CN104614036A - 一种罐车罐体容积测量系统及测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种罐车罐体容积测量系统及测量方法，所述系统包括控制电脑和储气罐，与所述储气罐连接的连接管，连接管末端设置快速接头，以及固定于所述快速接头内的用于检测罐体内温度的罐体温度传感器和用于检测罐体内压力的罐体压力传感器，所述连接管上还设置有管道阀；所述储气罐上还设置有储气罐压力传感器和储气罐温度传感器，所述罐体温度传感器、罐体压力传感器、储气罐压力传感器和储气罐温度传感器分别与控制电脑电连接。所述的方法是利用克拉贝龙方程P1v1/T1＝P2v2/T2＝nR计算出尾货车辆罐体体积。

Description

一种罐车罐体容积测量系统及测量方法

技术领域

本发明涉及罐体车辆罐体容积的检测，具体涉及一种罐车罐体容积测量系统及测量方法。

背景技术

近年来尾货车辆事故频发，原因很多，其中很重要的一个原因由于尾货车辆罐体进行私自修理或者改装引起的，因此对尾货车辆罐体进行定期检验时容积测量显得尤为必要，而对罐体容积进行快速测量装置和方法是目前很重要的课题。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种罐车罐体容积测量系统及测量方法。

本发明的技术方案是：一种罐车罐体容积测量系统，包括控制电脑和储气罐，与所述储气罐连接的连接管，连接管末端设置快速接头，以及固定于所述快速接头内的用于检测罐体内温度的罐体温度传感器和用于检测罐体内压力的罐体压力传感器，所述连接管上还设置有管道阀；所述储气罐上还设置有储气罐压力传感器和储气罐温度传感器，所述罐体温度传感器、罐体压力传感器、储气罐压力传感器和储气罐温度传感器分别与控制电脑电连接。

本发明的进一步改进包括：

所述储气罐罐体上还设置有安全阀和排气阀。

所述储气罐体有空气压缩机提供压缩气体。

本发明的另一目的在于提供一种罐车罐体容积测量方法，包括以下步骤，一，将待测罐体与储气罐用连接管连接，打开管道阀使储气罐内的气体进入待测罐体内；二，通过管理压力传感器和罐体温度传感器获得罐体内的压力和温度并记录，通过储气罐压力传感器和储气罐温度传感器获得储气罐内压力和温度并记录；三，利用克拉贝龙方程P1v1/T1＝P2v2/T2＝nR计算出尾货车辆罐体体积；其中，储气罐的体积以及连接管道的体积已知。

在测量过程中有气体泄漏时，管道阀关闭后，罐体内部压力变化情况，分析出泄漏情况，对罐体容积进行纠差，根据充气结束阀门关闭后一定时间内压力变化情况计算出当量泄露孔直径，通过当量泄露孔直径计算压力变化率，由压力变化率计算出在充气的过程中压力损失量，将压力损失率量与充气结束时测得的压力值，就可以得到有泄露时的压力值；其计算公式如下： $P_0^{\′}=\mathrm{n\π}\sqrt{\mathrm{\α}{T}_0[1-{\left(\frac{p_0}{p_c}\right)}^{\frac{1-k}{k}}]\frac{r^2{p}_0}{V_0}{\left(\frac{p_c}{p_0}\right)}^{\frac{1}{k}}},r=\sqrt{\frac{V_0}{\mathrm{\πn}\sqrt{\mathrm{\α}{T}_0(1-\mathrm{\β}{p_0}^{\frac{1-k}{k}})}}{\left(\frac{p_0}{p_c}\right)}^{\frac{1}{k}}(\frac{{p^{\′}}_0}{p_0}-\frac{{T^{\′}}_0}{T_0})},$ 其中： p₀、p₀ˊ是罐体内部压力、压力变化率，p_c是罐体外部压力，T₀、T₀ ˊ是罐体内部温度、温度变化率，V₀是罐体容积代表什么，k是气体的绝热指数、n是表示气体物质的量、π是圆周率常数，R是气体常数。

在测试前，对储气罐进行充气，并在充气完成后检测一分钟内的压力值，当压力差大于储气罐内充气完成后初始压力值的5％时，停止检测，并检查管路和储气罐。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中：1、储气罐，2、罐体，3、储气罐压力传感器，4、储气罐温度传感器，5、罐体压力传感器，6、罐体温度传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细说明。

如图1所示，本发明一种罐车罐体容积测量系统，包括控制电脑和储气罐，与所述储气罐连接的连接管，连接管末端设置快速接头，以及固定于所述快速接头内的用于检测罐体内温度的罐体温度传感器和用于检测罐体内压力的罐体压力传感器，所述连接管上还设置有管道阀；所述储气罐上还设置有储气罐压力传感器和储气罐温度传感器，所述罐体温度传感器、罐体压力传感器、储气罐压力传感器和储气罐温度传感器分别与控制电脑电连接。

所述储气罐罐体上还设置有安全阀和排气阀。所述储气罐体有空气压缩机提供压缩气体。

本发明的另一目的在于提供一种罐车罐体容积测量方法，包括以下步骤，一，将待测罐体与储气罐用连接管连接，打开管道阀使储气罐内的气体进入待测罐体内；二，通过管理压力传感器和罐体温度传感器获得罐体内的压力和温度并记录，通过储气罐压力传感器和储气罐温度传感器获得储气罐内压力和温度并记录；三，利用克拉贝龙方程P1v1/T1＝P2v2/T2＝nR计算出尾货车辆罐体体积；其中，储气罐的体积以及连接管道的体积已知。

在测量过程中有气体泄漏时，管道阀关闭后，罐体内部压力变化情况，分析出泄漏情况，对罐体容积进行纠差，根据充气结束阀门关闭后一定时间内压力变化情况计算出当量泄露孔直径，通过当量泄露孔直径计算压力变化率，由压力变化率计算出在充气的过程中压力损失量，将压力损失率量与充气结束时测得的压力值，就可以得到有泄露时的压力值。其计算公式如下： $P_0^{\′}=\mathrm{n\π}\sqrt{\mathrm{\α}{T}_0[1-{\left(\frac{p_0}{p_c}\right)}^{\frac{1-k}{k}}]\frac{r^2{p}_0}{V_0}{\left(\frac{p_c}{p_0}\right)}^{\frac{1}{k}}},r=\sqrt{\frac{V_0}{\mathrm{\πn}\sqrt{\mathrm{\α}{T}_0(1-\mathrm{\β}{p_0}^{\frac{1-k}{k}})}}{\left(\frac{p_0}{p_c}\right)}^{\frac{1}{k}}(\frac{{p^{\′}}_0}{p_0}-\frac{{T^{\′}}_0}{T_0})},$ 其中： 其中：p₀、p₀ˊ是罐体内部压力、压力变化率，p_c是罐体外部压力，T₀、T₀ˊ是罐体内部温度、温度变化率，V₀是罐体容积代表什么，k是气体的绝热指数、n是表示气体物质的量、π是圆周率常数，R是气体常数。

在测试前，对储气罐进行充气，并在充气完成后检测一分钟内的压力值，当压力差大于储气罐内充气完成后初始压力值的5％时，停止检测，并检查管路和储气罐。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种罐车罐体容积测量系统，其特征在于，包括控制电脑和储气罐，与所述储气罐连接的连接管，连接管末端设置快速接头，以及固定于所述快速接头内的用于检测罐体内温度的罐体温度传感器和用于检测罐体内压力的罐体压力传感器，所述连接管上还设置有管道阀；所述储气罐上还设置有储气罐压力传感器和储气罐温度传感器，所述罐体温度传感器、罐体压力传感器、储气罐压力传感器和储气罐温度传感器分别与控制电脑电连接。

2.根据权利要求1所述的一种罐车罐体容积测量系统，其特征在于，所述储气罐罐体上还设置有安全阀和排气阀。

3.根据权利要求1所述的一种罐车罐体容积测量系统，其特征在于，所述储气罐体有空气压缩机提供压缩气体。

4.一种罐车罐体容积测量方法，其特征在于，包括以下步骤，一，将待测罐体与储气罐用连接管连接，打开管道阀使储气罐内的气体进入待测罐体内；二，通过管理压力传感器和罐体温度传感器获得罐体内的压力和温度并记录，通过储气罐压力传感器和储气罐温度传感器获得储气罐内压力和温度并记录；三，利用克拉贝龙方程P1v1/T1＝P2v2/T2＝nR计算出尾货车辆罐体体积；其中，储气罐的体积以及连接管道的体积已知。

5.根据权利要求4所述的一种罐车罐体容积测量方法，其特征在于，在测量过程中有气体泄漏时，管道阀关闭后，罐体内部压力变化情况，分析出泄漏情况，对罐体容积进行纠差，根据充气结束阀门关闭后一定时间内压力变化情况计算出当量泄露孔直径，通过当量泄露孔直径计算压力变化率，由压力变化率计算出在充气的过程中压力损失量，将压力损失率量与充气结束时测得的压力值，就可以得到有泄露时的压力值；其计算公式如

下： $P_0^{\′}=\mathrm{n\π}\sqrt{\mathrm{\α}{T}_0[1-{\left(\frac{p_0}{p_c}\right)}^{\frac{1-k}{k}}]\frac{r^2{p}_0}{V_0}{\left(\frac{p_c}{p_0}\right)}^{\frac{1}{k}}},r=\sqrt{\frac{V_0}{\mathrm{\πn}\sqrt{\mathrm{\α}{T}_0(1-\mathrm{\β}{p_0}^{\frac{1-k}{k}})}}{\left(\frac{p_0}{p_c}\right)}^{\frac{1}{k}}(\frac{{p^{\′}}_0}{p_0}-\frac{{T^{\′}}_0}{T_0})},$ 其中：p₀、p₀ˊ是罐体内部压力、压力变化率，p_c是罐体外部压力，T₀、T₀ˊ是罐体内部温度、温度变化率，V₀是罐体容积代表什么，k是气体的绝热指数、n是表示气体物质的量、π是圆周率常数，R是气体常数。

6.根据权利要求4所述的一种罐车罐体容积测量方法，其特征在于，在测试前，对储气罐进行充气，并在充气完成后检测一分钟内的压力值，当压力差大于储气罐内充气完成后初始压力值的5％时，停止检测，并检查管路和储气罐。