基于光电内测法的卧式油罐容量计量方法理论与试验研究

提出了一种基于光电内测原理的卧式罐容量全自动测量方法。讨论了一种卧式罐坐标数据分析算法,针对卧式罐截面曲线不规则的特点,采用曲率计算方法自动进行弧线段与直线段的识别,通过Riemann体积叠加原理计算出卧式罐不同液位高度对应的容积值。进行了对比试验,光电内测法与容量比较法测得的容量值具有较好的一致性。随着液位升高,二者相对偏差逐渐减小,全量程相对偏差为0.2%,验证了该方法的有效性。     

基于点云分析的大型立式液态石化产品储罐容量计量方法研究

采用点云分析的容量计量方法对大型立式液态石化产品储罐容量测量问题进行了研究。利用光学相位测距原理和光栅度盘测角原理,在伺服系统控制下,实现了立式罐圈板空间坐标点云的获取,空间点云位置允差达到2mm。并用迭代算法和最小二乘算法对立式罐测量点坐标的数据进行了分析处理,拟合出立式罐不同圈板处的等效半径。以1000m³立式罐为比对试验对象,点云测量分析方法计算结果与国际仲裁标准围尺法测量结果的最大半径偏差为2.8mm。     

立式罐容量计量光电测距法准确度问题的研究

一、前言 立式罐是国际间石油化工产品贸易结算的主要计量器具之一,也是我国对内、对外产品贸易结算的主要强检计量器具。其计量的准确度如何,直接关系企业和国家的经济利益与国家计量信誉。     

立式罐容量计量的准确度

１不同的结论长期以来，多数直接应用立式罐进行大宗液货体积计量的工作人员，从实际工作经验中感到立式罐容量计量不准，计量数值偏低。例如，青岛港务局油港公司认为油罐检尺容量计量准确度在±０．４％以内。中国石油天然气总公司管道局根据多年来流量计和立式罐对同一...     

立式罐容量计量中三维激光扫描法研究

研究基于三维激光扫描技术的立式罐容量计量方法,利用三维激光扫描仪获取立式罐表面点云数据,采用小圆柱体积叠加的容量计算模型计算容积并获得容积表,基于点云分析计算底部排量和罐体倾斜度进行容积修正。在测试试验中,以一个5 000 m3的立式罐为测试对象,对比三维激光扫描法与全站仪法测得的半径值和容积表数据后,发现内测法半径最大偏差为1.6 mm,外测法半径最大偏差为8.2 mm,容积偏差均在1‰以内,从而验证三维激光扫描法的可行性和准确性。测试试验还显示这种方法可大幅度提高立式罐容量计量的工作效率。     

关于立式罐容量计量的几个问题

本文用实验数据对立式金属罐容量计量的有关问题进行了分析，表明了国家试行计量检定规程ＪＧ１６８—８７的相应条款的正确性。     

大型立式罐容量计量中三维激光扫描方法研究

针对传统立式罐容量计量方法存在工作效率低、自动化程度低、劳动强度大、安全隐患大等缺点,提出一种基于三维激光扫描技术的大型立式罐容量计量方法。通过运用"三角形面积积分法"和"截面积高度积分法",计算出立式罐不同液位高度对应的容积值。并设计试验比对系统,选取一个6000m3的油罐作为研究对象进行内测试验,结果表明三维激光扫描方法具有良好的重现性,以传统几何测量法的结果作为参考,验证该方法的有效性,并且能够显著提高检定效率;选取一个5000m3的油罐作为研究对象进行外测试验,结果表明该方法在不规则罐容量准确计量、罐体的变形和不规则监测等方面具有独特的优势。     

立式罐容量计量的光学水准垂准仪

介绍中国计量科学研究院研制的用于立式罐容量计量的光学水准垂准仪结构、计量原理与计量性能等。通过现场与瑞士徕卡光学垂准仪实地测量比对的结果,表明我国研制的仪器与瑞士徕卡仪器测量精度等同,并具有独特的特点。     

基于激光扫描的立式金属罐容量计量方法

针对传统大容量计量方法存在的准确度低、工作效率低、劳动强度大等缺点,提出一种基于激光扫描的立式金属罐容量计量方法。建立立式罐容积计算数学模型,分析具体实施过程,研究激光点云数据处理的关键算法,通过对点云数据沿罐水平方向计算截面积,并沿罐垂直高度方向积分,自动计算出不同液高下的容积值。选取一标称容量为1 000 m3的立式罐作为试验对象,测量结果表明,该方法具有良好的重复性和复现性;并以1000m3、2500m3、 5000m3 3种不同标称容量的立式罐分别进行测量试验,提出的方法与全站仪方法的容积测量相对偏差最大值分别为0.072 9%、0.032 9%、0.058 2%。     

立式罐容量计量中应注意的几个问题

为保证立式罐容量计量结果的准确性,本文对立式罐容量计量中值得注意的几个问题进行阐述与分析。     

卧式能源储罐容量计量中三维激光扫描方法的研究

提出了一种基于三维激光扫描原理的卧式罐容量全自动测量方法。讨论了一种卧式罐扫描点云数据分析算法,通过三角叠加原理计算出卧式罐等水平高度截面面积,在此基础上计算出不同液位高度对应的卧式罐容积值。设计了对比试验系统,以容量比较法为参考依据,三维激光扫描方法测得的容量值相对偏差明显小于几何测量法测量值,满足不确定度为0.4% (k=2)的计量要求,验证了这种方法的有效性,而且三维扫描方法可以有效提高卧式罐容量检定工作效率。     

基于容量比较法的卧式罐容量表计算方法研究

在卧式罐容量计量容量比较法原理的基础上,讨论了由有限的卧式罐离散(V-H)点计算出全高度量程范围内任意点的容积值的4种计算方法。并以30m³卧式罐为对象进行了试验研究。试验结果表明:Lagrange插值方法、分段线性插值方法、三次多项式拟合方法和三次样条插值方法在中间液位区间的计算结果较为一致;三次样条插值方法计算结果与试验值偏差最小,最大偏差值23.0L,而且稳定性较好;Lagrange插值方法、分段线性插值方法和三次多项式拟合方法在低液位高度或高液位高度的偏差比中间液位区间的计算偏差大;但是在低液位高度和高液位高度区间,由于多节点时边沿振荡原因,Lagrange插值方法的计算偏差大于三次样条插值方法。     

超微量液体容积双波长参比测量方法研究

为克服静力称重法受蒸发量影响大的不足,同时适应在线测量的需要,基于Lambert-Beer定律,研究了520nm和730nm双波长超微液体容量光度吸收测量法,通过稀溶液浓度与吸光度之间的线性关系可以计算出待测超微量液体容积。设计了双波长参比光度吸收法的测量系统,采用与静力称重测量系统比对试验的方式对这种方法进行了验证,1μL和5μL微量液体试验数据表明:双波长参比光度吸收法和静力称重法测量结果具有良好的一致性,均符合ISO 8655的技术要求。与静力称重法方法相比,双波长参比光度吸收法对测量环境要求低,易于实现在线测量,而且可以有效减少液体蒸发对测量结果的影响。     

便携智能式立式罐大容量测量标准仪

本文论述便携式立式罐大容量测量标准仪的工作原理，结构与测量误差分析。它具有测量准确度高、抗风性强、免除高空作业、不受被测罐体障碍物影响，测量速度快等特点。实验与分析表明，该标准仪对罐的径向偏差测量误差不大于±１ｍｍ，从而保证了１００－１５００００ｍ＾３罐的容量总不确定度为（０．２－０．０２）％。     

卧式罐容量比较法的数据处理与容积表生成

针对储罐在安装过程中和长期使用后会由于地势、温度、压力发生倾斜、膨胀、蠕变等变形,而这些变形造成容积表难以确定,应用三次平滑样条处理数据的方法以及对称映射算法,提出了一种卧式储罐标定数据分析与容积表生成的方法,并建立卧式储罐标定数据分析与容积表生成系统,通过实例分析和比较验证了该方法的可行性。现场应用情况表明,该方法处理卧式储罐标定数据是有效的。     

基于数字地面模型的立式金属罐底量测量方法研究

针对如何准确测量出发生不规则变形的立式金属罐底量,提出一种基于数字地面模型的测量方法,该方法通过解算由罐底三维坐标点构建的不规则三角网所对应体积而求出罐底量。所构建不规则三角网能够以等高线形式完整表达罐底的起伏特征,为后期罐底变形研究提供参考。实验中以容量比较法为标准,对几何测量法和数字地面模型测量法进行对比实验研究,结果表明该方法适用于立式金属罐的底量测量,相对误差较几何测量法平均降低了2.5%。     

基于三维激光扫描及凸包算法的油罐底部排量快速测量

针对传统立式金属油罐底量计量方法测量准确度不高、重复性不好等问题,提出一种立式罐底部排量快速测量方法。该方法以三维激光扫描仪获取的罐体点云数据为研究对象,采用计算几何学的寻找凸包算法,形成三维凸包,并通过投影法计算立式罐底部排量。以立式罐为对象并与几何测量法进行对比,分析快速方法的重复性及准确性。快速方法与几何测量法的重复性误差分别为1.28%及11.81%,测量结果均值的相对偏差为7.43%。