一种能实时精确监测油罐油量的方法技术

本发明专利技术公开了一种能实时精确监测油罐油量的方法，所述方法是使油罐内的油浮子与油位探针连接以实时采集油罐内的油位高度；在油罐外壳上安装角度传感器以实时监测罐体空间倾斜角度；油位探针和角度传感器将监测数据经数据采集器传输到控制器，控制器根据建立的数学模型进行计算，以得到油罐中当前的实际油。因本发明专利技术所建立的数学模型已考虑罐容量随油面高度h、纵向移位y、纵向倾斜角α与横向倾斜角β等因素的变化，因此大大提高了对油罐内油量的监测数据的精确度，并极大地节约了人工修正和测量时间；且可实现油站油量的智能化、自动化监测，具有显著性应用价值。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，所述方法是使油罐内的油浮子与油位探针连接以实时采集油罐内的油位高度；在油罐外壳上安装角度传感器以实时监测罐体空间倾斜角度；油位探针和角度传感器将监测数据经数据采集器传输到控制器，控制器根据建立的数学模型进行计算，以得到油罐中当前的实际油。因本专利技术所建立的数学模型已考虑罐容量随油面高度h、纵向移位y、纵向倾斜角a与横向倾斜角e等因素的变化，因此大大提高了对油罐内油量的监测数据的精确度，并极大地节约了人工修正和测量时间；且可实现油站油量的智能化、自动化监测，具有显著性应用价值。【专利说明】
本专利技术是涉及一种油罐油量的监测方法，具体说，是涉及一种能实时精确监测油 罐油量的方法。
技术介绍
随着经济的发展和人口的增加，各类交通工具已经成为我们生活中不可缺少的物 品之列。随之而来的是各大大小小的加油站，在各大城市随处可见。正是因为交通工具对 我们生活的重要性，创造了加油站经久不衰的经济市场。 通常加油站都有若干个储存燃油的地下储油罐，并且一般都有与之配套的"油位 测量仪"，以得到罐内油位高度和储油量的变化情况。但是许多储油罐在使用一段时间后， 由于地基变形等原因，使罐体的位置会发生纵向倾斜和横向偏转等变化，从而导致油位测 量仪测量值发生改变。按照有关规定，需要定期对罐容表进行重新测量。因此这种测量仪 不仅测量精度难以保证、还需要人工定期检查，测量存在误差大、每过一段时间需要重新测 量计算，费时费力。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题，本专利技术的目的是提供一种能实时精确监测油罐油 量的方法。 为实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下： -种能实时精确监测油罐油量的方法，是使油罐内的油浮子与油位探针连接以实 时采集油罐内的油位高度；在油罐外壳上安装角度传感器以实时监测罐体空间倾斜角度； 油位探针和角度传感器将监测数据经数据采集器传输到控制器，控制器根据建立的数学模 型进行计算，以得到油罐中当前的实际油量。 所述的数学模型为罐容量随油面高度h、纵向移位y、纵向倾斜角α与横向倾斜角 β的解析方程模型，具体如下所示： 【权利要求】1. ，其特征在于：使油罐内的油浮子与油位探针 连接以实时采集油罐内的油位高度；在油罐外壳上安装角度传感器以实时监测罐体空间倾 斜角度；油位探针和角度传感器将监测数据经数据采集器传输到控制器，控制器根据建立 的数学模型进行计算，以得到油罐中当前的实际油量； 所述的数学模型为罐容量随油面高度h、纵向移位y、纵向倾斜角α与横向倾斜角β 的解析方程模型，具体如下所示：其中： a为油罐侧面椭圆的长半轴； b为油罐侧面椭圆的短半轴； h为油位探针标定的油位高度； V为油罐体积，即标定罐容； L为油罐正面长方形的长； 1为油位探针与油面交点到空间坐标系原点的距离，即 r为罐体球顶部超出xoy坐标平面的距离；是为简化计算而做的变量替换； x〇为当前油量沿X轴方向的数值； y〇为当前油量沿y轴方向的数值； α为油罐的纵向倾斜角度； β为油罐的横向偏转角度； R为切面圆的半径。2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述数据采集器将接收到的油位高度数据 和罐体空间倾斜角度数据经A/D转换后传输到控制器。3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于：控制器同时将油量数据传输给监控室。【文档编号】G01F23/30GK104215302SQ201410523000【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年10月6日 优先权日:2014年10月6日 【专利技术者】周晓磊, 金晓怡, 蒋剑军, 徐杨, 周正珠, 周强 申请人:上海工程技术大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能实时精确监测油罐油量的方法，其特征在于：使油罐内的油浮子与油位探针连接以实时采集油罐内的油位高度；在油罐外壳上安装角度传感器以实时监测罐体空间倾斜角度；油位探针和角度传感器将监测数据经数据采集器传输到控制器，控制器根据建立的数学模型进行计算，以得到油罐中当前的实际油量；所述的数学模型为罐容量随油面高度h、纵向移位y、纵向倾斜角α与横向倾斜角β的解析方程模型，具体如下所示：(y0-r)(K2arccosaK-aK2-a2)+43(R2-K2)3/2arccosaK-43∫π-arccosaKπ(R2-a2sec2t)3/2dt,z0<l;(y0-r)(K2arccosaK-aK2-a2)+43(R2-K2)3/2arccosaK-43∫π-arccosaKπ(R2-a2sct2t)3/2dt,l≤z0<L+l;(y0-(L+l)tanα+)(y0-r)(K2arccosaK-aK2-a2)+43(R2-K2)3/2arccosaK-43∫π-arccosaKπ(R2-a2sec2t)3/2dt,(L+l)tanα<y0≤r,z0=y0cotα;h=y0-ltanα(y0-(L+l)tanα+1)(h3(3πRh-1)-V(2r-y0)),r<y0≤r+(L+l)tanα.h=y0-ltanα;h3(3πRh-1)+(h3(3πRh-1)-v(2r-y0))(1-2r+y0-(L+l)tanα),r+(L+l)tanα<y0≤2r,h=y0-ltanα;h3(3πRh-1)(2-2r+y0-(L+l)tanα),2r-ltanα<h≤2r,y0=h+ltanα;]]>其中：a为油罐侧面椭圆的长半轴；b为油罐侧面椭圆的短半轴；h为油位探针标定的油位高度；V为油罐体积，即标定罐容；L为油罐正面长方形的长；l为油位探针与油面交点到空间坐标系原点的距离，即r为罐体球顶部超出xoy坐标平面的距离；K为是为简化计算而做的变量替换；x0为当前油量沿x轴方向的数值；y0为当前油量沿y轴方向的数值；α为油罐的纵向倾斜角度；β为油罐的横向偏转角度；R为切面圆的半径。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周晓磊，金晓怡，蒋剑军，徐杨，周正珠，周强，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：发明
国别省市：上海;31