PHYSICAL QUANTITY MEASUREMENT SYSTEM

• Main Authors: SATOU, Masato, MIYOSHI, Asako, KONISHI, Ryohei, TAKAKURA, Yuya, NAKABAYASHI, Yuuji, MATSUDA, Masataka
• Format: Patent
• Language: English; French; Japanese
• Published: 19.09.2024
• Subjects: INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIRCHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES; MEASURING; MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUIDLEVEL; METERING BY VOLUME; PHYSICS; TESTING

The present disclosure addresses the problem of measuring a hydrogen concentration with high accuracy. A physical quantity measurement system (1) comprises a concentration measurement unit (205) and a flow rate measurement unit (206). The concentration measurement unit (205) measures a water vapor concentration of water vapor that is contained in a gas mixture and a gas concentration of a gas that is contained in the gas mixture and is different from water vapor. The flow rate measurement unit (206) measures the flow rate of the gas mixture and the flow rate of the gas contained in the gas mixture. The concentration measurement unit (205) calculates the water vapor concentration using the pressure of the gas mixture and a humidity measurement value and a temperature measurement value of the water vapor measured by a temperature/humidity sensor (16). The concentration measurement unit (205) calculates the gas concentration using the water vapor concentration, a propagation time of ultrasound, and the temperature of the gas mixture measured by a temperature sensor (for example, temperature sensors 13, 14). The flow rate measurement unit (206) calculates the flow rate of the gas mixture using the pressure of the gas mixture, the water vapor concentration, the gas concentration, and a flow rate coefficient. The flow rate coefficient is a value based on the kinematic viscosity of the gas mixture. La présente divulgation aborde le problème de la mesure d'une concentration d'hydrogène avec une grande précision. Un système de mesure de quantité physique (1) comprend une unité de mesure de concentration (205) et une unité de mesure de débit (206). L'unité de mesure de concentration (205) mesure une concentration de vapeur d'eau d'une vapeur d'eau qui est contenue dans un mélange gazeux et une concentration de gaz d'un gaz qui est contenu dans le mélange gazeux et qui est différent de la vapeur d'eau. L'unité de mesure de débit (206) mesure le débit du mélange gazeux et le débit du gaz contenu dans le mélange gazeux. L'unité de mesure de concentration (205) calcule la concentration de vapeur d'eau à l'aide de la pression du mélange gazeux et d'une valeur de mesure d'humidité et d'une valeur de mesure de température de la vapeur d'eau mesurées par un capteur de température/humidité (16). L'unité de mesure de concentration (205) calcule la concentration de gaz à l'aide de la concentration de vapeur d'eau, d'un temps de propagation d'ultrasons, et de la température du mélange gazeux mesurée par un capteur de température (par exemple, des capteurs de température (13, 14)). L'unité de mesure de débit (206) calcule le débit du mélange gazeux à l'aide de la pression du mélange gazeux, de la concentration de vapeur d'eau, de la concentration de gaz et d'un coefficient de débit. Le coefficient de débit est une valeur basée sur la viscosité cinématique du mélange gazeux. 本開示の課題は、精度良く水素濃度を計測することである。物理量計測システム（１）は、濃度計測部（２０５）と、流量計測部（２０６）と、を備える。濃度計測部（２０５）は、混合気体に含まれる水蒸気の水蒸気濃度、及び混合気体に含まれ、かつ水蒸気とは異なる気体の気体濃度を計測する。流量計測部（２０６）は、混合気体の流量、及び混合気体に含まれる気体の流量を計測する。濃度計測部（２０５）は、混合気体の圧力と、温湿度センサ（１６）で計測された水蒸気の湿度計測値及び温度計測値とを用いて水蒸気濃度を算出する。濃度計測部（２０５）は、水蒸気濃度と、超音波の伝搬時間と、温度センサ（例えば温度センサ１３，１４）で計測された混合気体の温度を用いて、気体濃度を算出する。流量計測部（２０６）は、混合気体の圧力、水蒸気濃度、気体濃度及び流量係数を用いて、混合気体の流量を算出する。流量係数は、混合気体の動粘度に基づく値である。