本实用新型专利技术公开了一种油罐容积自动扫描测量装置，其包括检测部分、控制部分和数据处理部分，其中，检测部分位于待测油罐的内部，用于对油罐的内表面进行扫描，以测量其自身到油罐的内表面各点的距离和相对角度，检测部分包括测距传感器、二维转台，测距传感器被固定于二维转台，二维转台用于调节测距传感器的朝向，控制部分与检测部分以可通信方式连接，用于向检测部分发送检测指令，并从检测部分采集检测数据，检测数据包括测距传感器测量到的距离、以及测距传感器的朝向数据，控制部分与数据处理部分以可通信方式连接，用于向数据处理部分发送检测数据，数据处理部分用于根据接收到的检测数据，计算待测油罐的容积。计算待测油罐的容积。计算待测油罐的容积。
【技术实现步骤摘要】
一种油罐容积自动扫描测量装置
[0001]本技术涉及计量及测量仪器领域，尤其是一种油罐容积自动扫描测量装置。
技术介绍
[0002]高精度快速油罐容积测量技术在大型油罐的计量和原油的存储中的有效应用能够大幅提升存储能力和减少浪费，大型油罐主要包括立式罐、卧式罐和球形罐，如何精确测量出这些大型储油罐的容积具有重要意义。然而，由于油罐体积较大、表面平滑，测量难度很大，测量的精度和效率较低。
[0003]现有油罐容积测量方法存在诸多缺点，例如，几何测量法通常基于油罐形状规则和无变形的前提，通常按照圆柱体来计算，由于油罐的不规则和储油时由于较大的压力产生变形，导致该测量方法具有明显的测量误差；全站仪法虽然仪器测量精度较高，但只能利用有限的离散点来拟合油罐表面，因此产生拟合误差，难以反应真实油罐表面；普通扫描仪测量法通常仪器自身精度较低，仪器精度难以满足测量需求，且测量智能化程度不够，对被测对象无法结合非合作目标和带合作目标两种测量模式。
技术实现思路
[0004]本技术的目的是为克服上述现有技术的不足，开发一种高精度油罐容积自动测量装置，可以在百米范围内对被测对象进行非合作目标和带合作目标两种测量模式的三维多功能坐标测量，基于三维坐标点云实现油罐容积的测量，且测量精度高。
[0005]根据本技术的实施例，提供了一种油罐容积自动扫描测量装置，其包括检测部分(1)、控制部分(2)和数据处理部分，其中，所述检测部分(1)位于待测油罐的内部，用于对所述油罐的内表面进行扫描，以测量其自身到所述油罐的内表面各点的距离和相对角度，所述检测部分(1)包括测距传感器(5)、二维转台，所述测距传感器(5)被固定于所述二维转台，所述二维转台用于调节所述测距传感器(5)的朝向，所述控制部分(2)与所述检测部分(1)以可通信方式连接，用于向所述检测部分(1)发送检测指令，并从所述检测部分采集检测数据，所述检测数据包括所述测距传感器(5)测量到的距离、以及所述测距传感器(5)的朝向数据，所述控制部分(2)与所述数据处理部分以可通信方式连接，用于向所述数据处理部分发送检测数据，所述数据处理部分用于根据接收到的所述检测数据，计算所述油罐的容积。
[0006]根据本技术的实施例，所述二维转台具有由涡轮蜗杆带动的俯仰轴(3)和方位轴(6)，用于调节所述测距传感器(5)的俯仰角度和水平方位角度。
[0007]根据本技术的实施例，所述二维转台的中部具有用于连接所述俯仰轴和所述方位轴的回型框，所述回型框与所述方位轴的连接端具有螺纹顶丝，用于在不改变所述方位轴与所述俯仰轴之间的角度关系的情况下调整所述方位轴与所述俯仰轴之间的距离。
[0008]本技术的有益效果包括：
[0009](1)本装置既可以进行带合作目标测量，也可以进行无合作目标测量，弥补全站仪
和扫描仪在油罐容积测量模式上的不足，实现仪器的多功能使用性，可针对不同被测对象选择合适的测量模式，扩大装置的使用范围；
[0010](2)本装置结构简单，成本低，但角度精度高，采用高精度的硬件和软件角度误差补偿，在远距离情况下仍然达到较高的精度，从而可以实现较高精度的油罐面积的测量，最终实现油罐容积的测量。
附图说明
[0011]图1是根据本技术的实施例的油罐容积自动扫描测量装置的结构示意图；
[0012]图2根据本技术的实施例的油罐容积自动扫描测量装置的检测仪1的结构示意图；
[0013]图3a是根据本技术的实施例的油罐容积自动扫描测量装置的测距传感器5的主视图；
[0014]图3b是根据本技术的实施例的油罐容积自动扫描测量装置的测距传感器5的左视图；
[0015]图4是根据本技术的实施例的油罐容积自动扫描测量装置的控制器2工作原理图。
[0016]附图标记说明如下：检测仪1、控制器2、俯仰轴3、电机4、测距传感器5、方位轴6、底座7。
具体实施方式
[0017]下面，结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。
[0018]本领域的技术人员能够理解，尽管以下的说明涉及到有关本技术的实施例的很多技术细节，但这仅为用来说明本技术的原理的示例、而不意味着任何限制。本技术能够适用于不同于以下例举的技术细节之外的场合，只要它们不背离本技术的原理和精神即可。
[0019]另外，为了避免使本说明书的描述限于冗繁，在本说明书中的描述中，可能对可在现有技术资料中获得的部分技术细节进行了省略、简化、变通等处理，这对于本领域的技术人员来说是可以理解的，并且这不会影响本说明书的公开充分性。
[0020]下面结合附图对本技术作详细说明。
[0021]图1是根据本技术的实施例的油罐容积自动扫描测量装置的结构示意图。
[0022]如图1所示，根据本技术的实施例的油罐容积自动扫描测量装置主要包括检测仪1、控制器2和数据处理终端，所述检测仪1包括测距传感器5、二维旋转转台、测角传感器和控制箱，实现二维旋转转台带动测距传感器5对被测目标进行定位和扫描测量。
[0023]该装置主要用于油罐容积数据的采集，所述检测仪1通过RS232接口与控制器2相连，由控制器2发送命令完成初始参数设置、罐容数据采集以及传输。数据处理终端可为一台安装有油罐容积计算软件的笔记本电脑，通过USB接口与控制器连接，通过该计算软件的数据导入功能可将存储于控制器2的测量数据导入数据处理终端，由该计算软件完成包括油罐容积计算在内的各项数据处理。
[0024]图2根据本技术的实施例的油罐容积自动扫描测量装置的检测仪1的结构示
意图。如图2所示，二维转台的两个轴(3、6)都采用蜗轮蜗杆带动，为了减轻转台的重量，转台材料采用优质铝合金(6061)，该材料气密性好，线收缩小，强度高、比重小、加工性好等诸多优点。由于转台防爆的特殊要求，转台内部结构完全密封，外部的电机采用防爆电机。
[0025]所述测角传感器通过感测俯仰轴3和方位轴6的转动角度而测量俯仰角A和方位角E。二维转台中还可从硬件和软件两个方面进行角度误差补偿，提高测量装置对空间目标的精确指向，从而确保高精度的三维坐标测量；所述硬件补偿是通过二维转台中的高精度光栅测角系统进行补偿，软件补偿是采用多读数头补偿方法。
[0026]为了确保二维转台横轴(俯仰轴3)和竖轴(方位轴6)的正交位置关系，通过研磨修切环调整竖轴线与横轴线角度关系。竖轴线与横轴线的距离通过激光跟踪仪进行测量进行调节，在二维转台中回型框与竖轴连接端设计螺纹顶丝，在不改变横竖轴角度关系的前提下调整横轴线与竖轴线的距离。
[0027]如图4所示，控制器2包括电机驱动模块、电机控制器、数据采集模块、数据通信模块和供电电源模块；在无合作目标扫描测量模式中，控制器采用智能扫描算法，对被测目标进行分区扫描，实现对被测目标的快速扫描。
[0028]油罐容积自动高精度扫描测量的具体实施过程是：<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种油罐容积自动扫描测量装置，其包括检测部分(1)、控制部分(2)和数据处理部分，其中，所述检测部分(1)位于待测油罐的内部，用于对所述油罐的内表面进行扫描，以测量其自身到所述油罐的内表面各点的距离和相对角度，所述检测部分(1)包括测距传感器(5)、二维转台，所述测距传感器(5)被固定于所述二维转台，所述二维转台用于调节所述测距传感器(5)的朝向，所述控制部分(2)与所述检测部分(1)以可通信方式连接，用于向所述检测部分(1)发送检测指令，并从所述检测部分采集检测数据，所述检测数据包括所述测距传感器(5)测量到的距离、以及所述测距传感器(5)的朝向数据，所述控制部分(2...
【专利技术属性】
技术研发人员：李秀学，劳达宝，智刚，
申请(专利权)人：北京瑞赛长城航空测控技术有限公司，
类型：新型
国别省市：
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