專利名稱：發(fā)熱量測量系統(tǒng)以及發(fā)熱量的測量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及關(guān)于氣體檢查技術(shù)的發(fā)熱量測量系統(tǒng)以及發(fā)熱量的測量方法。
背景技術(shù)：
以往，在求混合氣體的發(fā)熱量的時候，需要使用昂貴的氣相色譜儀裝置等對混合氣體的成分進(jìn)行分析。而且，還提案有通過測量混合氣體的熱傳導(dǎo)率和混合氣體中的音速，來計算混合氣體中包含的甲烷(CH4)、丙烷(C3H8)、氮?dú)?N2)和碳酸氣體(CO2)的成分比率，從而求得混合氣體的發(fā)熱量的方法(例如，參見專利文獻(xiàn)I)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特表2004-514138號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題但是，專利文獻(xiàn)I所揭示的方法中，除了需要用于測量熱傳導(dǎo)率的傳感器之外，還需要用于測量音速的昂貴的音速傳感器。因此，本發(fā)明的目的之一在于提供能夠容易地測量氣體的發(fā)熱量的發(fā)熱量測量系統(tǒng)以及發(fā)熱量的測量方法。解決問題的手段根據(jù)本發(fā)明的形態(tài)提供了一種發(fā)熱量測量系統(tǒng)，包括(a)氣體流動的管道；(b)流量控制裝置，所述流量控制裝置控制在所述管道內(nèi)流動的所述氣體的流量；(C)測溫元件，所述測溫元件配置于所述管道上；(d)發(fā)熱元件，所述發(fā)熱元件配置于所述管道上，并以多種發(fā)熱溫度發(fā)熱；(e)測量部，所述測量部對依存于在所述管道內(nèi)流動的所述氣體的溫度的來自所述測溫元件的電信號的值、和來自所述多種發(fā)熱溫度的各種溫度下的所述發(fā)熱元件的電信號的值進(jìn)行測量；(f)計算式存儲裝置，所述計算式存儲裝置保存以來自所述測溫元件的電信號和來自所述多種發(fā)熱溫度下的所述發(fā)熱元件的電信號為獨(dú)立變量、以所述發(fā)熱量為從屬變量的發(fā)熱量計算式；和(g)發(fā)熱量計算部，所述發(fā)熱量計算部將來自所述測溫元件的電信號的值、和來自所述發(fā)熱元件的電信號的值代入到所述發(fā)熱量計算式中的獨(dú)立變量，計算所述氣體的發(fā)熱量的值。根據(jù)本發(fā)明的形態(tài)提供了一種發(fā)熱量的測量方法，包括以下步驟(a)使氣體在管道內(nèi)流動；(b)取得依存于在所述管道內(nèi)流動的所述氣體的溫度的來自測溫元件的電信號的值；(C)使得與在所述管道內(nèi)流動的所述氣體接觸的發(fā)熱元件以多種發(fā)熱溫度發(fā)熱；(d)取得來自所述多種發(fā)熱溫度的各種溫度下的所述發(fā)熱元件的電信號的值；(e)準(zhǔn)備以來自所述測溫元件的電信號和來自所述多種發(fā)熱溫度下的所述發(fā)熱元件的電信號為獨(dú)立變量、以所述發(fā)熱量為從屬變量的發(fā)熱量計算式；和(f)將來自所述測溫元件的電信號的值、和來自所述發(fā)熱元件的電信號的值代入到所述發(fā)熱量計算式中的獨(dú)立變量，計算所述氣體的發(fā)熱量的值。
根據(jù)本發(fā)明的形態(tài)提供了一種發(fā)熱量測量系統(tǒng)，包括(a)氣體流動的管道；(b)流量控制裝置，所述流量控制裝置控制在所述管道內(nèi)流動的所述氣體的流量；(c)測量部，所述測量部對在所述管道中流動的氣體的散熱系數(shù)或者熱傳導(dǎo)率的測量值進(jìn)行測量；(d)存儲裝置，所述存儲裝置保存所述散熱系數(shù)或者熱傳導(dǎo)率與發(fā)熱量的相關(guān)關(guān)系；和(e)發(fā)熱量計算部，所述發(fā)熱量計算部根據(jù)所述氣體的散熱系數(shù)或者熱傳導(dǎo)率的測量值和所述相關(guān)關(guān)系，計算所述氣體的發(fā)熱量的測量值。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，可提供能夠容易地測量氣體的發(fā)熱量的發(fā)熱量測量系統(tǒng)以及發(fā)熱量的測量方法。


圖I是本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)涉及的第一微芯片的立體圖。 圖2是本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)涉及的第一微芯片的從圖I的II-II方向觀察的截面圖。圖3是本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)涉及的第二微芯片的立體圖。圖4是本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)涉及的第二微芯片的從圖3的IV-IV方向觀察的截面圖。圖5是關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)涉及的發(fā)熱元件的電路圖。圖6是關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)涉及的測溫元件的電路圖。圖7是顯示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)涉及的發(fā)熱元件的溫度和氣體的散熱系數(shù)的關(guān)系的圖表。圖8是本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)涉及的發(fā)熱量測量系統(tǒng)的第一示意圖。圖9是本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)涉及的發(fā)熱量測量系統(tǒng)的第二示意圖。圖10是示出本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)涉及的微芯片的配置的第一示意圖。圖11是示出本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)涉及的微芯片的配置的第二示意圖。圖12是示出本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)涉及的發(fā)熱量計算式的制作方法的流程圖。圖13是示出本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)涉及的發(fā)熱量的測量方法的流程圖。圖14是示出本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的實(shí)施例2所涉及的樣本混合氣體的被算出的發(fā)熱量與實(shí)際值的誤差的第一圖表。圖15是示出本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的實(shí)施例2所涉及的樣本混合氣體的被算出的發(fā)熱量與實(shí)際值的誤差的第二圖表。圖16是示出本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的實(shí)施例2所涉及的樣本混合氣體的被算出的發(fā)熱量與實(shí)際值的誤差的第三圖表。圖17是示出本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的實(shí)施例3涉及的微芯片的配置的示意圖。圖18是示出本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的比較例涉及的微芯片的配置的示意圖。圖19是示出本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的實(shí)施例3涉及的發(fā)熱量測量系統(tǒng)的響應(yīng)速度的圖表。圖20是示出本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的比較例涉及的發(fā)熱量測量系統(tǒng)的響應(yīng)速度的圖表。
圖21是示出本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的實(shí)施例3涉及的測量對象混合氣體的流量與算出的發(fā)熱量的誤差的關(guān)系的圖表。圖22是示出本發(fā)明的其他實(shí)施形態(tài)涉及的氣體的熱傳導(dǎo)率與散熱系數(shù)的關(guān)系的圖表。符號說明8微芯片18絕熱部件20發(fā)熱量測量系統(tǒng)31A，31B，31C，31D 氣壓調(diào)節(jié)器 32A，32B，32C，32D 流量控制裝置50A，50B，50C，50D 儲氣瓶60 基板61發(fā)熱元件62第一測溫元件63第二測溫元件64保溫元件65絕緣膜66 空腔91A，91B，91C，91D，92A, 92B, 92C, 92D, 93，101 管道118 組件160，161，162，163，164，165，181，182，183，261，264，265 電阻元件170，270運(yùn)算放大器301測量部302計算式制作部303驅(qū)動電路304變換電路305發(fā)熱量計算部312輸入裝置313輸出裝置401電信號存儲裝置402計算式存儲裝置403發(fā)熱量存儲裝置。
具體實(shí)施例方式以下對本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說明。在以下附圖的記載中，相同或類似的部分以相同或類似的符號表示。但是，附圖為示意性的。因此，具體的尺寸等應(yīng)該參考以下的說明進(jìn)行判斷。又，附圖相互之間包含有相互的尺寸的關(guān)系、比例不同的部分是當(dāng)然的。首先，參考作為立體圖的圖I以及作為從圖I的II-II方向觀察的截面圖的圖2，對實(shí)施形態(tài)涉及的發(fā)熱量測量系統(tǒng)中采用的微芯片8進(jìn)行說明。微芯片8具有設(shè)有空腔66的基板60和配置在基板60上以覆蓋空腔66的絕緣膜65?；?0的厚度例如為O. 5mm。又，基板60的長寬尺寸例如分別為I. 5mm左右。絕緣膜65的覆蓋空腔66的部分為絕熱性的膜片。另，微芯片8包括設(shè)置在絕緣膜65的膜片、9' A 7 7 3 部分的發(fā)熱元件61、夾著發(fā)熱元件61設(shè)置于絕緣膜65的膜片部分的第一測溫元件62和第二測溫元件63、以及設(shè)置于基板60上的保溫元件64。在膜片上設(shè)置有多個孔。由于在膜片上設(shè)置多個孔，空腔66內(nèi)的氣體的置換變快。或者，也可以如圖3以及從作為IV-IV方向觀察的截面圖的圖4所示，以橋狀地覆蓋空腔66的形態(tài)將絕緣膜65設(shè)置在基板60上。由此，空腔66內(nèi)露出，空腔66內(nèi)的氣體的置換變快。發(fā)熱兀件61設(shè)置在覆蓋空腔66的絕緣膜65的膜片部分的中心。發(fā)熱兀件61例 如是電阻器，被施加電力而發(fā)熱，對與發(fā)熱元件61接觸的氣氛氣體進(jìn)行加熱。第一測溫元件62和第二測溫元件63例如是電阻器等的無源元件等的電子元件，輸出依存于氣氛氣體的氣體溫度的電信號。另外，自身不發(fā)熱是指第一測溫元件62和第二測溫元件63的溫度近似于氣氛溫度。以下，說明的是利用第一測溫元件62的輸出信號的實(shí)例，但并不限定于此，例如可以將第一測溫元件62的輸出信號和第二測溫元件63的輸出信號的平均值作為測溫元件的輸出信號。保溫元件64例如是電阻器，被施加電力而發(fā)熱，將基板60的溫度保持為一定?；?0的材料可采用娃(Si)等。絕緣膜65的材料可使用氧化娃(SiO2)等?？涨?6通過各向異性蝕刻等形成。又，發(fā)熱元件61、第一測溫元件62、第二測溫元件63和保溫元件64各自的材料可使用鉬(Pt)等，可通過光刻法等形成。又，發(fā)熱元件61、第一測溫元件62、以及第二測溫元件63可以由同一構(gòu)件構(gòu)成。微芯片8通過設(shè)置在微芯片8的底面的絕熱部件18固定于流有氣氛氣體的管道上。通過介由絕熱部件18將微芯片8固定于管道，微芯片8的溫度不易受到管道的內(nèi)壁的溫度變動的影響。由玻璃等構(gòu)成的絕熱部件18的熱傳導(dǎo)率例如為I. Off/(m · K)以下。如圖5所示，發(fā)熱元件61的一端例如電連接到運(yùn)算放大器170的+輸入端子，另一端接地。又，電阻元件161并聯(lián)連接在運(yùn)算放大器170的+輸入端子和輸出端子之間。運(yùn)算放大器170的-輸入端子電連接于串聯(lián)連接的電阻元件162和電阻元件163之間、串聯(lián)連接的電阻元件163和電阻元件164之間、串聯(lián)連接的電阻元件164和電阻元件165之間、或者電阻元件165的接地端子。通過適當(dāng)確定各電阻元件162 165的電阻值，例如對電阻元件162的一端施加5. OV的電壓Vin，則在電阻元件163和電阻元件162之間產(chǎn)生例如2. 4V的電壓Vu。又，在電阻元件164和電阻元件163之間產(chǎn)生例如I. 9V的電壓V&在電阻元件165和電阻元件164之間產(chǎn)生例如I. 4V的電壓Vu。在電阻元件162和電阻元件163間與運(yùn)算放大器的-輸入端子之間設(shè)有開關(guān)SW1，在電阻元件163和電阻元件164間與運(yùn)算放大器的-輸入端子之間設(shè)有開關(guān)SW2。又，在電阻元件164和電阻元件165間與運(yùn)算放大器的-輸入端子之間設(shè)有開關(guān)SW3，在電阻元件165的接地端子與運(yùn)算放大器的-輸入端子之間設(shè)有開關(guān)SW4。對運(yùn)算放大器170的-輸入端子施加2. 4V的電壓Vu時，僅開關(guān)SWl通電，開關(guān)Sff2, Sff3, SW4為斷開。對運(yùn)算放大器170的-輸入端子施加I. 9V的電壓\2時，僅開關(guān)SW2通電，開關(guān)SW1，SW3，SW4為斷開。對運(yùn)算放大器170的-輸入端子施加I. 4V的電壓Vu時，僅開關(guān)SW3通電，開關(guān)SW1，SW2，SW4為斷開。對運(yùn)算放大器170的-輸入端子施加OV的電壓Vlo時，僅開關(guān)SW4通電，開關(guān)SWl，Sff2, SW3為斷開。從而，通過開關(guān)SW1、SW2、SW3、SW4的通斷，可以對運(yùn)算放大器170的-輸入端子施加OV或者三種等級的電壓中的某一種。因此，通過SWl，Sff2, Sff3, SW4的通斷，可以將決定發(fā)熱元件61的溫度的施加電壓設(shè)定為三種等級。此處，設(shè)對運(yùn)算放大器170的-輸入端子施加了 I. 4V的電壓Vu時的發(fā)熱元件61的溫度為TH1。又，設(shè)對運(yùn)算放大器170的-輸入端子施加了 I. 9V的電壓時的發(fā)熱元件61的溫度為Th2、對運(yùn)算放大器170的-輸入端子施加了 2. 4V的電壓Vu時的發(fā)熱元件61的溫度為TH3。如圖6所示，第一測溫元件62的一端例如電連接于運(yùn)算放大器270的-輸入端子，另一端接地。又，電阻元件261并聯(lián)連接在運(yùn)算放大器270的-輸入端子以及輸出端子之間。運(yùn)算放大器270的+輸入端子電連接于被串聯(lián)連接的電阻元件264和電阻元件265之 間。由此，在第一測溫元件62施加O. 3V左右的弱電壓。圖I和圖2所示的發(fā)熱元件61的電阻值隨著發(fā)熱元件61的溫度而變化。發(fā)熱元件61的溫度Th和發(fā)熱元件61的電阻值Rh的關(guān)系如下述(I)式所示。Rh = Rh stdX [1+ α η (Th-Th std) + β H (Th-Th std) 2]…(I)此處，Th std表示發(fā)熱元件61的標(biāo)準(zhǔn)溫度,例如20°C。RH—STD表示標(biāo)準(zhǔn)溫度TH—STD下預(yù)先測量得到的發(fā)熱元件61的電阻值。Cih是表示I次的電阻溫度系數(shù)。βΗ是表示2次的電阻溫度系數(shù)。發(fā)熱元件61的電阻值Rh根據(jù)發(fā)熱元件61的驅(qū)動功率Ph和發(fā)熱元件61的通電電流Ih由下述⑵式得到。Rh = Ph/Ih2…(2)或發(fā)熱元件61的電阻值Rh根據(jù)加載于發(fā)熱元件61的電壓Vh和發(fā)熱元件61的通電電流Ih由下述⑶式得到。Rh = Vh/Ih …(3)此處，發(fā)熱元件61的溫度Th在發(fā)熱元件61和氣氛氣體之間達(dá)到熱平衡時穩(wěn)定。又，熱平衡狀態(tài)是指發(fā)熱元件61的發(fā)熱和從發(fā)熱元件61向氣氛氣體的散熱相互平衡的狀態(tài)。如下述(4)式所示，通過平衡狀態(tài)下的發(fā)熱元件61的驅(qū)動功率Ph除以發(fā)熱元件61的溫度Th與氣氛氣體的溫度T1之差Λ Th，得到環(huán)境氣體的散熱系數(shù)％。又，散熱系數(shù)M1的單位例如為W/°C。M1 = Ph/ (Th-Ti)=Ph/Λ Th…(4)根據(jù)上述⑴式，發(fā)熱元件61的溫度Th由下述(5)式得到。Th= (1/2 β η) X [_ α η+[ α η2-4 β h(1_Rh/Rh—std) ] 1/2]+Th—std... (5)從而，發(fā)熱元件61的溫度Th與氣氛氣體的溫度T1之差Λ Th由下述(6)式得到。ATh= (1/2 β η) X [_ α η+[ α η2-4 β h (1_Rh/Rh—std) ] i72IKTjlstd-Ti... (6)氣氛氣體的溫度T1近似于被施加自身不發(fā)熱程度的電力的第一測溫元件62的溫度 \。第一測溫元件62的溫度T1和第一測溫元件62的電阻值R1的關(guān)系由下述(7)式得到。R1 = RlstdX [l+α x (Ti-Ti std) + β x (Ti-Ti std)2] ... (7)Ti std表不第一測溫兀件62的標(biāo)準(zhǔn)溫度,例如20°C。Rijjtd表不標(biāo)準(zhǔn)溫度Tijjtd下被預(yù)先測量的第一測溫元件62的電阻值。Ci1是表示I次的電阻溫度系數(shù)。P1是表示2次的電阻溫度系數(shù)。根據(jù)上述(7)式，第一測溫元件62的溫度T1由下述(8)式求得。T1= (1/2 β j) X [- a j+[ a /-4 β χ (I-RiZRi std) ] 1/2]+Ti std... (8)由此，氣氛氣體的散熱系數(shù)M1由下述(9)式求得。
M1 = Ph/ Δ Th= Ph/ [ (I /2 β Η) [- α H+ [ α H2-4 β H (I -Rh/Rh std) ] 1/2] +Th std- (1/2 β x)[-a j+[ a /-4 β I (I-RiZRi std) ]1/2] -Ti std]... (9)由于可測量發(fā)熱元件61的通電電流Ih和驅(qū)動功率Ph或電壓VH，因此可根據(jù)上述(2)式或(3)式計算發(fā)熱元件61的電阻值Rh。同樣地，也可計算第一測溫元件62的電阻R”因此，采用微芯片8，能夠根據(jù)上述(9)式計算氣氛氣體的散熱系數(shù)吣。又，通過保溫元件64保持基板60的溫度為一定，發(fā)熱元件61發(fā)熱前的微芯片8附近的氣氛氣體的溫度和基板60的一定的溫度近似。因此，能夠抑制發(fā)熱元件61發(fā)熱前的氣氛氣體的溫度的變動。通過以發(fā)熱元件61進(jìn)一步加熱溫度變動被暫時抑制的氣氛氣體，能夠以更高精度計算散熱系數(shù)％。此處，氣氛氣體為混合氣體，混合氣體假設(shè)由氣體A、氣體B、氣體C、和氣體D四種氣體成分構(gòu)成。氣體A的體積率Va、氣體B的體積率Vb、氣體C的體積率V。、和氣體D的體積率Vd的總和如下述(10)式所示那樣為I。VA+VB+VC+VD = I... (10)又，設(shè)氣體A的單位體積的發(fā)熱量為Ka、氣體B的單位體積的發(fā)熱量為Kb、氣體C的單位體積發(fā)熱量為K。、氣體D的單位體積的發(fā)熱量為Kd時，混合氣體的單位體積的發(fā)熱量Q為各氣體成分的體積率乘上各氣體成分的單位體積的發(fā)熱量所得到值的總和。從而，混合氣體的單位體積的發(fā)熱量Q由下述(11)式求得。又，單位體積的發(fā)熱量的單位為MJ/m3。Q = Ka X VA+KB X VB+KC X VC+KD X Vd— (11)又，設(shè)氣體A的散熱系數(shù)為Ma、氣體B的散熱系數(shù)為Mb、氣體C的散熱系數(shù)為M。、氣體D的散熱系數(shù)為Md的話，則混合氣體的散熱系數(shù)M1為，對各氣體成分的體積率乘以各氣體成分的散熱系數(shù)所得到的值的總和。從而，混合氣體的散熱系數(shù)M1由下述(12)式求得。M1 = MaX Va+Mb X Vb+Mc X Vc+Md XVd— (12)進(jìn)一步的，由于氣體的散熱系數(shù)依存于發(fā)熱元件61的發(fā)熱溫度TH，因此混合氣體的散熱系數(shù)M1作為發(fā)熱元件61的溫度Th的函數(shù)由下述(13)式求得。M1 (Th) = Ma (Th) X Va+Mb (Th) X Vb+Mc (Th) X Vc+Md (Th) XVd - (13)從而，發(fā)熱元件61的溫度為Thi時的混合氣體的散熱系數(shù)M11 (Thi)由下述(14)式求得。又，發(fā)熱元件61的溫度為Th2時的混合氣體的散熱系數(shù)M12 (Th2)由下述(15)式求得，發(fā)熱元件61的溫度為Th3時的混合氣體的散熱系數(shù)M13 (Th3)由下述(16)求得。
M11 (Thi) = Ma(Thi) XVMb(Thi) X Vb+Mc(Th1) XVc+Md(Th1) XVd …(14)M12 (Th2) = Ma (Th2) X VMb (Th2) X Vb+Mc (Th2) X Vc+Md (Th2) XVd …(15)M13 (Th3) = Ma (Th3) X VMb (Th3) X Vb+Mc (Th3) X Vc+Md (Th3) XVd …(16)此處，相對發(fā)熱元件61的溫度TH，各氣體成分的散熱系數(shù)Ma (Th)、Mb(Th)、Mc(Th)、Md(Th)具有非線性關(guān)系時，上述(14)至(16)式具有線性獨(dú)立關(guān)系。又，即便在相對發(fā)熱元件61的溫度TH，各氣體成分的散熱系數(shù)Ma(Th)、Mb (Th)、Mc (Th)、Md (Th)具有線性關(guān)系的情況下，相對于發(fā)熱元件61的溫度Th的各氣體成分的散熱系數(shù)Ma (Th)、Mb (Th) ,Mc (Th)、Md (Th)的變化率不同時，上述(14)至(16)式具有線性獨(dú)立的關(guān)系。進(jìn)一步的，(14)至(16)式具有線性獨(dú)立關(guān)系時，(10)和(14)至(16)式具有線性獨(dú)立關(guān)系。圖7為顯示包含于天然氣的甲烷(CH4)、丙烷(C3H8)、氮?dú)?N2)和二氧化碳(CO2)的散熱系數(shù)與作為發(fā)熱電阻體的發(fā)熱元件61的溫度的關(guān)系的圖表。相對于發(fā)熱元件61的 溫度，甲烷(CH4)、丙烷(C3H8)、氮?dú)?N2)和二氧化碳(CO2)各個氣體成分的散熱系數(shù)具有線性關(guān)系。但是，相對于發(fā)熱元件61的溫度的散熱系數(shù)的變化率，甲烷(CH4)、丙烷(C3H8)、氮?dú)?N2)和二氧化碳(CO2)各不相同。因此，構(gòu)成混合氣體的氣體成分為甲烷(CH4)、丙烷(C3H8)、氮?dú)?N2)和二氧化碳(CO2)時，上述(14)至(16)式具有線性獨(dú)立關(guān)系。(14)至(16)式中的各氣體成分的散熱系數(shù) MA(TH1)、MB(TH1)、MC(TH1)、MD(TH1)、Ma (Th2)、Mb (Th2)、Mc (Th2)、Md (Th2)、Ma (Th3)、Mb (Th3)、Mc (Th3)、Md (Th3)的值可通過測量等預(yù)先獲得。從而，解開(10)和(14)至(16)式的聯(lián)立方程式的話，氣體A的體積率Va、氣體B的體積率Vb、氣體C的體積率V。和氣體D的體積率Vd分別如下述(17)至(20)式所示，作為混合氣體的散熱系數(shù)M11 (Thi)、MI2 (TH2)、MI3(Th3)的函數(shù)得到。又，下述(17)至(20)式中，η為自然數(shù)，fn是表示函數(shù)的符號。Va = ^[Mi1(Thi), M12 (TH2), M13 (Th3)] ...(17)Vb = f2 [M11 (Thi)，M12 (Th2)，M13 (Th3) ] ... (18)Vc = f3 [M11 (Thi)，M12 (Th2)，M13 (Th3) ] ... (19)Vd = f4 [M11 (Thi)，M12 (Th2)，M13 (Th3) ] ... (20)此處，通過將(17)至(20)式代入上述(11)式，得到下述(21)式。Q = KaX Va+Kb X Vb+Kc X Vc+Kd X Vd=K4Xf1 [M11 (Thi)，M12 (Th2)，M13 (T113)]+Kb X f2 [M11 (Thi)，M12 (Th2)，M13 (TH3)]+Kc X f3 [M11 (Thi)，M12 (Th2)，M13 (TH3)]+KdXf4 [M11 (Thi)，MI2(TH2)，MI3(TH3)]... (21)如上述(21)式所示，混合氣體的單位體積的發(fā)熱量Q通過以發(fā)熱元件61的溫度為TH1、TH2、TH3時的混合氣體的散熱系數(shù)M11 (Thi) ,M12 (Th2) ,M13 (Th3)為變量的方程式求得。從而，混合氣體的發(fā)熱量Q由下述(22)式求得，g是表示函數(shù)的記號。Q = g [M11 (Thi)，M12 (Th2)，M13 (Th3) ] ... (22)由此，關(guān)于由氣體A、氣體B、氣體C和氣體D構(gòu)成的混合氣體，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)如果預(yù)先得到上述(22)式，則能夠容易計算出氣體A的體積率Va、氣體B的體積率Vb、氣體C的體積率V。和氣體D的體積率Vd未知的測量對象混合氣體的單位體積的發(fā)熱量Q。具體的，測量發(fā)熱元件61的發(fā)熱溫度為TH1、TH2、TH3時的測量對象混合氣體的散熱系數(shù)M11 (Thi) ,M12 (Th2)、M13(Th3),并將它們代入(22)式，由此可以唯一求得測量對象混合氣體的發(fā)熱量Q。又，混合氣體的散熱系數(shù)M1，如上述(9)式所示，依存于發(fā)熱元件61的電阻值&和第一測溫元件62的電阻值因此，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，混合氣體的單位體積的發(fā)熱量Q如下述(23)式所示，可以由以發(fā)熱元件61的溫度為TH1、TH2, Th3時的發(fā)熱元件61的電阻值Rm (Tm) >Rh2 (Th2) >Rh3 (Th3)、與混合氣體接觸的第一測溫元件62的電阻值R1為變量的方程式求得。Q = g [Rm (Thi)，Rh2 (Th2)，Rh3 (Th3) , R1]…(23)因此，測量與測量對象混合氣體接觸的發(fā)熱元件61的發(fā)熱溫度為TH1、TH2、TH3時的發(fā)熱元件61的電阻值Rhi(Thi) ,Rh2(Th2) ,Rh3(Th3)、與測量對象混合氣體接觸的第一測溫元件62的電阻值R1，通過代入(23)式，可以唯一求得測量對象混合氣體的發(fā)熱量Q。又，混合氣體的單位體積的發(fā)熱量Q如下述(24)式所示，也可以由以發(fā)熱元件61 的溫度為Thi、Th2、Th3時的發(fā)熱元件61的通電電流Ihi (Thi)、IH2 (Th2)、IH3 (Th3)、與混合氣體接觸的第一測溫元件62的通電電流I1為變量的方程式求得。Q = g [IH1 (Thi)，IH2 (Th2)，IH3 (Th3) , I1]…(24)或者，混合氣體的單位體積的發(fā)熱量Q如下述(25)式所示，可以由以發(fā)熱元件61的溫度為TH1、TH2、TH3時的施加于發(fā)熱元件61的電壓Vhi (Thi)、VH2 (TH2)，VH3 (Th3)、施加于與混合氣體接觸的第一測溫元件62的電壓V1為變量的方程式求得。Q = g [VH1 (Thi)，VH2 (Th2)，VH3 (Th3) ,V1]... (25)或者，混合氣體的單位體積的發(fā)熱量Q如下述(26)式所示，可以由以發(fā)熱元件61的溫度為TH1、Th2, Th3時的連接于發(fā)熱元件61的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(下面稱為，Α/D轉(zhuǎn)換電路)的輸出信號ADhi (Thi)、ADh2 (Th2)、ADh3 (Th3)、連接于與混合氣體接觸的第一測溫元件62的A/D轉(zhuǎn)換電路的輸出信號AD1為變量的方程式求得。Q = g [ADm (Thi)，ADh2 (Th2)，ADh3 (Th3) ,AD1]... (26)因此，混合氣體的單位體積的發(fā)熱量Q如下述(27)式所示，由以發(fā)熱元件61的溫度為Thi、Th2、Th3時的來自發(fā)熱元件61的電信號Shi (Thi)、SH2 (Th2)、SH3 (Th3)、來自與混合氣體接觸的第一測溫元件62的電信號S1為變量的方程式求得。Q = g [SH1 (Thi)，SH2 (Th2)，SH3 (Th3) , S1]... (27)又，混合氣體的氣體成分不限定于四種。例如,混合氣體為η種氣體成分組成時，首先預(yù)先取得由下述(28)式給出的、以至少η-i種發(fā)熱溫度ΤΗ1、ΤΗ2、ΤΗ3，…、Tffiri下來自發(fā)熱元件61的電信號Shi (Thi)、SH2 (Th2)、SH3 (Th3)、...、Sffiri (V1)、來自與混合氣體接觸的第一測溫元件62的電信號S1為變量的方程式。然后，測量在η-i種發(fā)熱溫度ΤΗ1、ΤΗ2、ΤΗ3、…、Tttri下、來自與η種氣體成分各自的體積率未知的測量對象混合氣體接觸的發(fā)熱元件61的電信號Shi (Thi)、SH2 (Th2)、SH3 (Th3)、…、Sttri (Tffiri)的值、來自與測量對象混合氣體接觸的第一測溫元件62的電信號S1的值，通過代入(28)式，可以唯一求得測量對象混合氣體的單位體積的發(fā)熱量Q。Q = g[SH1 (TH1)，SH2 (Th2)，Sh3(Th3),…，Sttri (1^)，S1]…(28)但是，混合氣體的氣體成分除了含有甲烷(CH4)、丙烷(C3H8)之外，以j為自然數(shù)，還包括甲烷(CH4)和丙烷(C3H8)以外的烷烴(CjH2j+2)時，即使將甲烷(CH4)和丙烷(C3H8)以外的烷烴(CjH2j+2)視為甲烷(CH4)和丙烷(C3H8)的混合物，也不會對(28)式的計算造成影響。例如，也可如下述(29)至(32)式所示，分別將乙烷(C2H6)、丁烷(C4H10)'戊燒(C5H12)、己烷(C6H14)視作乘上了規(guī)定系數(shù)的甲烷(CH4)和丙烷(C3H8)的混合物，來計算(28)式。C2H6 = O. 5CH4+0. 5C3H8... (29)C4H10 = -O. 5CH4+1. 5C3H8 ... (30)C5H12 = -I. 0CH4+2. OC3H8 ... (31)C6H14 = -I. 5CH4+2. 5C3H8 ... (32)從而，設(shè)z為自然數(shù)，由η種氣體成分構(gòu)成的混合氣體的氣體成分除了含有甲烷(CH4)、丙烷(C3H8)之外，還含有甲烷(CH4)和丙烷(C3H8)以外的ζ種烷烴(CjH2j+2)時，可以求得以至少n-z-1種發(fā)熱溫度下來自發(fā)熱元件61的電信號Sh、來自第一測溫元件62的電信號S1為變量的方程式。
又，用于(28)式的計算的混合氣體的氣體成分的種類和單位體積的發(fā)熱量Q為未知的測量對象混合氣體的氣體成分的種類相同時,可利用(28)式計算測量對象混合氣體的發(fā)熱量Q。進(jìn)一步的，測量對象混合氣體由種類比η種少的氣體成分組成，而且種類比η種少的氣體成分，包含于(28)式的計算所用的混合氣體中時，也可利用(28)式。例如，用于(28)式的計算的混合氣體包括甲烷(CH4)、丙烷(C3H8)、氮?dú)?N2)和二氧化碳(CO2)四種氣體成分時，測量對象混合氣體不包含氮?dú)?N2)，而僅包含甲烷(CH4)、丙烷(C3H8)和二氧化碳(CO2)三種氣體成分時，也可利用(28)式計算測量對象混合氣體的發(fā)熱量Q。進(jìn)一步的，用于(28)式的計算的混合氣體在包括甲烷(CH4)和丙烷(C3H8)作為氣體成分時，測量對象混合氣體即使包括用于(28)式的計算的混合氣體中所不包含的烷烴(CjH2j+2)，也可利用(28)式。這是因?yàn)椋缟纤龅?，甲?CH4)和丙烷(C3H8)以外的烷烴(CjH2jt2)可視為甲烷(CH4)和丙烷(C3H8)的混合物，不影響采用(28)式對單位體積的發(fā)熱量Q進(jìn)行計算。此處，圖8以及圖9所示的實(shí)施形態(tài)涉及的發(fā)熱量測量系統(tǒng)20具有多種樣本混合氣體分別流動的管道101 ;配置于管道101中的微芯片8，該微芯片8包含圖I所示的第一測溫元件62以及以多種發(fā)熱溫度Th發(fā)熱的發(fā)熱元件61。如圖8所示，微芯片8通過絕熱部件18被配置為向管道101內(nèi)突出。另外，只要至少圖I所示的第一測溫元件62以及發(fā)熱元件61向圖8所示的管道101內(nèi)突出即可，微芯片8也可以部分地埋入管道101的側(cè)壁。通過將微芯片8配置為向管道101內(nèi)突出，圖2所示的微芯片8的空腔66內(nèi)的氣體的置換變快，微芯片8的響應(yīng)性提高。又，如圖10所示，也可以相對于管道101的側(cè)壁傾斜地設(shè)置微芯片8。在該情況下，可以如圖10所示，相對于管道101的側(cè)壁傾斜地設(shè)置包含微芯片8的組件118整體，也可以如圖11所示，通過相對于組件118傾斜地對微芯片8進(jìn)行芯片焊接，從而相對于管道101的側(cè)壁傾斜地設(shè)置微芯片8。通過相對于管道101的側(cè)壁傾斜地設(shè)置微芯片8，微芯片8與在管道101內(nèi)流動的氣體相對，因此圖2所示的微芯片8的空腔66內(nèi)的氣體高效率地置換。圖4所示的微芯片8也是同樣的。圖8所示的發(fā)熱量測量系統(tǒng)20還包括測量部301和制作發(fā)熱量計算式的發(fā)熱量計算式制作部，測量部301測量依存于多個樣本混合氣體的各個溫度T1的來自第一測溫元件62的電信號S1的值，和；來自多種發(fā)熱溫度Th下的發(fā)熱元件61的電信號Sh的值，發(fā)熱量計算式制作部根據(jù)多個混合氣體的已知的發(fā)熱量Q的值、來自第一測溫元件62的電信號S1的值、以及來自在多種發(fā)熱溫度下的發(fā)熱元件61的電信號的值，制作包含了以下變量的發(fā)熱量計算式，該發(fā)熱量計算式以來自第一測溫元件62的電信號S1以及來自多種發(fā)熱溫度Th下的發(fā)熱元件61的電信號Sh作為獨(dú)立變量、以發(fā)熱量Q作為從屬變量。又，樣本混合氣體包括多種氣體成分。在采用發(fā)熱量Q各自不同的四種樣本混合氣體的情況下，如圖9所示，準(zhǔn)備儲存第一樣本混合氣體的第一儲氣瓶50A、儲存第二樣本混合氣體的第二儲氣瓶50B、儲存第三樣本混合氣體的第三儲氣瓶50C和儲存第四樣本混合氣體的第四儲氣瓶50D。第一儲氣瓶50A通過管道91A連接有第一氣壓調(diào)節(jié)器31A，該第一氣壓調(diào)節(jié)器31A用于從第一儲氣瓶50A得到被調(diào)節(jié)為例如O. 2MPa等的低壓的第一樣本混合氣體。又，第一氣壓調(diào)節(jié)器31A通過管道92A連接有第一流量控制裝置32A。第一流量控制裝置32A對通過管道92A和管道101輸送到發(fā)熱量測量系統(tǒng)20的第一樣本混合氣體的流量進(jìn)行控制。第二儲氣瓶50B通過管道91B連接有第二氣壓調(diào)節(jié)器31B。又，第二氣壓調(diào)節(jié)器31B通過管道92B連接有第二流量控制裝置32B。第二流量控制裝置32B對通過管道92B、93,101輸送到發(fā)熱量測量系統(tǒng)20的第二樣本混合氣體的流量進(jìn)行控制。·第三儲氣瓶50C通過管道91C連接有第三氣壓調(diào)節(jié)器31C。又，第三氣壓調(diào)節(jié)器31C通過管道92C連接有第三流量控制裝置32C。第三流量控制裝置32C對通過管道92C、93、101輸送到發(fā)熱量測量系統(tǒng)20的第三樣本混合氣體的流量進(jìn)行控制。第四儲氣瓶50D通過管道91D連接有第四氣壓調(diào)節(jié)器31D。又，第四氣壓調(diào)節(jié)器31D通過管道92D連接有第四流量控制裝置32D。第四流量控制裝置32D對通過管道92D、93,101輸送到發(fā)熱量測量系統(tǒng)20的第四樣本混合氣體的流量進(jìn)行控制。第一至第四樣本混合氣體例如分別是天然氣。第一至第四樣本混合氣體分別都包括例如甲烷(CH4)、丙烷(C3H8)、氮?dú)?N2)和二氧化碳(CO2)四種氣體成分。在第一樣本混合氣體不滯留地流經(jīng)圖8所示的管道101之時，圖I以及圖2所示的微芯片8的第一測溫元件62輸出依存于第一樣本混合氣體的溫度的電信號S,。接著，發(fā)熱元件61被施加來自圖8所示的驅(qū)動電路303的驅(qū)動功率PH1、PH2> PH3o在被施加了驅(qū)動功率PH1、PH2> Ph3的情況下，與不滯留地在管道101內(nèi)流動的第一樣本混合氣體接觸的發(fā)熱元件61例如以100 V的溫度Tm、150°C的溫度Th2、200 V的溫度Th3進(jìn)行發(fā)熱，并輸出發(fā)熱溫度Tm下的電信號Shi(Thi)、發(fā)熱溫度Th2下的電信號Sh2(Th2)、和發(fā)熱溫度Th3下的電信號
Sh3 (Th3)。第一樣本混合氣體從管道101中被去除之后，第二至第四樣本混合氣體依次流入到管道101中。第二樣本混合氣體不滯留地在管道101中流動時，圖I以及圖2所示的微芯片8的第一測溫元件62輸出依存于第二樣本混合氣體的溫度的電信號S”接著，與不滯留地流動的第二樣本混合氣體接觸的發(fā)熱元件61輸出發(fā)熱溫度Tm下的電信號Sm (Thi)、發(fā)熱溫度Th2下的電信號SH2 (Th2)、和發(fā)熱溫度Th3下的電信號SH3 (Th3)。第三樣本混合氣體不滯留地在圖8所示的管道101中流動時，圖I以及圖2所示的微芯片8的第一測溫元件62輸出依存于第三樣本混合氣體的溫度的電信號S”接著，與不滯留地流動的第三樣本混合氣體接觸的發(fā)熱元件61輸出發(fā)熱溫度Tm下的電信號Shi (Thi)、發(fā)熱溫度Th2下的電信號SH2 (Th2)、和發(fā)熱溫度Th3下的電信號SH3 (Th3)。第四樣本混合氣體不滯留地在圖8所示的管道101中流動時，圖I以及圖2所示的微芯片8的第一測溫元件62輸出依存于第四樣本混合氣體的溫度的電信號S”接著，與不滯留地流動的第四樣本混合氣體接觸的發(fā)熱元件61輸出發(fā)熱溫度Tm下的電信號Shi (Thi)、發(fā)熱溫度Th2下的電信號SH2 (Th2)、和發(fā)熱溫度Th3下的電信號SH3 (Th3)。又，各樣本混合氣體包括η種氣體成分時，微芯片8的圖I和圖2所示的發(fā)熱元件61以至少η-i種不同的溫度發(fā)熱。但是，如上所述，甲烷(CH4)和丙烷(C3H8)以外的烷烴(CU可視為甲烷(CH4)和丙烷(C3H8)的混合物。從而，設(shè)ζ為自然數(shù)，由η種氣體成分構(gòu)成的樣本混合氣體除了包括甲烷(CH4)和丙烷(C3H8) 作為氣體成分以外，還包含ζ種烷烴(CjH2j+2)時，發(fā)熱元件61至少以n-z-1種不同的溫度發(fā)熱。如圖8所示，微芯片8與包括測量部301的中央運(yùn)算處理裝置(CPU) 300連接。CPU300上連接有電信號存儲裝置401。測量部301對來自第一測溫元件62的電信號S1的值和來自發(fā)熱元件61的發(fā)熱溫度Thi下的電信號Shi (Thi)、發(fā)熱溫度Th2下的電信號SH2 (Th2)、以及發(fā)熱溫度Th3下的電信號SH3(Th3)的值進(jìn)行測量，測量值保存于電信號存儲裝置401中。又,來自第一測溫兀件62的電信號S1可以是,第一測溫兀件62的電阻值R1、第一測溫元件62的通電電流I1、施加于第一測溫元件62的電壓V1以及連接于第一測溫元件62的Α/D轉(zhuǎn)換電路304的輸出信號AD1中任一個。同樣，來自發(fā)熱兀件61的電信號Sh可以是，發(fā)熱元件61的電阻值RH、發(fā)熱元件61的通電電流IH、施加于發(fā)熱元件61的電壓Vh以及連接于發(fā)熱元件61的Α/D轉(zhuǎn)換電路304的輸出信號ADh中任一個。包含于CPU300中的計算式制作部302收集例如第一至第四樣本混合氣體各自的已知的發(fā)熱量Q的值、來自第一測溫元件62的電信號S1的多個測量值、來自發(fā)熱元件61的電信號Shi (Thi)、SH2 (Th2)、Sh3(Th3)的多個測量值。進(jìn)一步的，計算式制作部302基于所收集的發(fā)熱量Q、電信號&、以及電信號Sh的值，通過多變量分析，計算以來自第一測溫元件62的電信號Sp以及來自發(fā)熱元件61的電信號Sm (Tm)、SH2 (Th2)、SH3 (Th3)為獨(dú)立變量、以發(fā)熱量Q為從屬變量的發(fā)熱量計算式。又，“多變量分析”包括A. J Smola和B. scholkopf所著的《A Tutorialon Support Vector Regression(支持向量回歸的教程)》(NeuroCOLT TechnicalReport (NC-TR-98-030)、1998年)所揭示的支持向量回歸、多元回歸分析，以及日本專利公開平5-141999號公報所公開的模糊量化理論II類等。發(fā)熱量測量系統(tǒng)20進(jìn)一步具有連接于CPU300的計算式存儲裝置402。計算式存儲裝置402保存計算式制作部302制作的發(fā)熱量計算式。而且，CPU300連接有輸入裝置312和輸出裝置313。輸入裝置312可以使用例如鍵盤和鼠標(biāo)等指向裝置等。輸出裝置313可以使用液晶顯示器、監(jiān)視器等圖像顯示裝置和打印機(jī)等。接著，參考圖12的流程圖對實(shí)施形態(tài)涉及的發(fā)熱量計算式的制作的方法進(jìn)行說明。(a)步驟S100中，保持圖9所示的第二至第四流量控制裝置32B-32D的閥閉合，第一流量控制裝置32A的閥打開，將第一樣本混合氣體導(dǎo)入圖8所示的管道101內(nèi)。步驟SlOl中，測量部301對來自第一測溫元件62的電信號S1的值進(jìn)行測量，將測量值保存于電信號存儲裝置401中，該第一測溫元件62與不滯留地在管道101內(nèi)流動的第一樣本混合氣體接觸。接著，驅(qū)動電路303對圖I和圖2所示的發(fā)熱元件61施加驅(qū)動功率Phi，使發(fā)熱元件61以100°C發(fā)熱。圖8所示的測量部301將來自以100°C發(fā)熱的發(fā)熱元件61的電信號Sm(Tm)的值保存于電信號存儲裝置401中。(b)步驟S102中，驅(qū)動電路303判定圖I和圖2所示的發(fā)熱元件61的溫度的切換是否完成。如果至溫度150°C以及200°C 的切換未完成，則返回步驟S101，圖8所示的驅(qū)動電路303使圖I和圖2所示的發(fā)熱元件61以150°C發(fā)熱。圖8所示的測量部301將來自與不滯留地在管道101內(nèi)流動的第一樣本混合氣體接觸的、以150°C發(fā)熱的發(fā)熱元件61的電信號Sh2(Th2)的值保存于電信號存儲裝置401中。(c)再在步驟S102中，判定圖I和圖2所示的發(fā)熱元件61的溫度的切換是否完成。如果至溫度200°C的切換未完成，則返回步驟S101，圖8所示的驅(qū)動電路303使圖I和圖2所示的發(fā)熱元件61以200°C發(fā)熱。圖8所示的測量部301將來自與不滯留地在管道101內(nèi)流動的第一樣本混合氣體接觸的、以200°C發(fā)熱的發(fā)熱元件61的電信號Sh3(Th3)的值保存于電信號存儲裝置401中。(d)發(fā)熱元件61的溫度切換完成了時，從步驟S102進(jìn)到步驟S103。步驟S103中，判定樣本混合氣體的切換是否完成。至第二至第四樣本混合氣體的切換未完成時，返回步驟S100。步驟SlOO中，關(guān)閉圖9所示的第一流量控制裝置32A，維持第三至第四流量控制裝置32C-32D的閥關(guān)閉而打開第二流量控制裝置32B的閥，將第二樣本混合氣體導(dǎo)入圖8所示的管道101內(nèi)。(e)與第一樣本混合氣體一樣地，重復(fù)步驟SlOl至步驟S102的循環(huán)。測量部301對來自第一測溫元件62的電信號S1的值進(jìn)行測量，將測量值保存于電信號存儲裝置401中，該第一測溫元件62與不滯留地在管道101內(nèi)流動的第二樣本混合氣體接觸。又，測量部301將來自與不滯留地在管道101內(nèi)流動的第二樣本混合氣體接觸的、以溫度100°C、150°C、200°C發(fā)熱的發(fā)熱元件61的電信號Sm (Thi)、SH2 (Th2)、SH3 (Th3)的值保存于電信號存儲裝置401中。(f)其后，重復(fù)步驟SlOO至步驟S103的循環(huán)。由此，來自與不滯留地在管道101內(nèi)流動的第三樣本混合氣體接觸的第一測溫元件62的電信號S1的值、以及來自與不滯留地在管道101內(nèi)流動的第三樣本混合氣體接觸的以溫度100°c、150°c、20(rc發(fā)熱的發(fā)熱元件61的電信號Shi (Tm)、SH2 (Th2)、SH3 (Th3)的值被保存于電信號存儲裝置401中。又，來自與不滯留地在管道101內(nèi)流動的第四樣本混合氣體接觸的第一測溫元件62的電信號S1的值、以及來自與不滯留地在管道101內(nèi)流動的第四樣本混合氣體接觸的以溫度100°C、15(TC、200°C發(fā)熱的發(fā)熱元件61的電信號Sm (Thi)、SH2 (Th2)、SH3 (Th3)的值被保存于電信號存儲裝置401 中。(g)在步驟S104中，從輸入裝置312向計算式制作部302輸入第一樣本混合氣體的已知的發(fā)熱量Q的值、第二樣本混合氣體的已知的發(fā)熱量Q的值、第三樣本混合氣體的已知的發(fā)熱量Q的值、以及第四樣本混合氣體的已知的發(fā)熱量Q的值。又，計算式制作部302從電信號存儲裝置401讀取來自第一測溫元件62的電信號S1的多個測量值、和來自發(fā)熱元件61的電信號Shi (Thi)、SH2 (Th2)、SH3 (Th3)的多個測量值。(h)在步驟S105中，計算式制作部302基于第一至第四樣本混合氣體的發(fā)熱量Q的值、來自第一測溫元件62的電信號S1的多個測量值、來自發(fā)熱元件61的電信號Shi (Thi)、SH2 (Th2)、SH3(Th3)的多個測量值，進(jìn)行多元回歸分析。通過多元回歸分析，計算式制作部302計算以來自第一測溫元件62的電信號S1、和來自發(fā)熱元件61的電信號Shi (TH1)、SH2 (Th2),Sh3(Th3)為獨(dú)立變量、以發(fā)熱量Q為從屬變量的發(fā)熱量計算式。然后，在步驟S106中，計算式制作部302將所制作的發(fā)熱量計算式保存在計算式存儲裝置402中，完成了實(shí)施形態(tài)涉及的發(fā)熱量計算式的制作方法。如上所述，根據(jù)實(shí)施形態(tài)涉及的發(fā)熱量計算式的制作方法，可以制作能夠唯一地計算測量對象混合氣體的發(fā)熱量Q的值的發(fā)熱量計算式。接著，對測量發(fā)熱量Q未知的測量對象混合氣體的發(fā)熱量Q的值時的、實(shí)施形態(tài)涉及的發(fā)熱量測量系統(tǒng)20的功能進(jìn)行說明。例如，以未知體積率包含甲烷(CH4)、丙烷(C3H8)、氮?dú)?N2)和二氧化碳(CO2)等的發(fā)熱量Q未知的天然氣等的測量對象混合氣體被導(dǎo)入管道101中。圖I以及圖2所示的微芯片8的第一測溫元件62輸出依存于不滯留地在管道101內(nèi)流動的測量對象混合氣體的溫度的電信號S”接著，從圖8所示的驅(qū)動電路303對發(fā)熱元件61依次施加驅(qū)動功率PH1、PH2、PH3。被施加了驅(qū)動功率PH1、PH2、Ph3時，與不滯留地在管道101內(nèi)流動的測量對象混合氣體接觸的發(fā)熱元件61例如以100°C的溫度TH1、150°C的溫度Th2和200°C的溫度Th3發(fā)熱，并輸出發(fā)熱溫度Thi下的電信號Sm (Thi)、發(fā)熱溫度Th2下的 電信號SH2 (Th2)、發(fā)熱溫度Th3下的電信號SH3 (Th3)。圖8所示的測量部301對來自與不滯留地在管道101內(nèi)流動的測量對象混合氣體接觸的第一測溫元件62的依存于測量對象混合氣體的溫度T1的電信號S1的值、來自與測量對象混合氣體接觸的發(fā)熱元件61的發(fā)熱溫度下Tm的電信號Shi(Thi)、發(fā)熱溫度Th2下的電信號SH2 (Th2)、發(fā)熱溫度Th3下的電信號Sh3(Th3)的值進(jìn)行測量，并將測量值保存于電信號存儲裝置401中。如上所述，計算式存儲裝置402保存以來自第一測溫元件62的電信號S1、來自發(fā)熱溫度Thi為100°C的發(fā)熱元件61的電信號Sm (Thi)、來自發(fā)熱溫度Th2為150°C的發(fā)熱元件61的電信號SH2 (Th2)、來自發(fā)熱溫度Th3為200°C的發(fā)熱元件61的電信號SH3 (Th3)為獨(dú)立變量，以氣體的發(fā)熱量Q為從屬變量的發(fā)熱量計算式。實(shí)施形態(tài)涉及的發(fā)熱量測量系統(tǒng)20進(jìn)一步具有發(fā)熱量計算部305。發(fā)熱量計算部305將來自第一測溫兀件62的電信號S1的測量值、以及來自發(fā)熱兀件61的電信號Shi (Thi)、SH2 (Th2)、SH3(Th3)的測量值分別代入發(fā)熱量計算式的來自第一測溫元件62的電信號S1的獨(dú)立變量、來自發(fā)熱元件61的電信號Shi (Thi)、SH2 (Th2)、SH3 (Th3)的獨(dú)立變量，計算不滯留地在管道101內(nèi)流動的測量對象混合氣體的發(fā)熱量Q的測量值。CPU300還連接有發(fā)熱量存儲裝置403。發(fā)熱量存儲裝置403保存有發(fā)熱量計算部305計算出的測量對象混合氣體的發(fā)熱量Q的值。接著，用圖13所示的流程圖對實(shí)施形態(tài)涉及的發(fā)熱量的測量方法進(jìn)行說明。(a)步驟S200中，將測量對象混合氣體導(dǎo)入圖8所示的管道101內(nèi)。步驟S201中，測量部301對來自與不滯留地在管道101內(nèi)流動的測量對象混合氣體接觸的第一測溫元件62的電信號S1的值進(jìn)行測量，將測量值保存于電信號存儲裝置401中。接著，驅(qū)動電路303對圖I和圖2所示的發(fā)熱元件61施加驅(qū)動功率Phi，使發(fā)熱元件61以100°C發(fā)熱。圖8所示的測量部301將來自與不滯留地在管道101內(nèi)流動的測量對象混合氣體接觸的、以100°C發(fā)熱的發(fā)熱元件61的電信號Shi(Thi)的值保存于電信號存儲裝置401中。(b)步驟S202中，圖8所示的驅(qū)動電路303判定圖I和圖2所示的發(fā)熱元件61的溫度的切換是否完成。如果至溫度150°C和溫度200°C的切換未完成，則返回步驟S201，驅(qū)動電路303對圖I和圖2所示的發(fā)熱元件61施加驅(qū)動功率Ph2，使發(fā)熱元件61以150°C發(fā)熱。圖8所示的測量部301將來自與不滯留地在管道101內(nèi)流動的測量對象混合氣體接觸的、以150°C發(fā)熱的發(fā)熱元件61的電信號Sh2(Th2)的值保存于電信號存儲裝置401中。(c)再在步驟S202中，判定圖I和圖2所示的發(fā)熱元件61的溫度切換是否完成。在至溫度200°C的切換沒有完成的情況下，返回步驟S201，驅(qū)動電路303對圖I和圖2所示的發(fā)熱元件61施加驅(qū)動功率PH3，使發(fā)熱元件61以200°C發(fā)熱。圖8所示的測量部301將來自與不滯留地在管道101內(nèi)流動的測量對象混合氣體接觸的、以200°C發(fā)熱的發(fā)熱元件61的電信號Sh3(Th3)的值保存于電信號存儲裝置401中。
(d)發(fā)熱元件61的溫度切換完成時，從步驟S202進(jìn)到步驟S203。步驟S203中，圖8所示的發(fā)熱量計算部305從計算式存儲裝置402中讀出以來自第一測溫元件62的電信號Sp以及來自發(fā)熱元件61的電信號Sm (Tm)、SH2 (Th2)、SH3 (Th3)為獨(dú)立變量，以發(fā)熱量Q為從屬變量的發(fā)熱量計算式。又，發(fā)熱量計算部305分別從電信號存儲裝置401中讀出來自與測量對象混合氣體接觸的第一測溫元件62的電信號S1的測量值、以及來自與測量對象混合氣體接觸的發(fā)熱元件61的電信號Shi (Thi)、SH2 (Th2)、SH3 (Th3)的測量值。(e)在步驟S204中，發(fā)熱量計算部305將測量值分別代入發(fā)熱量計算式的電信號S1、以及電信號Shi (Thi)、SH2 (Th2)、Sh3(Th3)的獨(dú)立變量，計算出測量混合氣體的發(fā)熱量Q的值。然后，發(fā)熱量計算部305將算出了的發(fā)熱量Q的值保存在發(fā)熱量存儲裝置403中，實(shí)施形態(tài)涉及的發(fā)熱量的測量方法結(jié)束。采用以上所說明的實(shí)施形態(tài)所涉及的發(fā)熱量計算方法，不需使用昂貴的氣相色譜儀裝置和音速傳感器，能夠根據(jù)來自與不滯留地在管道101內(nèi)流動的測量對象混合氣體接觸的第一測溫元件62的電信號S1的值、以及來自與不滯留地在管道101內(nèi)流動的測量對象混合氣體接觸的發(fā)熱元件61的電信號Sm (Thi)、SH2 (Th2)、SH3 (Th3)的值，對測量對象混合氣體的發(fā)熱量Q的值進(jìn)行測量。天然氣由于出產(chǎn)的氣田不同其烴的成分比率也不同。又，天然氣中除了烴之外，還包括有氮?dú)?N2)或碳酸氣體(CO2)等。因此，由于不同的出產(chǎn)氣田，包含于天然氣的氣體成分的體積率不同，即使氣體成分的種類已知，天然氣體的發(fā)熱量Q未知的情況也很多。又，即使是同一氣田來的天然氣，其發(fā)熱量Q也不一定是始終不變的，其可能隨著開采時期而變化。以往，在征收天然氣的使用費(fèi)的時候，采用的方法為不是根據(jù)天然氣體的使用發(fā)熱量Q而是根據(jù)使用體積來進(jìn)行收費(fèi)的方法。然而，由于天然氣隨著出產(chǎn)氣田的不同其發(fā)熱量Q不同，因此根據(jù)使用體積來收費(fèi)是不公平的。對此，根據(jù)實(shí)施形態(tài)涉及的發(fā)熱量計算方法，可簡單地計算得出氣體的成分種類為已知但由于氣體成分的體積率未知導(dǎo)致發(fā)熱量Q未知的天然氣等的混合氣體的發(fā)熱量Q。因此，能夠公平地征收使用費(fèi)。又，在驅(qū)動燃?xì)廨啓C(jī)的時候，要求無時間延遲地監(jiān)視作為供給燃?xì)廨啓C(jī)的燃料氣體的天然氣的發(fā)熱量Q。燃料氣體的發(fā)熱量Q不是一定的情況下，有可能會由于燃燒振動等原因造成燃?xì)廨啓C(jī)破損。但是，以往的熱量計，其響應(yīng)時間長，以分為單位，不適合于供給燃?xì)廨啓C(jī)的燃料氣體的發(fā)熱量Q的控制。對此，實(shí)施形態(tài)涉及的發(fā)熱量測量系統(tǒng)，能夠以秒為單位測量發(fā)熱量，因此也適合于供給燃?xì)廨啓C(jī)的燃料氣體的發(fā)熱量Q的控制。進(jìn)一步的，根據(jù)實(shí)施形態(tài)涉及的發(fā)熱量計算方法，能夠容易地得知天然氣等的混合氣體的正確的發(fā)熱量Q，從而可適當(dāng)?shù)卦O(shè)定燃燒混合氣體時所需要的空氣量。由此，可削減無益的二氧化碳(CO2)的排出量。(實(shí)施例I)首先，準(zhǔn)備了發(fā)熱量Q的值為已知的23種樣本混合氣體。23種樣本混合氣體都分別包含甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)'氮?dú)?N2)和二氧化碳(CO2)中的任意種或全部作為氣體成分。例如某樣本混合氣體包括90vol%的甲烷、3vol%的乙烷、lvol%的丙燒、lvol%的丁燒、4vol%的氮?dú)夂虸vo l %的二氧化碳。又,某樣本混合氣體包括85vol %的甲燒、IOvol %的乙燒、3vol %的丙燒和2vol %的丁燒,不包括氣氣和_■氧化碳。又，某樣本混合氣體包括85vol %的甲燒、8vol %的乙燒、2vol %的丙燒、Ivol %的丁燒、2vol%的氮?dú)夂?vol%的二氧化碳。接著，分別采用23種樣本混合氣體，取得來自圖8所示的第一測溫元件62的電信號S1的多個測量值、和來自發(fā)熱元件61的電信號Shi(Thi)、Sh2(Th2)、Sh3(Th3)的多個測量值。其后，根據(jù)23種樣本混合氣體的已知的發(fā)熱量Q的值、來自第一測溫元件62的電信號S1的多個測量值、和來自發(fā)熱元件61的電信號Shi(Thi) ,Sh2(Th2) ,Sh3(Th3)的多個測量值，通過支持向量回歸，制作以來自第一測溫元件62的電信號S1和來自發(fā)熱元件61的電信號Shi (Thi)、Sh2(Th2)、Sh3(Th3)為獨(dú)立變量、以發(fā)熱量Q為從屬變量的用于計算發(fā)熱量Q的I次方程式、2次方程式、以及3次方程式。在制作用于計算發(fā)熱量Q的I次方程式時，校準(zhǔn)點(diǎn)可以3至5個為基準(zhǔn)適當(dāng)確定。制作得到的I次方程式由下述(33)至(35)式得到。23種樣本混合氣體的發(fā)熱量Q以(33)至(35)式計算，和實(shí)際的發(fā)熱量Q比較，其最大誤差為2. I %。Q = 40. 1+17. 4XVm(100°C )+17. 9XVH2 (150°C )-28. 9XVH3(200°C )-10. 4XV1…(33)Q = 40. 1+23. 8 X Rm (100°C )+6. 07 X Rh2 (150。。)-22. 8 X Rh3 (200°C )-11. 4X R1…(34)Q = 40. 1+17. 4 X ADm (100°C ) +17. 9 X ADh2 (150°C ) -28. 9 X ADh3 (200 °C )-10. 4 X AD1…(35)在制作用于計算發(fā)熱量Q的2次方程式時，校準(zhǔn)點(diǎn)可以8至9個為基準(zhǔn)適當(dāng)確定。以制作得到的2次方程式計算23種樣本混合氣體的發(fā)熱量Q，和實(shí)際的發(fā)熱量Q相比，最大誤差為I. 2至I. 4%。在制作用于計算發(fā)熱量Q的3次方程式時，校準(zhǔn)點(diǎn)可以10至14個為基準(zhǔn)適當(dāng)確定。用制作得到的3次方程式計算23種樣本混合氣體的發(fā)熱量Q，并與實(shí)際的發(fā)熱量Q比較，最大誤差不到1.2%。(實(shí)施例2)與實(shí)施例I中所使用的樣本混合氣體一樣，準(zhǔn)備了發(fā)熱量Q的值為已知的23種樣本混合氣體。在此，將被發(fā)熱兀件61加熱前的樣本混合氣體的溫度設(shè)定為-10°C、5°C、23°C、40°C、以及50°C。接著，通過支持向量回歸，制作以來自第一測溫元件62的電信號S1和來自發(fā)熱元件61的電信號Sm (Thi)、SH2 (Th2)、SH3 (Th3)為獨(dú)立變量、以發(fā)熱量Q為從屬變量的用于計算發(fā)熱量Q的3次方程式。這樣的話，如圖14至16所示，不管被發(fā)熱元件61加熱前的樣本混合氣體的溫度是多少，被計算出的發(fā)熱量Q的誤差不會產(chǎn)生偏差。另外，圖14的結(jié)果是采用電阻R作為電信號S而得到的。圖15的結(jié)果是采用電壓V作為電信號S而得到的。圖16的結(jié)果是采用來自Α/D轉(zhuǎn)換電路304的輸出信號AD作為電信號S而得到的。(實(shí)施例3)準(zhǔn)備了如圖17所示那樣將微芯片8配置為向管道101內(nèi)突出的實(shí)施例3所涉及的發(fā)熱量測量系統(tǒng)。又，還準(zhǔn)備了如圖18所示那樣在管道101的側(cè)壁設(shè)置凹部，將微芯片8配置在管道101的側(cè)壁的凹部的比較例所涉及的發(fā)熱量測量系統(tǒng)。接著，在同一條件下，采用實(shí)施例3所涉及的發(fā)熱量測量系統(tǒng)和比較例所涉及的發(fā)熱量測量系統(tǒng)計算測量對象混合氣體的發(fā)熱量。這樣的話，如圖19所示，實(shí)施例3所涉及的發(fā)熱量測量系統(tǒng)能夠以大約8秒的時間計算出發(fā)熱量。但是，如圖20所示，比較例所涉及的發(fā)熱量測量系統(tǒng)能夠以大約16秒的時間計算出發(fā)熱量。由此示出，通過將微芯片8配置為向管道101內(nèi)突出，提高了微芯片8的響應(yīng)速度。又，采用實(shí)施例3所涉及的發(fā)熱量測量系統(tǒng)，以各種流量計算出測量對象混合氣 體的發(fā)熱量。其結(jié)果為，如圖21所示，即便使流量變化，發(fā)熱量的誤差也被控制在O. 3%以內(nèi)。因此，實(shí)施例3所涉及的發(fā)熱量測量系統(tǒng)，即便在至燃?xì)廨啓C(jī)的氣體的供給路徑等不希望改變氣體流量的環(huán)境下，也能夠正確地計算出發(fā)熱量。(其它的實(shí)施方式)如上所述，本發(fā)明通過實(shí)施方式來記載，但是并不能理解為構(gòu)成該公開的一部分的描述和附圖是限定本發(fā)明的。根據(jù)該公開，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚各種代替實(shí)施形態(tài)以及運(yùn)用技術(shù)。例如，在實(shí)施形態(tài)中說明的是圖8所示的計算式存儲裝置402保存以來自圖I所示的第一測溫元件62的電信號和來自多種發(fā)熱溫度下的發(fā)熱元件61的電信號為獨(dú)立變量、以發(fā)熱量Q為從屬變量的發(fā)熱量計算式的實(shí)例。相對于此，如上述(22)式所說明的那樣，氣體的發(fā)熱量Q由以發(fā)熱元件61的溫度分別為TH1、TH2、TH3時的氣體的散熱系數(shù)M11 (Thi) ,M12(Th2) ,M13(Th3)為變量的方程式求的。因此，圖8所示的計算式存儲裝置402可以保存以發(fā)熱元件61的多種發(fā)熱溫度下的氣體的散熱系數(shù)為獨(dú)立變量，以發(fā)熱量Q為從屬變量的發(fā)熱量計算式等的散熱系數(shù)與發(fā)熱量Q的相關(guān)關(guān)系。此時，測量部301使發(fā)熱元件61發(fā)熱至多種發(fā)熱溫度來測量被注入管道101中的氣體的散熱系數(shù)的測量值。另外，能夠采用微芯片8來測量氣體的散熱系數(shù)正如上述(9)式所述那樣。發(fā)熱量計算部305將氣體的散熱系數(shù)的測量值代入被保存于計算式存儲裝置402中的發(fā)熱量計算式的獨(dú)立變量，計算出氣體的發(fā)熱量Q的測量值。接著，圖22示出在發(fā)熱電阻體流通2mA、2. 5mA、以及3mA的電流時，混合氣體的散熱系數(shù)和熱傳導(dǎo)率的關(guān)系。如圖22所示，混合氣體的散熱系數(shù)和熱傳導(dǎo)率一般具有比例關(guān)系。因此，圖8所示的計算式存儲裝置402可以保存以發(fā)熱元件61的多種發(fā)熱溫度下的氣體的熱傳導(dǎo)率為獨(dú)立變量，以發(fā)熱量Q為從屬變量的發(fā)熱量計算式。此時，測量部301使發(fā)熱元件61發(fā)熱至多種發(fā)熱溫度來測量被注入管道101中的氣體的熱傳導(dǎo)率的測量值。發(fā)熱量計算部305將氣體的熱傳導(dǎo)率的測量值代入被保存于計算式存儲裝置402中的發(fā)熱量計算式的獨(dú)立變量，計算出氣體的發(fā)熱量Q的測量值。這樣，本發(fā)明應(yīng)該理解為包含此處未記載的各種實(shí)施形態(tài)等。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)熱量測量系統(tǒng)，其特征在于，包括 氣體流動的管道； 流量控制裝置，所述流量控制裝置控制在所述管道內(nèi)流動的所述氣體的流量； 測溫元件，所述測溫元件配置于所述管道上； 發(fā)熱元件，所述發(fā)熱元件配置于所述管道上，并以多種發(fā)熱溫度發(fā)熱； 測量部，所述測量部對依存于在所述管道內(nèi)流動的所述氣體的溫度的來自所述測溫元件的電信號的值、和來自所述多種發(fā)熱溫度的各種溫度下的所述發(fā)熱元件的電信號的值進(jìn)行測量； 計算式存儲裝置，所述計算式存儲裝置保存以來自所述測溫元件的電信號和來自所述多種發(fā)熱溫度下的所述發(fā)熱元件的電信號為獨(dú)立變量、以所述發(fā)熱量為從屬變量的發(fā)熱量計算式；和 發(fā)熱量計算部，所述發(fā)熱量計算部將來自所述測溫元件的電信號的值、和來自所述發(fā)熱元件的電信號的值代入到所述發(fā)熱量計算式中的獨(dú)立變量，計算所述氣體的發(fā)熱量的值。
2.如權(quán)利要求I所述的發(fā)熱量測量系統(tǒng)，其特征在于，所述測溫元件以及所述發(fā)熱元件被配置為向所述管道內(nèi)突出。
3.如權(quán)利要求I所述的發(fā)熱量測量系統(tǒng)，其特征在于，所述測溫元件以及所述發(fā)熱元件被配置為向所述管道內(nèi)傾斜突出，以便與在所述管道內(nèi)流動的所述氣體相對。
4.如權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的發(fā)熱量測量系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)包含多種氣體成分的多種樣本混合氣體的發(fā)熱量的值、來自分別與所述多種樣本混合氣體接觸的所述發(fā)熱元件的電信號的值，制作出所述發(fā)熱量計算式。
5.如權(quán)利要求4所述的發(fā)熱量測量系統(tǒng)，其特征在于，采用支持向量回歸制作所述發(fā)熱量計算式。
6.如權(quán)利要求I所述的發(fā)熱量測量系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體為天然氣。
7.如權(quán)利要求4所述的發(fā)熱量測量系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體為天然氣。
8.一種發(fā)熱量的測量方法，其特征在于，包括以下步驟 使氣體在管道內(nèi)流動； 取得依存于在所述管道內(nèi)流動的所述氣體的溫度的來自測溫元件的電信號的值； 使得與在所述管道內(nèi)流動的所述氣體接觸的發(fā)熱元件以多種發(fā)熱溫度發(fā)熱； 取得來自所述多種發(fā)熱溫度的各種溫度下的所述發(fā)熱元件的電信號的值； 準(zhǔn)備以來自所述測溫元件的電信號和來自所述多種發(fā)熱溫度下的所述發(fā)熱元件的電信號為獨(dú)立變量、以所述發(fā)熱量為從屬變量的發(fā)熱量計算式；和 將來自所述測溫元件的電信號的值、和來自所述發(fā)熱元件的電信號的值代入到所述發(fā)熱量計算式中的獨(dú)立變量，計算所述氣體的發(fā)熱量的值。
9.如權(quán)利要求8所述的發(fā)熱量的測量方法，其特征在于，所述測溫元件以及所述發(fā)熱元件被配置為向所述管道內(nèi)突出。
10.如權(quán)利要求8所述的發(fā)熱量的測量方法，其特征在于，所述測溫元件以及所述發(fā)熱元件被配置為向所述管道內(nèi)傾斜突出，以便與在所述管道內(nèi)流動的所述氣體相對。
11.如權(quán)利要求8至10中任一項(xiàng)所述的發(fā)熱量的測量系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)包含多種氣體成分的多種樣本混合氣體的發(fā)熱量的值、來自分別與所述多種樣本混合氣體接觸的所述發(fā)熱元件的電信號的值，制作出所述發(fā)熱量計算式。
12.如權(quán)利要求11所述的發(fā)熱量的測量系統(tǒng)，其特征在于，采用支持向量回歸制作所述發(fā)熱量計算式。
13.如權(quán)利要求8所述的發(fā)熱量的測量系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體為天然氣。
14.如權(quán)利要求11所述的發(fā)熱量的測量系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體為天然氣。
15.一種發(fā)熱量測量系統(tǒng)，其特征在于，包括 氣體流動的管道； 流量控制裝置，所述流量控制裝置控制在所述管道內(nèi)流動的所述氣體的流量； 測量部，所述測量部對在所述管道中流動的氣體的散熱系數(shù)或者熱傳導(dǎo)率的測量值進(jìn)行測量； 存儲裝置，所述存儲裝置保存所述散熱系數(shù)或者熱傳導(dǎo)率與發(fā)熱量的相關(guān)關(guān)系；和 發(fā)熱量計算部，所述發(fā)熱量計算部根據(jù)所述氣體的散熱系數(shù)或者熱傳導(dǎo)率的測量值和所述相關(guān)關(guān)系，計算所述氣體的發(fā)熱量的測量值。
16.如權(quán)利要求15所述的發(fā)熱量測量系統(tǒng)，其特征在于，測量所述散熱系數(shù)或者熱傳導(dǎo)率的微芯片被配置為向所述管道內(nèi)突出。
17.如權(quán)利要求15所述的發(fā)熱量測量系統(tǒng)，其特征在于，測量所述散熱系數(shù)或者熱傳導(dǎo)率的微芯片被配置為向所述管道內(nèi)傾斜突出，以便與在所述管道內(nèi)流動的所述氣體相對。
18.如權(quán)利要求15至17中任一項(xiàng)所述的發(fā)熱量測量系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)包含多種氣體成分的多種樣本混合氣體的發(fā)熱量的值、所述多種樣本混合氣體各自的散熱系數(shù)或者熱傳導(dǎo)率，制作出表示所述相關(guān)關(guān)系的發(fā)熱量計算式。
19.如權(quán)利要求18所述的發(fā)熱量測量系統(tǒng)，其特征在于，采用支持向量回歸制作所述發(fā)熱量計算式。
20.如權(quán)利要求18所述的發(fā)熱量測量系統(tǒng)，其特征在于，所述多種樣本混合氣體分別為天然氣。
21.如權(quán)利要求19所述的發(fā)熱量測量系統(tǒng)，其特征在于，所述多種樣本混合氣體分別為天然氣。
22.如權(quán)利要求17所述的發(fā)熱量測量系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體為天然氣。
23.如權(quán)利要求18所述的發(fā)熱量測量系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體為天然氣。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠容易測量氣體的發(fā)熱量的發(fā)熱量測量系統(tǒng)以及發(fā)熱量的測量方法。該發(fā)熱量測量系統(tǒng)包括氣體流動的管道(101)；配置于管道(101)上的測溫元件，配置于管道(101)上，并以多種發(fā)熱溫度發(fā)熱的發(fā)熱元件；測量部(301)，其對依存于在管道(101)內(nèi)流動的氣體的溫度的來自測溫元件的電信號的值、和多種發(fā)熱溫度的各種溫度下的來自發(fā)熱元件的電信號的值進(jìn)行測量；計算式存儲裝置(402)，其保存以來自測溫元件的電信號和多種發(fā)熱溫度下的來自發(fā)熱元件的電信號為獨(dú)立變量、以發(fā)熱量為從屬變量的發(fā)熱量計算式；和發(fā)熱量計算部(305)，其將來自測溫元件的電信號的值、和來自發(fā)熱元件的電信號的值代入到發(fā)熱量計算式中的獨(dú)立變量，計算氣體的發(fā)熱量的值。
文檔編號G01N25/20GK102778472SQ201210129410
公開日2012年11月14日 申請日期2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月9日
發(fā)明者大石安治 申請人:阿自倍爾株式會社