BRPI0721994B1

BRPI0721994B1 - método e equipamento para formar o quadro de calibração para os tanques de combustível subterrâneos

Info

Publication number: BRPI0721994B1
Application number: BRPI0721994A
Authority: BR
Inventors: Kaya Yusuf
Original assignee: Asis Akaryakit Servis Istasyon Sistemleri Ve Insaat Sanayi Ve Ticaret Ltd Sirketi; Asis Otomasyon Ve Akaryakit Sistemleri Anonim Sirketi
Priority date: 2007-10-16
Filing date: 2007-10-16
Publication date: 2018-10-09
Also published as: JP2011501152A; US8555697B2; ATE539326T1; CA2703643A1; EP2212658B1; CN101855526A; US20100212397A1; BRPI0721994A2; EP2212658A1; CN101855526B; AU2007360156A1; AU2007360156B2; CA2703643C; IL205092A0; JP5309309B2; WO2009051571A1

Description

(54) Título: MÉTODO E EQUIPAMENTO PARA FORMAR O QUADRO DE CALIBRAÇÃO PARA OS TANQUES DE COMBUSTÍVEL SUBTERRÂNEOS (51) lnt.CI.: G01F 25/00; G01F 17/00; G01B 11/00 (73) Titular(es): ASIS OTOMASYON VE AKARYAKIT SISTEMLERI ANONIM SIRKETI (72) Inventor(es): YUSUF KAYA (85) Data do Início da Fase Nacional: 15/04/2010

MÉTODO E EQUIPAMENTO PARA FORMAR O QUADRO DE CALIBRAÇÃO PARA OS

TANQUES DE COMBUSTÍVEL SUBTERRÂNEOS

Caiupo Técnico

A invenção está relacionada à determinação do nível e quantidade de combustível dentro dos tanques de combustível líquidos subterrâneos nos postos de gasolina.

A invenção está relacionada em particular a formação dos quadros de calibração usados de modo a determinar o nível e quantidade de combustível dentro dos tanques de combustível líquidos subterrâneos nos postos de gasolina, em que a margem de erro é minimizada.

Histórico da Invenção

Nos postos de gasolina, são empregados vários métodos para medir o nível de combustível dentro dos tanques de combustível subterrâneos. Tais- métodos podem ser realizados manualmente ao imergir varas de medida de nível no tanque, bem como automaticamente, com a ajuda dos sensores de medida eletrônicos dispostos no tanque.

Em todos os métodos mencionados, o cálculo é realizado para a quantidade de litros que o nível medido em milímetros corresponde. Tal cálculo é realizado usando o quadro de calibração previamente preparado para o tanque de combustível. O quadro de calibração mostra a altura do combustível dentro do tanque e o valor de volume correspondente ao mesmo. A altura do combustível dentro do tanque é calculada por meio dos métodos supracitados e é proporcionado com relação ao volume de tanque, para determinar a quantidade de combustível (volume).

Para executar este cálculo com acurácia, o quadro de calibração (mm/1) do tanque de combustível deve estar correto. Caso contrário, o valor medido em milímetros não corresponderá ao valor correto em litros.

Os quadros de calibração para os tanques de combustível são geralmente feitos durante a produção dos mesmos.

Porém, o quadro é adequado para as condições ideais e quando o tanque é.colocado no subterrâneo, diverge das condições ideais e o quadro de calibração do tanque fica errôneo.

Neste caso, é necessário realizar a calibração do tanque novamente, de modo a obter um resultado acurado quando o sistema de medida de nível é instalado no tanque ou quando uma medida manual é executada. Este é um trabalho difícil e oneroso.

Para realizar a calibração, o combustível dentro do tanque é esvaziado e medida em milímetros é realizada por estágios de enchimento do combustível. Para este sistema, o equipamento tal como um ou dois tanques de combustível e a bomba de transferência de combustível são usados na estação e pode levar horas para completar a calibração para um tanque.

Durante este período de tempo, a operação do posto deve ser cessada em uma maneira em estágios e nenhuma venda deve ser realizada. A calibração manual é intensiva em trabalho e onerosa, além de atrapalhar o funcionando total do posto.

Outro método de calibração é realizado de uma maneira automática por meio do software de calibração e sistemas de automatização nos sistemas que têm o sistema de automatização de tanque e o sistema de automatização de bomba. Com a calibração automática iniciada depois que os tanques estiverem completamente cheios, o sistema compara o valor em milímetros que recebe a partir da automatização de tanque para a quantidade de combustível vendida nas bombas, para preparar o quadro de calibração para o tanque.

De modo que esté sistema funcione com acurácia, é necessário esperar que os tanques fiquem completamente vazios e não deve haver nenhuma intervenção enquanto isso; adicionalmente, para formar um quadro correto e completo, é necessário esperar que o tanque seja enchido e esvaziado por várias vezes.

Em tais sistemas de automatização, é necessário encher várias vezes completamente os tanques com uma capacidade média de 20.000 litros. Esta situação conduz a um alto custo e a um longo período de tempo. Adicionalmente, como as durações se toram muito longas nos postos com uma baixa taxa de venda, dificuldades são encontradas para obter os resultados corretos.

Atualmente, no documento PCT No. W02007078221 intitulado The calibration method and apparatus for the determination of the amount of liquid inside the tank, a invenção está relacionada à medição e calibração do nível de combustível dentro de um tanque de combustível por meio de um sensor de combustível. Neste pedido de patente, a quantidade de combustível dentro do tanque é medida de acordo com o valor de calibração que corresponde ao nível de combustível.

Porém, quando o tanque é disposto em uma área que não é regular de acordo com esta prática, os níveis de combustível aparecem com um valor abaixo ou acima do valor real com uma certa inclinação e a quantidade real desejada de combustível pode não ser alcançada.

De modo similar, o pedido EPC No. EP1603826 intitulado The measurement system for the underground liquid tanks in the gas stations está relacionado ao sistema, que mede a quantidade do combustível retirado dos tanques de combustível a partir de tanques de combustível líquidos localizados no subterrâneo. Neste caso o procedimento de medida é realizado por meio da bomba de turbina imersa no tanque. A quantidade do combustível puxada pela bomba de combustível é medida, e assim a quantidade do combustível restante pode ser calculada.

Infelizmente, também é necessário nesta prática esperar até esvaziar por completo os tanques e não pode haver nenhuma intervenção enquanto isso, de modo que o sistema funcione com acurácia.

Adicionalmente, ¹ de acordo com o estado da técnica, no documento patente No. US2003230141 intitulado Optical i

fuel levei sensor, a variação no nível de combustível é determinada por meio de um sensor de detecção de nível eletrônico.

Também na prática, são encontradas dificuldades na eliminação das desvantagens supracitadas.

Devido às desvantagens acima mencionadas, esforço foi demandado à procura de uma inovação no método de calibração usado para medir a quantidade: de combustível nos tanques de combustível líquidos.

Descrição da Invenção

Com base no estado da técnica mencionado, o objeto da invenção é propor um método que, independentemente do ângulo ao qual o tanque de combustível líquido é disposto no solo, seja capaz de calibrar o valor real da quantidade de combustível dentro do tanque de uma maneira mais rápida e mais acurada quando comparado aos outros sistemas.

Outro objeto da invenção é propor uma estrutura, 5 que proveja uma calibração muito mais acurada e realística devido ao instrumento de medida por laser.

Outro objeto da invenção é propor uma estrutura, que permita que o procedimento de calibração seja realizado em um tempo muito curto e o quadro de calibração seja facilmente

10	preparado.
	Outro objeto da invenção é propor uma estrutura com um custo muito mais baixo ' para a formação do quadro de
15	calibração. Ainda outro objeto da invenção é prover que o quadro de calibração seja preparado por meio da formação dos

pontos espaciais 3D (tridimensionais) , através de medida por laser dentro do tanque de combustível.

Ainda outro objeto da invenção é tornar isto possível para também detectar os entalhes e distorções de forma no tanque, que não é possível de perceber pelos sistemas de calibração existentes, devido ao desempenho da modelagem 3D.

Ainda outro objeto da invenção é propor uma estrutura, que não atrapalhe durante períodos estendidos de tempo a operação do posto de combustível líquido em que a calibração é realizada e não faça com que o posto sofrer perda material, devido ao seu desempenho muito mais rápido da calibração em um tempo mais curto.

i

Descrição das Figuras

A Figura 1 é uma vista lateral do equipamento para formar o quadro de calibração para os tanques subterrâneos.

Números de Referência:

1. Tanque de combustível

2. Dispositivo de medida de distância por laser

3. Raio do dispositivo laser

4. Inclinômetro

5. Motor A

6. Motor Β

7. Orifício

8. Unidade de controle

9. Superfície

5	10.	Braçadeira ou Sistema de Engrenagem A
	11.	Braçadeira ou Sistema de Engrenagem B
	12 .	Poço
	13 .	Cobertura de;tanque
	14.	Haste principal
10	15.	Zona de solo
	16.	Cabos de conexão
	17.	Tubo protetor de aço
	18.	Computador _;
	X -	0 ângulo que poderia ser formado se o

não estiver perfeitamente paralelo ao solo

A - Eixo de rotação ascendente-descendente do dispositivo laser

B - Eixo de rotação circular da haste principal.

Descrição Detalhada da Invenção

A invenção está relacionada ao método e equipamento para formar o quadro de calibração usado para medir a quantidade de combustível dentro dos tanques de combustível (1).

Na Figura 1 é apresentada uma vista lateral do equipamento para formar o quadro de calibração usado para medir a quantidade de combustível dentro dos tanques de combustível (1) de acordo com a invenção.

O equipamento compreende os componentes principais do tanque de combustível (1) em que o combustível é armazenado, o dispositivo de medição de distância por laser (2) localizado no tanque de combustível (1), o inclinômetro (4) que determina o ângulo entre o tanque e o solo, a haste principal (14) que provê o dispositivo de medição de distância por laser (2) com movimento para cima e circular, o motor A (5) que aciona a haste principal (14) por meio de braçadeira (band) ou sistema de engrenagem A (10), o motor B (5) que aciona a haste principal (14) por meio de braçadeira ou sistema de engrenagem B (10) , a unidade de controle (8) que controla o equipamento e o computador (18)

6' onde as informações que saem da unidade de controle (8) são recolhidas e o quadro de calibração é preparado.

método para formar o quadro de calibração usado para medir a quantidade de combustível dentro dos tanques de combustível (1) compreende as seguintes etapas:

girar por pelo menos uma haste principal (14) o dispositivo de medição de distância por laser (2) localizado dentro do tanque de combustível (1) em até 360 graus em 10 direção circular de B e em até 27 0 graus na

direção	ascendente-descendente	de A,	e
determinar ί sua	distância a	partir	das
paredes	internas	do tanque de	combustível
(1) para	pontos	separados, com	a ajuda	do
raio (3)	do dispositivo laser;
determinar por	meio de pelo	menos	um

inclinômetro (4) , o ângulo X entre o tanque de combustível (1) e o plano no qual fica localizado;

transmitir os valores de distância entre o dispositivo de medição de distância por laser (2) e a parede interna do tanque de combustível (1) medida em pontos separados e o valor do ângulo X como medido pelo inclinômetro (4) para o computador, através de pelo menos uma unidade de controle (8);

e formar o quadro de calibração que usa os valores de distância obtidos e o valor do ângulo X.

O quadro de calibração é preparado por meio da formação dos pontos espaciais 3D (tridimensionais) através de medida a laser dentro do tanque jde combustível (1) e de modelagem 3D do interior do tanque.

As informações ' de altura obtidas a partir de sensores de medida de nível que usam diferentes técnicas de medida (magnetoestrictiva, ultra-sônico, capacitiva, etc.) que indicam apenas a altura do líquido em milímetros a partir do ponto do fundo do tanque. ¹ equipamento, da mesma maneira que em uma sonda

I de nível de líquido, está estendido no tanque (1) preferivelmente 5 por um orifício (7) de 5,08 cm (2 polegadas) e novamente como na sonda de nível de líquido, passa pelo orifício (7) e é montado no tanque de combustível (1).

A haste principal (14) é passada pelo poço (12) e então pelo orifício (7) localizado na cobertura de tanque (13), e é assim inserido no tanque de combustível (1). O tubo protetor de aço (17) é posicionado sobre a haste principal (14) , de modo a aumentar a força da haste principal (14) e proteger o mesmo contra os efeitos externos.

O tanque de combustível (1) é posicionado dentro de uma zona de solo (15) a um ângulo X com relação ao solo.

O inclinômetro (4) localizado na extensão do equipamento que permanece acima da superfície (9) é posicionado para calcular o ângulo de inclinação X do tanque (1) ou o ponto de conexão, se existir. Estas informações são usadas posteriormente para cálculos 3D. Uma vez que o motor não pode ser inserido no tanque de combustível (1), dois servo motores (5, 6) estão localizados na seção superior da superfície (9).

Os movimentos dos motores (5, 6) é transmitido ao dispositivo de medição de distância por laser (2) localizado dentro do tanque de combustível (1) através da haste principal (14). Quando o equipamento começa a operar, a haste principal (14) se move de 0 a 360 graus na direção de Β. A haste principal (14) executa movimento circular pela braçadeira ou sistema de engrenagem A (10), levando ao seu acionamento a partir do motor A (5).

De modo similar, o dispositivo de medição de distância por laser (2) se move preferivelmente de 0 a 270 graus na direção de A. O dispositivo: de medição por laser (2) provê movimento ascendente-descendente devido à braçadeira ou sistema de engrenagem B (11) que move a haste principal (14) para cima e para baixo ao seu acionamento a partir do motor B (6).

8'

Assim o dispositivo de medição de distância por laser (2) mede a distância a partir do ponto que é localizado a vários pontos ao longo da parede interna do tanque (1) em até 360 graus na horizontal e 270 graus na posição vertical, com a ajuda do raio (3) do dispositivo laser. ;

As medidas de distância realizadas muitas vezes em pontos diferentes são recolhidas em um computador (18) e analisadas para calcular a forma tridimensional real do tanque. Ademais, o valor de X que mostra¹ a inclinação do tanque (1) ou o ponto de conexão em resposta ao solo, se existir, também é usado durante estes cálculos.

A razão é que o líquido dentro do tanque a ser medido permanece sempre perpendicularmente ao eixo gravitacional da terra. Em outras palavras, se há um ângulo (1) no tanque, o líquido permanece em paralelo ao plano de solo, não ao tanque (1).

controle do equipamento supracitado pode ser provido por pelo menos uma unidade de controle (8) . A unidade de controle (8) comunica as medidas realizadas pelo dispositivo de medição de distância por laser (2) e o inclinômetro (4) a pelo menos um computador (18), através dos cabos de conexão (16).

Uma vez que todos os procedimentos de coleta de dados estejam completos, o equipamento é retirado do tanque de combustível e a sonda de medida de nível de líquido é provida em seu lugar. Os dados obtidos são convertidos ao quadro de calibração no ambiente de computador e agora é possível converter os dados de altura que entram da sonda de nível de líquido nas informações de volume de líquido.

	De	acordo	com	uma	modalidade	diferente	da
invenção, o	dispositivo de	medida	de	distância {2',	I é um sensor
ultra-sônico.
	De	acordo	com	uma	modalidade	diferente	da
invenção, o	dispositivo de	medida	de	distância (2!	l é um sensor
ultravioleta.			i
	De	acordo	com	uma	modalidade	diferente	da

invenção, o dispositivo de medida de distância (2) é um sensor de banda ultra larga.

I

De acordo com uma modalidade diferente da invenção, a posição do dispositivo de medição de distância por laser (2) no equipamento pode ser alterada e pode ser fixada em uma posição superior (de forma 'que a direção da luz de laser esteja para baixo). De modo semelhante à capacidade de movimento do dispositivo de medição de distância por laser (2), um conjunto de espelho é usado, que se move junto com o equipamento. Desta forma, a distância é medida por meio de reflexão a partir do espelho que possui a mesma capacidade de movimento, em vez do sensor se mover. ,

O escopo de proteção desta invenção é determinado e o escopo não pode ser limitado à descrição acima provida para propósitos exemplares. É óbvio que um técnico na área pode prover a inovação descrita pela invenção também usando as modalidades semelhantes e/ou aplicar esta modalidade a outros campos com propósitos semelhantes usados na técnica pertinente. Por í

conseguinte, em tais modalidades faltaria obviamente o critério de atividade inventiva.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método para determinar os quadros de calibração usados para determinar o nível e quantidade do combustível dentro de tanques de combustível subterrâneos (1)

5 dispostos no solo em postos de gasolina, em que o dispositivo de medição de distância (2) localizado dentro do tanque de combustível (1) é girado por pelo menos uma haste principal (14) em até 360 graus na direção circular de B e em até 270 graus na direção ascendente-descendente de A, sua distância a partir das

10 paredes internas do tanque de combustível (1) é determinada para pontos separados com a ajuda do raio (3) do dispositivo, os valores de distância entre o dispositivo de medição de distância (2) e a parede interna do tanque de combustível (1) medida em pontos separados são transmitidos a um computador (18) através de

15 pelo menos uma unidade de controle (8), caracterizado por:

um ângulo X entre o tanque de combustível (1) e o plano de solo, é determinado por pelo menos um inclinômetro (4), o valor do ângulo X como medido pelo inclinômetro (4) também é transmitido ao computador (18) através de pelo menos

20 uma unidade de controle (8); e o quadro de calibração do tanque de combustível (1) é formado usando os valores de distância obtidos e o valor do ângulo X.
2. Método para determinar os quadros de

25 calibração, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o quadro de calibração é preparado por meio da formação dos pontos espaciais
3D, tridimensionais, através de medida dentro do tanque de combustível (1) e de modelagem 3D do interior do tanque.

30 3. Método para determinar os quadros de calibração, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a haste principal (14), que gira o dispositivo de medição de distância (2) em até 360 graus na direção circular de B, recebe o movimento circular a partir de pelo menos uma

35 braçadeira ou sistema de engrenagem A (10) ou a haste principal (14), que gira o dispositivo de medição de distância (2) em até 270 graus na direção ascendente-descendente de A, recebe o

Petição 870180054860, de 25/06/2018, pág. 7/10 movimento ascendente-descendente de pelo menos uma braçadeira ou sistema de engrenagem B (11).
4. Método para determinar os quadros de calibração, de acordo com as reivindicações 1 e 3, caracterizado
5 pelo fato de que a braçadeira ou sistema de engrenagem A (10) é acionado por pelo menos um motor A (5).

5. Método para determinar os quadros de calibração, de acordo com as reivindicações 1 e 3, caracterizado pelo fato de que a braçadeira ou sistema de engrenagem B (11) é

10 acionado por pelo menos um motor B (6) .
6. Método para determinar os quadros de calibração, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a posição do dispositivo de medição de distância (2) no equipamento é alterada e é fixado em uma posição superior, de

15 forma que a direção da luz de laser esteja para baixo, e pelo menos um conjunto de espelho é usado, que é movido em conjunto com o equipamento.
7. Equipamento para determinar os quadros de calibração usados para determinar o nível e quantidade do

20 combustível dentro de tanques de combustível subterrâneos (1) dispostos no solo em postos de gasolina compreendendo pelo menos um dispositivo de medição de distância (2) posicionado dentro do tanque de combustível (1) e que mede a distância entre ele próprio e a parede interna do tanque de combustível (1) em pontos

25 separados, pelo menos uma haste principal (14) provendo o dispositivo de medida de distância (2) com movimento de rotação circular na direção de B em até 360 graus e na direção ascendentedescendente de A em até 270 graus, caracterizado por compreender também pelo menos um inclinômetro (4) posicionado na superfície

30 (9) para medir o ângulo X entre o tanque de combustível (1) e o solo no qual está localizado.
8. Equipamento para determinar os quadros de calibração, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos uma unidade de controle (8)

35 localizada na superfície (9), que comunica o valor do ângulo X medido pelo inclinômetro (4) e os valores de distância medidos

Petição 870180054860, de 25/06/2018, pág. 8/10 pelo dispositivo de medição de distância (2) a pelo menos um computador (18).
9. Equipamento para determinar os quadros de calibração, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo

5 fato de que a haste principal (14) compreende pelo menos uma braçadeira ou sistema de engrenagem A (10) localizado na superfície (9), de modo a prover o dispositivo de medição de distância (2) com movimento giratório em até 360 graus na direção circular de B.
10 10. Equipamento para determinar os quadros de calibração, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a haste principal (14) compreende pelo menos uma

braçadeira ou sistema de engrenagem B (11) localizado na superfície (9) , de modo a prover o dispositivo de medição de 15 distância por laser (2) com movimento giratório em até 270 graus

na direção ascendente-descendente de A.
11. Equipamento para determinar os quadros de calibração, de acordo com as reivindicações 7 e 9, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos um motor A (5) posicionado na superfície (9), que aciona a braçadeira ou sistema de engrenagem A (10).
12. Equipamento para determinar os quadros de calibração, de acordo com as reivindicações 7 e 10, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos um motor A (6) posicionado na superfície (9), que aciona a braçadeira ou sistema de engrenagem B (11).
13. Equipamento para determinar os quadros de calibração, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos um orifício (7) posicionado na cobertura de tanque (13), o orifício (7) habilitando a haste principal (14) para passar no tanque de combustível (1) e acomodar a haste principal (14).
14. Equipamento para determinar os quadros de calibração, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos um tubo protetor de aço (17) ao redor da haste principal (14), de modo a aumentar a força da haste principal (14) e proteger a mesma contra os efeitos externos.

Petição 870180054860, de 25/06/2018, pág. 9/10
15. Equipamento para determinar os quadros de calibração, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de medida de distância usa um laser, ou um sensor ultra-sônico, ou um sensor de microonda, ou um sensor de

5 banda ultra larga, ou um sensor de radar.

Petição 870180054860, de 25/06/2018, pág. 10/10

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