本发明专利技术提供了一种辅助检测装置、油罐内部分层位置检测方法及系统。辅助检测装置包括多个自上而下分布于所述油罐侧壁的导热棒，所述导热棒穿过保温层与油罐罐体连接。由于带有保温层的油罐无法通过红外成像直接观测油罐内的内部分层界面位置，该辅助检测装置通过自上而下设置多个导热棒，在不影响保温层保温功能的同时，将罐体内壁的温度有效地导出到油罐外，导热棒的温度与其所在位置的油罐内壁的温度对应，利用多个导热棒的温度特征差异就能获得油罐内壁的温度特征差异，以便后续内部分层检测。检测。检测。
【技术实现步骤摘要】
一种辅助检测装置、油罐内部分层位置检测方法及系统
[0001]本专利技术涉及油罐检测
，具体涉及一种辅助检测装置、油罐内部分层位置检测方法及系统。
技术介绍
[0002]在石油化工行业，原油是用油罐存储的，待油罐内原油稳定后，会出现油、水分层，气、油分层等的状况。水的密度比油大，所以气体在上层，油在中层，水在油下面，计量人员最关心的是油水界面的深度，即油水分层的位置，因为通过这个数据能够精确地了解所采原油的含水量，这对了解地下油层含水量、制定原油生产计划等具有重要意义。
[0003]当前油罐内部分层检测方法中，一种是在油罐内部安装各种测试仪器进行内部分层界面位置测量，如在油罐内安装静压式液位计、浮筒式液位计和浮子式液位计等来进行油水分层界面位置检测，这些液位计往往存在精度不高且操作繁琐、校准难且安全性差，需要人力维护仪器等问题；另一种是基于油层、水层和气层的比热容不同导致三者温度特征明显不同的原理通过外部拍摄油罐的红外图像，基于红外图像中油层、水层和气层的温度特征区别进行内部分层位置检测，这种检测方式虽然能够简化检测过程，测量精度高，但是对于具有保温层的油罐来说，因为保温层的存在，红外图像中并不能观测到内部分层，无法进行检测。
技术实现思路
[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别针对具有保温层的油罐，提供一种便捷、准确的内部分层辅助检测装置、油罐内部分层位置检测方法及系统。
[0005]为实现本专利技术目的，根据本专利技术的第一个方面，本专利技术提供了一种辅助检测装置，应用于外部设有保温层的油罐，包括多个自上而下沿所述油罐侧壁轴线分布的导热棒，所述导热棒穿过保温层与油罐罐体连接。
[0006]上述技术方案：由于带有保温层的油罐无法通过红外成像直接观测油罐内的内部分层界面位置，该辅助检测装置通过自上而下设置多个导热棒，在不影响保温层保温功能的同时，将罐体内壁的温度有效地导出到油罐外，导热棒的温度与其所在位置的油罐内壁的温度对应，利用多个导热棒的温度特征差异就能获得油罐内壁的温度特征差异，以便后续内部分层检测。并且多个导热棒沿所述油罐的轴线分布，使得导热棒之间的间距与导热棒之间的高度差一致，减少获取内部分层界面位置的计算量，减少测量误差。
[0007]在本专利技术的一种优选实施方式中，所述导热棒在油罐轴向上的最大长度与油罐高度之比为0.025到0.033。
[0008]上述技术方案：确保导热棒在各种尺寸罐体上红外成像时均能在红外图像上有效分辨出导热棒像素区域。
[0009]在本专利技术的一种优选实施方式中，所述导热棒在油罐周向上的最大长度与油罐直径之比为0.032到0.042。
[0010]上述技术方案：进一步确保导热棒在各种尺寸罐体上红外成像时均能在红外图像上有效分辨出导热棒像素区域。
[0011]在本专利技术的一种优选实施方式中，相邻两个导热棒的中心距与油罐高度之比为0.066到0.1。
[0012]上述技术方案：确保在各种尺寸的油罐上，能够有效减少或避免导热棒之间进行热量传导，提高后续油罐内部分层位置检测准确性。在本专利技术的一种优选实施方式中，所述导热棒的直径为30mm到1000mm。
[0013]上述技术方案：便于在后续的红外成像中能够识别出导热棒像素区域，提高测量准确性。
[0014]在本专利技术的一种优选实施方式中，相邻两个导热棒的中心距大于等于导热棒直径的两倍。
[0015]上述技术方案：有效减少或避免导热棒之间进行热量传导，提高后续油罐内部分层位置检测准确性。
[0016]在本专利技术的一种优选实施方式中，所述导热棒为碳素结构钢棒或黄铜棒或铝合金棒。
[0017]上述技术方案：这些材质的导热棒的导热性高，能够有效地将所在位置的罐体内壁的温度导出到外面，并且这些材质易获得，能够降低获取成本。
[0018]在本专利技术的一种优选实施方式中，所述导热棒的长度大于保温层厚度3mm到6mm。
[0019]上述技术方案：便于后续通过红外成像能够在红外图像中观察到导热棒成像区域，提高内部分层位置的检测精度。
[0020]在本专利技术的一种优选实施方式中，在所述导热棒周围设有导热棒保温材料。
[0021]上述技术方案：能够降低导热棒热量向外扩散的速度，能够有效传导出对应位置的罐体内壁温度，进一步提高内部分层位置的检测精度。
[0022]在本专利技术的一种优选实施方式中，在所述保温层外表面设有至少两个位置标记。
[0023]上述技术方案：通过位置标记，在红外图像中，只要根据检测到的内部分层位置与位置标记的相对位置就能获得内部分层距离罐底的高度，便于计算。
[0024]为实现本专利技术目的，根据本专利技术的第二个方面，本专利技术提供了一种油罐内部分层位置检测方法，包括：获取设置了本专利技术第一方面所述的辅助检测装置的油罐的红外图像；获取红外图像中导热棒的像素区域；根据多个导热棒的像素区域的温度特征差异获得内部分层位置。
[0025]上述技术方案：由于带有保温层的油罐无法通过红外成像直接观测油罐内的内部分层界面位置，该辅助检测装置通过自上而下设置多个导热棒，在不影响保温层保温功能的同时，将罐体内壁的温度有效地导出到油罐外，导热棒的温度与其所在位置的油罐内壁的温度对应，利用多个导热棒的温度特征差异就能获得油罐内壁的温度特征差异，通过红外成像能够准确呈现出多个导热棒的温度差异，根据该温度差异能够快速获得油罐内部分层位置，实现非接触式对带保温层油罐进行内部分层检测。
[0026]在本专利技术的一种优选实施方式中，根据多个导热棒的像素区域的温度特征差异获得内部分层位置，具体包括：获取每个导热棒的像素区域的温度平均值，设置温度差值阈值，若存在相邻两个导热棒的像素区域的温度平均值之差大于等于温度差值阈值，则认为
所述相邻的两个导热棒之间存在一个内部分层界面。
[0027]上述技术方案：根据每个导热棒像素区域的温度平均值之间的差异来快速判断出内部分层位置。
[0028]在本专利技术的一种优选实施方式中，所述根据多个导热棒的像素区域的温度特征差异获得内部分层位置，具体包括：获取每个导热棒的像素区域的温度平均值；自上而下或自下而上求取相邻两个导热棒的像素区域的温度平均值的方差，记为第一方差；若相邻两个导热棒的第一方差大于等于方差阈值，则认为所述相邻的两个导热棒之间存在一个内部分层界面。
[0029]上述技术方案：实际中，油罐内部分层界面上下的温度变化不明显，但从温度本身差异来判断油水分界线存在一定的误差，基于此，计算相邻导热棒像素区域的温度平均值的方差，即第一方差，第一方差能够反应出相邻两个导热棒的像素区域的像素点温度值的变化差异，通过第一方差来检测内部分层位置能够有效减少误差，提高检测准确率。
[0030]为实现本专利技术目的，根据本专利技术的第三个方面，本专利技术提供了一种油罐内部分层位置检测装置，包括：红外图像获取模块，用于获取设置了本专利技术第一方面所述的辅助检测装置的油罐的红外图像；导热棒像本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种辅助检测装置，应用于外部设有保温层的油罐，其特征在于，包括多个自上而下沿所述油罐侧壁轴线分布的导热棒，所述导热棒穿过保温层与油罐罐体连接。2.如权利要求1所述的辅助检测装置，其特征在于，所述导热棒在油罐轴向上的最大长度与油罐高度之比为0.025到0.033；和/或，所述导热棒在油罐周向上的最大长度与油罐直径之比为0.032到0.042；和/或，相邻两个导热棒的中心距与油罐高度之比为0.066到0.1。3.如权利要求1所述的辅助检测装置，其特征在于，所述导热棒的直径为30mm到1000mm；和/或，相邻两个导热棒的中心距大于等于导热棒直径的两倍。4.如权利要求1或2或3所述的辅助检测装置，其特征在于，所述导热棒的长度大于保温层厚度3mm到6mm；和/或，所述导热棒为碳素结构钢棒或黄铜棒或铝合金棒。5.如权利要求1或2或3所述的辅助检测装置，其特征在于，在所述导热棒周围设有导热棒保温材料；和/或，在所述保温层外表面设有至少两个位置标记。6.一种油罐内部分层位置检测方法，其特征在于，包括：获取安装了权利要求1
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5之一所述的辅助检测装置的油罐的红外图像；获取红外图像中导热棒的像素区域；根据多个导热棒的像素区域的温度特征差异获得内部分层位置。7.如权利要求6所述的油罐内部分层位置检测方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱冬，李欣，杨易，张建，唐国梅，陈人和，
申请(专利权)人：重庆七腾科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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