단, 정보송신수단 등을 구비하고 응용프로그램이 탑재되어 있는 장치 또는 수단을 의미한다.
Such an information processing apparatus 410 means an apparatus or means having a central processing unit such as an MCU, a CPU, a memory, an information transmitting unit, an information transmitting unit, and the like, and having an application program installed therein.

따라서 본 발명은 앞서 설명한 장치 또는 수단을 통하여 아래와 같은 가스량 측정방법(질량유량) 및 이에 따른 에너지사용량 산정방법을 제공할 수 있게 된다.
Therefore, the present invention can provide the following gas quantity measuring method (mass flow rate) and a method of calculating the energy consumption through the apparatus or means described above.

본 발명은 상기한 측정관에 유입되는 측정하고자 하는 특정한 가스(메탄 등)의 온도(T), 압력(P) 등이 측정되어 종합처리장치에 전송되어 입력되는 과정이 수행된다.
In the present invention, the temperature (T), the pressure (P), etc. of a specific gas (methane, etc.) to be measured flowing into the measuring pipe are measured and transmitted to the integrated processing device.

그리고 상기한 가스의 종류, 온도(T), 압력(P)에 맞는 정압비열(Cp)이 정압비열 데이터베이스에서 선택되어 입력되는 과정이 수행된다.
Then, the specific heat specific heat Cp corresponding to the type of gas, the temperature T, and the pressure P is selected and input in the specific-pressure specific heat database.

본 발명의 기술적 특징은 상기한 정압비열 데이터베이스에서 어떤 특정의 온도와 압력에 일치하는 정압비열이 없는 경우, 그 특정의 온도와 압력에 근접하는 온도와 압력을 찾아서 내삽법 등을 이용하여 그 특정의 온도와 압력에 대응되는 정압비열을 구하는 과정을 수행할 수 있다.
The technical feature of the present invention resides in that if there is no specific heat of static pressure consistent with a certain temperature and pressure in the above-described static specific heat database, a temperature and a pressure close to the specific temperature and pressure are searched for, The specific heat of the static pressure corresponding to the temperature and the pressure can be obtained.

상기한 내삽법(內揷法, interpolation)은 실변수 x의 함수 f(x)의 모양은 미지이나, 어떤 간격(등간격이나 부등간격이나 상관없다)을 가지는 2개 이상인 변수의 값 xi(i＝1,2,…,n)에 대한 함수값 f(xi)가 알려져 있을 경우, 그 사이의 임의의 x에 대한 함수값을 추정하는 것을 말한다. 실험이나 관측에 의하여 얻은 관측값으로부터 관측하지 않은 점에서의 값을 추정하는 경우나 로그표 등의 함수표에서 표에 없는 함수값을 구하는 등의 경우에 이용된다. 가장 간단한 방법으로서는, 변수를 x좌표, 그 변수에 대한 기지 함수값을 y좌표로 하는 점들을 이어 곡선을 그어, 구하고자 하는 함수값을 구하는 방법이다.
The above interpolation is based on the fact that the shape of the function f (x) of the real variable x is unknown, but the value xi (i) of two or more variables having an interval (irregular interval or irregular interval) = 1, 2, ..., n) is known, it is necessary to estimate a function value for any x between the function values f (xi). It is used when estimating a value from an observed value obtained by an experiment or an observation or obtaining a function value not in the table by a function table such as a log table. The simplest method is to obtain the function value to be obtained by concatenating the points of the variable with the x coordinate and the known function value of the variable with the y coordinate.

또 함수의 전개를 이용하여 변수 x0,x1의 근방에서 함수 f(x)를 근사적으로 나타내는 식,Also, by using the expansion of the function, an expression that approximates the function f (x) in the vicinity of the variables x0 and x1,

f(x)=f(x0)+[{f(x1)-f(x0)}/(x1-x0)]*(x-x0)(x-x0)} / (x1-x0)] (x-x0)

에 의하여 구할 수 있다. .

이것이 간단한 공식인데, 비례부분 또는 선형보간이라고 한다. x0,x1을 로그표나 삼각함수표에서와 같이 그 사이의 간격을 충분히 작게 해 놓았으므로 선형보간이 이용된다. 더욱 엄밀한 계산을 하기 위해서는 뉴턴의 보간공식을 사용할 수 있다. This is a simple formula, called a proportional part or linear interpolation. Since x0 and x1 are set to be sufficiently small, as in the logarithmic or trigonometric function table, the linear interpolation is used. Newton's interpolation formula can be used for more rigorous calculations.

내삽법에 대응하여 x1과 xn의 바깥쪽에 있는 임의의 x에 대한 f(x)의 근삿값을 구하는 방법을 외삽법(外揷法) 또는 보외법(補外法)이라 한다.
The method of finding the approximate value of f (x) for any x outside of x1 and xn in response to the interpolation is called the extrapolation method or the extrapolation method.

본 발명에서 상기한 입력상수 데이테베이스를 이용하여 내삽법을 적용한 예를 다음과 같이 설명한다.
In the present invention, an example in which the interpolation method is applied using the above input constant database will be described as follows.

도 1b에서 온도 301(K)이고 압력이 400(kpa)인 경우 정압비열(Cp)에 대한 값을 선택할 수 없게 된다.In FIG. 1B, when the temperature is 301 (K) and the pressure is 400 (kpa), it is impossible to select a value for the constant specific heat (Cp).

따라서 이 경우에는 상기한 바와 같이 통상적으로 사용하는 내삽법을 이용할 수 있다.Therefore, in this case, an interpolation method usually used as described above can be used.

즉 온도 301(K)는 299.5(K)과 301.5(K)사이에 있으며 압력 400(kpa)는 압력 378(kpa)과 압력 460(kpa)사이에 있으므로 간단히 내삽법을 통하여 그 값을 계산할 수 있다.
The temperature 301 (K) is between 299.5 (K) and 301.5 (K) and the pressure 400 (kpa) is between the pressure 378 (kpa) and the pressure 460 (kpa) .

그 하나의 예로 먼저 299.5(K)와 378(kpa) 및 460(kpa)에 해당하는 정압비열 Cp1, Cp2 값을 선택하여 다음 식에 대입하면 301(kpa)일 때의 Cp3값을 다음과 같은 식으로 간단히 계산할 수 있다. As an example, Cp1 and Cp2 values of 299.5 (K), 378 (kpa) and 460 (kpa) are selected and substituted into the following equation to obtain the Cp3 value at 301 (kpa) Can be simply calculated.

Cp3=Cp1+{(Cp2-Cp1)/(460-378)}*(400-378)
Cp3 = Cp1 + {(Cp2-Cp1) / (460-378)} * (400-378)

마찬가지로 301.5(k)와 378(kpa) 및 460(kpa)에 해당하는 정압비열 Cp4 및 Cp5값을 선택하여 상기의 식에 대입하게 되면,Similarly, if the static specific heat Cp4 and Cp5 corresponding to 301.5 (k), 378 (kpa) and 460 (kpa) are selected and substituted into the above equation,

Cp6=Cp4+{(Cp5-Cp4)/(460-378)}*(400-378)이 되고,Cp6 = Cp4 + {(Cp5-Cp4) / (460-378)} * (400-378)

400(kpa)일 때의 Cp6값을 구할 수 있게 된다.
400 (kPa) can be obtained.

그리고 상기한 Cp3 및 Cp6 값을 이용하여 300(k) 및 400(kpa)일 때의 정압비열 Cp7값을 구할 수 있는데, 상기한 공식을 이용하여 간단히 구할 수 있다.
The values of Cp7 and Cp6 can be used to calculate the static specific heat Cp7 at 300 (k) and 400 (kpa), which can be obtained simply by using the above formula.

즉, Cp7=Cp3+{(Cp6-Cp3)/(301.5-299.5)}*(300-299.5)로 정압비열 Cp7값을 구할 수 있다.
That is, the specific heat Cp7 value can be obtained from Cp7 = Cp3 + {(Cp6-Cp3) / (301.5-299.5)} * (300-299.5).

상기한 내삽법에 의한 방법으로 정압비열 데이터 베이스에 존재하지 않은 정압비열을 간단히 구할 수 있게 된다.
The specific heat of static pressure not existing in the static pressure specific heat database can be obtained simply by the above interpolation method.

따라서 본 발명은 내삽법 뿐만 아니라 외삽법을 사용할 수도 있음은 물론이다.Therefore, it goes without saying that the present invention may use extrapolation as well as interpolation.

본 발명의 이와 같은 내삽법 또는 외삽법을 사용하여 정압비열을 구하는 방법은 상기한 내삽법 또는 외삽법의 계산 공식을 연산 프로그램화한 것을 이용하여 구현할 수 있다.
The method of obtaining the specific heat of static pressure using the interpolation method or the extrapolation method of the present invention can be implemented by using a computational formula of the above-described interpolation method or extrapolation method.

또한 상기한 열막측정센서(110)에서 가스의 유입온도(T1)와 유출온도(T2)를 측정하여 측정한 온도차(ΔT) 및 열막에 가해진 열량(W)이 입력되는 과정이 수행된다.
The process of inputting the temperature difference T measured by measuring the inflow temperature T1 and the outflow temperature T2 of the gas and the heat amount W applied to the heat film is performed in the temperature sensor 110 described above.

상기한 종합처리장치의 정보처리장치(410)에서 하기의 질량유량을 연산하는 공식(식 1)에 상기에서 선택되어 입력된 정압비열, 온도차, 열량을 대입하여 연산하여 질량유량을 측정하는 과정이 수행된다.
The process of measuring the mass flow rate by substituting the selected specific static heat, temperature difference, and heat amount selected and input into the formula (Formula 1) for calculating the following mass flow rate in the information processing apparatus 410 of the integrated processing apparatus .

질량유량(Qm)=[(열량(W)/(정압비열(Cp)×온도차(ΔT))]-----(식 1)
Mass flow rate Qm = [(heat amount W / (specific heat of static pressure Cp) 占 temperature difference? T]

본 발명은 상기한 질량유량을 측정하는 과정에 있어, 측정대상 가스의 종류 및 가스량 측정기기 등에 따른 오차를 보정하기 위하여 이론적 또는 실험적으로 구한 수정상수(k)를 미리 설정하여 입력되는 과정이 선행되어 수행될 수 있다.In the process of measuring the above-described mass flow rate, in order to correct the error according to the kind of the gas to be measured, the gas amount measuring instrument, etc., the process of inputting the correction constant k previously determined theoretically or experimentally is preceded .

따라서 상기한 수정상수(k)는 가스의 종류, 가스량 측정기기의 종류에 따라 다르게 설정될 수 있다.
Therefore, the correction constant k may be set differently depending on the kind of the gas and the type of the gas amount measuring instrument.

수정상수가 포함된 질량유량은 아래와 같이,The mass flow rate, including the correction constant,

질량유량(Qm)= k×[(열량(W)/(정압비열(Cp)×온도차(ΔT))]-----(식 1-1)Mass flow rate Qm = k x heat amount W / specific heat of static pressure Cp 占 temperature difference? T)

과 같이 나타낼 수 있으며, 이와 같은 질량유량 측정하는 공식에 대입하여 연산하면 더욱더 정확한 질량유량이 측정되게 된다.
The mass flow rate can be measured more precisely by substituting it into the formula for measuring the mass flow rate.

상기한 질량유량을 측정하는 과정을 수행하고 난 후 에너지량을 측정하는 과정을 수행한다.
The mass flow rate is measured, and then the amount of energy is measured.

본 발명은 측정하고자 하는 특정한 기체의 특정한 온도 및 압력에서의 엔탈피를 측정하여 측정된 유량과 엔탈피를 곱하면 측정하고자 하는 기체의 에너지를 구할 수 있게 된다.
In the present invention, the enthalpy at a specific temperature and pressure of a specific gas to be measured is measured, and the gas energy to be measured can be obtained by multiplying the measured flow rate by the enthalpy.

즉, 에너지 공식은 E= Qm×H이 된다.(식 2)That is, the energy formula is E = Qm x H. (Equation 2)

여기서, E는 에너지(kJ/s)Where E is energy (kJ / s)

Qm은 상기한 질량유량(kg/s)Qm is the mass flow rate (kg / s)

H는 엔탈피(kJ/kg)이다.H is the enthalpy (kJ / kg).

따라서 E의 단위는 kJ/s가 된다.
Therefore, the unit of E becomes kJ / s.

따라서 본 발명은 상기한 측정하고자 하는 특정한 기체의 온도(T) 및 압력(P)에 따른 엔탈피(H)를 미리 구하여 종합처리장치(400)에 엔탈피 데이터베이스(430)를 구축한다.
Therefore, the present invention preliminarily determines the enthalpy (H) according to the temperature (T) and the pressure (P) of the specific gas to be measured, and constructs the enthalpy database 430 in the integrated processing device (400).

도 1c에서 보는 바와 같이 특정한 기체(가스)의 온도(T) 및 압력(P)에 따른 엔탈피(H)를 미리 구하여 데이터베이스화한다.
The enthalpy (H) according to the temperature (T) and the pressure (P) of a specific gas (gas) is obtained in advance and stored in a database as shown in FIG.

상기한 가스의 종류, 온도(T), 압력(P)에 따라 엔탈피 데이터베이스(430)에서 엔탈피(H)가 선택되어 입력되는 과정이 수행된다.
The enthalpy H is selected and input in the enthalpy database 430 according to the type of gas, temperature T, and pressure P described above.

본 발명의 기술적 특징은 상기한 엔탈피 데이터베이스에서 어떤 특정의 온도와 압력에 일치하는 정압비열이 없는 경우, 그 특정의 온도와 압력에 근접하는 온도와 압력을 찾아서, 즉 내삽법, 외삽법 등을 이용하여 그 특정의 온도와 압력에 대응되는 엔탈피를 구하는 과정을 수행할 수 있다.
The technical feature of the present invention resides in that, when there is no specific heat of static pressure consistent with a certain temperature and pressure in the above enthalpy database, the temperature and pressure close to the specific temperature and pressure are searched for, And the enthalpy corresponding to the specific temperature and pressure can be obtained.

내삽법, 외삽법 등을 이용하여 그 특정의 온도와 압력에 대응되는 엔탈피를 구하는 과정은 상기의 정압비열을 구하는 과정과 동일하게 수행된다.
The process of obtaining the enthalpy corresponding to the specific temperature and pressure using the interpolation method, the extrapolation method, and the like is performed in the same manner as the process for obtaining the specific heat of static pressure.

본 발명은 상기에서 선택된 엔탈피(H)를 정보처리장치(410)에 전송하고, 정보처리장치는 상기한 에너지 공식(식 2)에 엔탈피 및 상기에서 연산된 질량유량(Qm)을 대입하여 에너지량을 산정하는 과정을 수행한다.
The present invention transmits the enthalpy (H) selected above to the information processing apparatus 410, and the information processing apparatus substitutes the enthalpy and the mass flow rate Qm calculated in the above energy formula (Formula 2) And the like.

즉, 에너지 공식, E= Qm×H(식 2)에 대입하여 연산하는 과정을 수행한다.
That is, the energy equation is substituted into E = Qm × H (Equation 2), and the calculation is performed.

본 발명은 상기한 과정에서 산정된 에너지량을 디스플레이부(500)에 전송하여 과정으로 통하여 검침량(MJ)으로 표시하는 과정을 수행하게 된다.
In the present invention, the amount of energy calculated in the above-described process is transmitted to the display unit 500, and is displayed as a measurement amount MJ through the process.

즉, 상기한 검침량(MJ)은 사용열량(MJ)에 해당한다.
That is, the measurement amount MJ corresponds to the used heat amount MJ.

또한 본 발명은 상기한 사용열량을 이용하여 요금을 산정하는 과정을 수행하여 디스플레이부에 표시하는 과정을 수행할 수 있다.
In addition, the present invention can perform a process of calculating a charge using the used heat quantity and displaying it on a display unit.

가스량 사용 요금은 다음과 같은 공식에 의하여 쉽게 연산되어 간편하게 요금을 부과하게 된다.
The gas consumption rate is calculated easily by the following formula, and the fee is easily charged.

[요금(원) = 사용열량(MJ)×열량단가(원/MJ) ---(식3)]
[Rate (won) = amount of heat used (MJ) × amount of heat (yuan / MJ) --- (formula 3)]

상기한 과정이나 연산 또는 산정 과정은 종합처리장치의 정보처리장치에 탑재된 응용프로그램에 의하여 구현할 수 있다.
The process, calculation, or calculation process may be implemented by an application program installed in the information processing apparatus of the integrated processing apparatus.

본 발명은 상기한 종합처리장치에 상기한 가스량, 검침량, 사용열량, 요금 등을 전송할 수 있는 유선 또는 무선의 통신수단(440)을 구비할 수 있다.
The present invention can be equipped with a wired or wireless communication means (440) capable of transmitting the gas amount, the amount of measurement, the quantity of heat to be used, the charge, and the like to the above integrated processing apparatus.

이와 같은 유선 또는 무선의 통신수단을 통하여 검침원의 휴대용 통신기 또는 가스 공사의 검침관리부에 상기한 가스량, 검침량, 사용열량, 요금 등의 정보를 송신할 수 있게 된다.
Through such wired or wireless communication means, it is possible to transmit the above-mentioned information such as the amount of gas, the amount of measurement, the amount of heat to be used, the charge, etc. to the meter reading management unit of the gas meter communication company or the gas construction company.

상기한 검침원의 휴대용 통신기는 통상의 컴퓨터, 노트북, 스마트폰, 일반 휴대폰, PDA, 별도의 통신기능을 가지는 계측기 또는 제어 기기 등의 휴대용통신기를 포함하는 개념이다.The above-mentioned portable communication device of the blade-checker includes a portable communication device such as an ordinary computer, a notebook, a smart phone, a general mobile phone, a PDA, a measuring instrument having a separate communication function, or a control device.

특히 본 발명은 상기한 휴대용 통신기 중 아이폰, 핸드폰, 스마트폰, PDA 등과 같이 항상 사용자가 휴대할 수 있는 형태의 상시 휴대용 통신기를 사용하는 것이 매우 바람직하다.
Particularly, in the present invention, it is highly desirable to use an always portable communication device such as an iPhone, a mobile phone, a smart phone, a PDA or the like, which is always portable by a user, among the above portable communication devices.

또한 가스 공사의 검침관리부는 통상의 사용된 가스량, 검침량, 사용열량, 요금 등을 산정하는 기기 또는 장치가 구성되어 있는 것을 의미한다.
In addition, the meter inspection management section of the gas company means that an apparatus or an apparatus for calculating the amount of gas used, meter reading amount, calorie consumption, charge, etc. is constituted.

상기한 유선의 통신수단은 유선 케이블을 연결할 수 있는 케이블연결수단이 장착되어 있어 이 케이블연결수단에 케이블을 연결하여 다른 장치로 상기한 정보를 송신할 수 있게 된다.The wired communication means is equipped with a cable connection means for connecting a wired cable so that the cable can be connected to the cable connection means to transmit the information to another device.

따라서 이러한 케이블 연결수단은 USB단자, RS485, RS232C, 광케이블단자, 일반의 전선 케이블 단자 등을 채용할 수 있다.
Therefore, such a cable connecting means can adopt a USB terminal, RS485, RS232C, optical cable terminal, and general wire cable terminal.

본 발명에서 상기한 무선의 통신수단으로는 Bluetooth, Zigbee 모듈 등과 같은 근거리 정보통신수단을 포함한다.In the present invention, the wireless communication means includes a local information communication means such as Bluetooth, Zigbee module and the like.

본 발명의 근거리 정보통신수단은 상기와 같은 Bluetooth 모듈 또는 Zigbee 모듈 뿐만 아니라 4G, LTE, UWB, WiFi, WCDMA, USN, IrDA 모듈 등을 포함하며 기타 근거리에서 정보를 송신 또는 수신할 수 있는 기능을 가진 장치 또는 수단은 모두 포함된다 할 것이다.
The local information communication means of the present invention includes not only the above Bluetooth module or Zigbee module but also 4G, LTE, UWB, WiFi, WCDMA, USN, and IrDA modules and has a function of transmitting or receiving information Apparatus or means are all included.

본 발명의 상기한 구성으로 종래의 터빈식 및 다이어프램식 가스미터가 검침량(부피 유량, m3)을 구한 후, 검침량에 온압보정계수를 곱하여 실사용량( m3 )을 산정하고, 실사용량에 단위열량을 곱하여 사용열량을 계산한후, 사용열량에 열량단가를 곱하여 요금을 부과하는 것에 비하여 현저히 간편하며 또한 측정도도 매우 높은 특징을 갖게 된다.
(Volume flow rate, m 3 ) of the conventional turbine type and diaphragm type gas meter is obtained with the above-described configuration of the present invention, the inspection amount is multiplied by the correction coefficient of the on-off pressure to calculate the inspection capacity (m 3 ) Is calculated by multiplying the unit heat quantity by the unit heat quantity, and then the heat quantity is multiplied by the heat quantity and multiplied by the unit price of the heat quantity.

즉, 종래의 터빈식 및 다이어프램식 가스미터가 에너지유량 정확도의 오차가 ±3%인데 반하여 본 발명은 ±1% 정도로 떨어지며, 압력손실도 종래의 터빈식 및 다이어프램식 가스미터는 약 2.0~5.0%가 되는데 반하여 본 발명은 약 0.5%밖에 되지 않은 현저한 효과가 나타나게 된다.
That is, the conventional turbine type and diaphragm type gas meters have an error of ± 3% in energy flow accuracy, while the present invention is reduced to about ± 1%, and the conventional turbine type and diaphragm type gas meters have about 2.0 to 5.0% Whereas the present invention shows a remarkable effect of only about 0.5%.

본 발명은 상기한 구성으로 이루어진 에너지 표시 가정용 가스미터 및 가스량 측정방법을 제공한다.
The present invention provides a gas meter for household use and a method for measuring the amount of gas, which are configured as described above.

본 발명은 기체의 사용량을 측정하는 장치, 방법 등을 연구, 생산, 사용, 판매하는 산업에 매우 유용한 발명이다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is a very useful invention for an industry that researches, produces, uses and sells an apparatus, a method, and the like for measuring the amount of gas used.

특히 본 발명은 에너지 표시를 할 수 있는 가정용 가스미터 및 가스량 측정방법 등을 연구, 생산, 사용, 판매하는 산업에 매우 유용한 발명이다.
Particularly, the present invention is a very useful invention for an industry that researches, produces, uses, and sells a gas meter for home use and a gas amount measuring method capable of energy display.

가스유입관(10), 가스유출관(20),
측정관(30),
열막식질량센서(100), 하우징(101), 열막측정센서(110), 측정채널(120), 전자모듈(130), 정보전송수단(140),
온도측정센서(200), 압력측정센서(300),
종합처리장치(400), 정보처리장치(410), 정압비열 데이터베이스(420), 엔탈피 데이터베이스(430), 유선 또는 무선의 통신수단(440)
디스플레이부(500),
케이싱부(1000),The gas inlet pipe 10, the gas outlet pipe 20,
The measuring tube 30,
The thermal film mass sensor 100, the housing 101, the thermal film measurement sensor 110, the measurement channel 120, the electronic module 130, the information transmission means 140,
The temperature measurement sensor 200, the pressure measurement sensor 300,
The integrated processing apparatus 400, the information processing apparatus 410, the static pressure specific heat database 420, the enthalpy database 430, the wired or wireless communication means 440,
The display unit 500,
The casing unit 1000,

Claims (4)

측정하고자 하는 가스의 종류, 가스의 온도(T), 압력(P) 등이 측정되어 입력되는 과정(1과정),
입력된 상기한 가스의 종류, 온도(T), 압력(P)에 맞는 정압비열(Cp)이 정압비열 데이터베이스에서 선택되어 입력되는 과정(2과정),
열막측정센서에서 가스의 유입온도(T1)와 유출온도(T2)를 측정하여 산정한 온도차(ΔT) 및 열막측정센서의 열막에 가해진 열량(W)이 입력되는 과정(3과정),
질량유량을 연산하는 공식에 상기에서 입력된 정압비열, 온도차, 열량을 대입하고 연산하여 질량유량을 측정하는 과정(4과정)을 포함하고,
상기 질량유량을 측정하는 과정을 수행하고 난 후 에너지량을 측정하는 과정을 수행하되(5과정),
입력된 상기의 가스의 종류, 온도(T), 압력(P)에 따라 엔탈피 데이터베이스에서 엔탈피(H)가 선택되어 입력되는 과정(5-1과정),
상기에서 입력된 엔탈피(H)와 상기에서 연산된 질량유량(Qm)을 아래의 에너지(E) 산정 공식에 대입하여 에너지량을 산정하는 과정(5-2)이 부가된 것을 특징으로 하여 에너지 표시가 되는 가정용 가스미터의 가스량 측정 방법.
[에너지 산정 공식, E= Qm×H]
(1) process of measuring and inputting the kind of gas to be measured, temperature (T) of gas, pressure (P)
(Step 2) in which the specific heat of the specific pressure Cp corresponding to the inputted gas type, the temperature T and the pressure P is selected and input in the constant pressure specific heat database,
A process (step 3) of inputting a temperature difference ΔT calculated by measuring the inflow temperature (T 1) and the outflow temperature (T 2) of the gas and a calorie (W)
(Step 4) of calculating the mass flow rate by substituting the specific heat, temperature difference and calorific value of the static pressure inputted in the formula for calculating the mass flow rate,
The mass flow rate is measured, and then the amount of energy is measured (step 5)
(5-1) in which the enthalpy (H) is selected and input in the enthalpy database according to the input gas type, temperature (T), and pressure (P)
(5-2) of calculating the energy amount by substituting the enthalpy (H) inputted in the above and the mass flow rate (Qm) calculated in the above into the energy E calculation formula below is added. A method for measuring a gas amount of a domestic gas meter.
[Energy calculation formula, E = Qm × H]
제1항에 있어서,
상기한 열막측정센서에서 취득한 정보인 가스유입온도(T1), 가스유출온도(T2), 온도차(ΔT), 가해진 열량(W)을 이용하여 질량유량을 구하는 과정은 아래의 공식에 대입하는 과정으로 수행하는 것을 특징으로 하는 에너지 표시가 되는 가정용 가스미터의 가스량 측정 방법.
[질량유량(Qm)=[(열량(W)/(정압비열(Cp)×온도차(ΔT)),
여기서 ΔT = T2-T1]
The method according to claim 1,
The process of obtaining the mass flow rate using the gas inflow temperature T1, the gas outflow temperature T2, the temperature difference? T and the applied heat amount W, which is the information acquired from the above-mentioned film thickness measurement sensor, Wherein the gas indicator is an energy indicator.
[Mass flow rate (Qm) = [(Heat amount W / (Specific heat of static pressure (Cp) × Temperature difference (T)
Where? T = T2-T1]
측정관(30), 열막식질량센서(100), 온도측정센서(200), 압력측정센서(300), 종합처리장치(400)를 포함하되,
상기한 종합처리장치(400)는 정보처리장치(410)가 포함되어 구성되어 있고,
상기한 종합처리장치(400)는 가스의 종류, 온도(T), 압력(P)에 맞는 정압비열(Cp)이 매트리스 형식으로 구축한 정압비열 데이터베이스(420)가 포함되어 구성되어 있고,
상기한 종합처리장치(400)는 측정하고자 하는 가스의 종류, 가스의 온도(T), 압력(P) 등이 측정되어 입력되는 과정(1과정),
입력된 상기한 가스의 종류, 온도(T), 압력(P)에 맞는 정압비열(Cp)이 정압비열 데이터베이스에서 선택되어 입력되는 과정(2과정),
열막측정센서에서 가스의 유입온도(T1)와 유출온도(T2)를 측정하여 산정한 온도차(ΔT) 및 열막측정센서의 열막에 가해진 열량(W)이 입력되는 과정(3과정),
질량유량을 연산하는 공식에 상기에서 입력된 정압비열, 온도차, 열량을 대입하고 연산하여 질량유량을 측정하는 과정(4과정)을 포함하고,
상기 질량유량을 측정하는 과정을 수행하고 난 후 에너지량을 측정하는 과정을 수행하되(5과정),
입력된 상기의 가스의 종류, 온도(T), 압력(P)에 따라 엔탈피 데이터베이스에서 엔탈피(H)가 선택되어 입력되는 과정(5-1과정)
상기에서 입력된 엔탈피(H)와 상기에서 연산된 질량유량(Qm)을 아래의 에너지(E) 산정 공식에 대입하여 에너지량을 산정하는 과정(5-2)을 수행하여 에너지를 표시하는 것을 특징으로 하는 에너지 표시가 되는 가정용 가스미터.
A thermal film mass sensor 100, a temperature measurement sensor 200, a pressure measurement sensor 300, and an integrated processing device 400,
The integrated processing apparatus 400 includes the information processing apparatus 410,
The integrated processing apparatus 400 includes the constant pressure specific heat database 420 constructed in the form of a mattress by the constant pressure specific heat Cp corresponding to the type of gas, the temperature T and the pressure P,
The integrated processing apparatus 400 includes a process (step 1) of measuring and inputting the type of gas to be measured, the temperature T of the gas, the pressure P,
(Step 2) in which the specific heat of the specific pressure Cp corresponding to the inputted gas type, the temperature T and the pressure P is selected and input in the constant pressure specific heat database,
A process (step 3) of inputting a temperature difference ΔT calculated by measuring the inflow temperature (T 1) and the outflow temperature (T 2) of the gas and a calorie (W)
(Step 4) of calculating the mass flow rate by substituting the specific heat, temperature difference and calorific value of the static pressure inputted in the formula for calculating the mass flow rate,
The mass flow rate is measured, and then the amount of energy is measured (step 5)
(5-1) in which the enthalpy (H) is selected and input in the enthalpy database in accordance with the inputted gas type, temperature (T), and pressure (P)
The energy amount is calculated by substituting the enthalpy (H) inputted above and the mass flow rate Qm calculated in the above into the energy calculating formula (E) to calculate the energy amount (5-2) Household gas meter which becomes energy display with.
제3항에 있어서,
가스유입관(10), 가스유출관(20), 디스플레이부(500), 케이싱부(1000)를 더포함한 것을 특징으로 하는 에너지 표시가 되는 가정용 가스미터.
The method of claim 3,
The gas meter according to claim 1, further comprising a gas inlet pipe (10), a gas outlet pipe (20), a display unit (500), and a casing unit (1000).
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