CN204594529U - 基于质量法自动检测油罐车容量的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于质量法自动检测油罐车容量的装置，包括称重装置、液位测量装置、进水管、出水管、进水阀、排水阀和控制系统；所述的称重装置包括储水容器和电子秤，储水容器置于电子秤上；所述的进水管和出水管皆与储水容器连接，在进水管上设有进水阀，在出水管上设有排水阀；所述的控制系统通过数据线分别与称重装置、液位测量装置、进水阀、排水阀连接。由于本实用新型称重装置主要由储水容器和电子秤组成，仅需一个储水容器，结构较为简单；又本实用新型采用质量法替代，利用质量与体积量的关系，推导出体积量，采用磁致伸缩位移传感器替代人工量油尺，真正实现自动化在线检测装置，自动化程度高。

Description

基于质量法自动检测油罐车容量的装置

技术领域

本实用新型涉及一种油罐车，特别是涉及一种基于质量法自动检测油罐车容量的装置。

背景技术

目前，国家对汽车油罐车容量检定方法和标准器技术要求如下：

1.检定方法：

《JJG133-2005汽车油罐车容量检定规程》采用容量比较法和流量计，举例选用标准金属量器，采用容量比较法，流程如下：

①按照油罐车的标称容量，计算其75％的容量值，并记录。

②选用标准金属量器，按期使用要求，向油罐车注入标称容量75％的水。

③在标称容量75％以内检定，标准金属量器每注入一次水都要测量并记录金属量器内水温。

④在油管内的水达到75％的标称容量时，等油罐车内水温与壁温平衡后，测量并记录油罐内水温。

⑤待油罐车内水面平稳后，用量油尺测量液面高度。液面高度应测量两次，两次的读数差大于1mm时需重测，取算数平均值为该点容量对应的液面高度。

⑥在标称容量75％至100％范围内的容量值的检定，油罐标称容量在10000L以下，在标称容量75％至100％范围内检定不少于10个点，油罐车标称容量在10000L以上，检定点不得少于12个点。

⑦在检定标称容量75％至100％范围内各检定点时，每次容量测定都要及时测量标准金属量器内的水温和油罐内的水温，和按要求⑤测量液面高度(总高减去空高)，并记录。

⑧完成检定容量的100％的检定点后，打开排油口阀门将水排除，观察排油口成点滴状态，3min后关闭阀门。

流量计方法的检定流程与采用标准金属量器比较法，流程相似。但是对于流量计的流体要求比较多。汽车油罐车容量检定主要是采集两个参数，20℃标准体积量和对应的液面高度，通过采集10或者12个检定点，通过线性内插值方法，拟合出一条曲线，然后就可以知道任意高度对应的体积量的数值。

2.两种检定方法优缺点及新方法的探讨

容量比较法精度比较高，规程规定可以用于仲裁检定，但是标准器由于体积庞大，溯源比较麻烦，自动化控制用于读取金属量器标尺困难且精度不高。流量计法对于流体条件和管路条件要求比较严格，占地大，且流量计在定流量点使用时的重复性要求不低于0.05％，精度为(0.1～0.2)级，该流量计价格也较昂贵，故提出一种新方法的自动化检定装置。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构较为简单、自动化程度高的基于质量法自动检测油罐车容量的装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：

本实用新型是一种基于质量法自动检测油罐车容量的装置，包括称重装置、液位测量装置、进水管、出水管、进水阀、排水阀和控制系统；所述的称重装置包括储水容器和电子秤，储水容器置于电子秤上；所述的进水管一端外接水源，进水管另一端与储水容器连接，在进水管上设有进水阀；所述的出水管的一端连接储水容器，出水管的另一端为出水口，在出水管上设有排水阀；所述的控制系统通过数据线分别与称重装置、液位测量装置、进水阀、排水阀连接；所述的液位测量装置伸入待检测的油罐中。

所述的液位测量装置包括液位传感器和温度传感器；该液位传感器和温度传感器通过数据线与控制系统信号连接。

所述的液位传感器为磁致伸缩位移传感器。

所述的控制系统为可编程逻辑控制器。

采用上述方案后，由于本实用新型称重装置主要由储水容器和电子秤组成，仅需一个储水容器，结构较为简单；又本实用新型采用质量法替代，标准器采用德国制陀螺电子称，利用质量与体积量的关系，推导出体积量，采用磁致伸缩位移传感器替代人工量油尺，真正实现自动化在线检测装置，自动化程度高。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型是一种基于质量法自动检测油罐车容量的装置，包括称重装置1、液位测量装置2、进水管3、出水管4、进水阀5、排水阀6和控制系统7。

所述的称重装置1包括储水容器11和电子秤12，储水容器11置于电子秤12上，所述的电子秤12为多陀螺电子秤。所述的进水管3一端外接水源，进水管3另一端与储水容器11的进口连接，在进水管3上设有进水阀5；所述的出水管4的一端连接储水容器11的出口，出水管4的另一端为出水口，用于给油罐10注水，在出水管4上设有排水阀6。

所述的液位测量装置2包括液位传感器和温度传感器；该液位传感器和温度传感器通过数据线与控制系统7信号连接。所述的液位测量装置2伸入待检测的油罐10中。在本实施例中，所述的液位传感器为磁致伸缩位移传感器。

所述的控制系统7为可编程逻辑控制器，控制系统通过数据线分别与称重装置1、液位测量装置2、进水阀5、排水阀6连接。通过控制系统7(可编程逻辑控制器)，组成一个数据采集系统，通过计算机监控程序，自动数据采集系统，达到自动检测油罐车各个检定点容量值对应的液位高度。

1.本实用新型的控制流程

①将液位传感器和温度传感器装入油罐；

②计算机上设置好油罐车检测信息、标称容量值、水密度值、环境温度和湿度，选择循环采集的次数及每个检定点进水量预设值，电子秤和油罐的水稳定判断时间。

③开始系统检测，关闭进水阀，开始第一次检定点的测量，打开进水阀，注入金属容器待水达到预设定量，关闭进水阀，等待水稳定后，采集电子称上容器水的质量值和温度值，

④打开排水阀，将容器的水通过导水管道排入油罐，待容器中水排完，关闭排水阀。同时采集电子称的容器的重量，根据两次重量的差值，计算出排入油罐中水的净重，从而根据密度算成，排水的体积。延时等待水稳定后，采集油罐中水的液位和温度值，第一次检定点采集完成。重复第一次检定点流程直至到预设检定次数。

⑤检测完成，打印出检定记录。

2.本实用新型的系统结构设计

①质量法标准装置

a)称重装置1的电子秤12为一台1.5t德国制梅特勒托利多陀螺电子秤，采用一组10个100kg的F₂等级的标准砝码，就可以定期对电子秤进行校正(校准方法参照JJG 164-2000液体流量标准装置检定规程中衡器检定方法)。电子秤12称量预设定量的水的量值，根据只要需要算出水的密度ρ就可以知道体积量。该装置的不确定度约为0.02％(分项包括标准砝码、电子秤分辨力、电子秤重复性、电子秤漂移量、空气浮力修正、水密度)。如表

b)玻璃水密度计量程：(995-1000)kg/m³MPE:±0.1kg/m³

c)储水容器11为80cm*100cm*150cm不锈钢焊接的金属容器，底部为2mm厚的不锈钢板，其他壁厚为2mm的不锈钢板。容器底部有一个DN80排水孔，配合法兰安装排水阀6(对夹式气动蝶阀DN50)，悬空于导水槽中，水通过导水槽完全导入油罐中。

d)导水槽为32cm*32cm*150cm方管管道，材质为3mm厚的不锈钢板

②液位采集装置

a)液位测量装置2中液位传感器为美国MTS磁致伸缩位移传感器，型号为RHM1200MD601A21，量程(0-1200)mm,重复性为满量程的±0.001％，分辨为5μm，磁块为浮球(型号：251447，直径为50mm),模拟量输出(0-20)mA，电缆长度为10米。

b)传感器支架定制，达到固定液位传感器、温度传感器

③自动控制装置

a)控制系统7可实现数据采集和开关量输出控制，其中2个继电器输出，控制进水阀门和开水阀门，1通道模拟量输入(4～20)mA，用于液位传感器输出，3通道RTD温度采集。

b)进水阀5、排水阀6(DN50气动蝶阀)及温度传感器

c)电气电路设计，电控箱安装。

d)软件委托加工包括控制器采集器编程和上位机监控程序设计。

以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，故不能以此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。

Claims (4)

1.一种基于质量法自动检测油罐车容量的装置，其特征在于：包括称重装置、液位测量装置、进水管、出水管、进水阀、排水阀和控制系统；所述的称重装置包括储水容器和电子秤，储水容器置于电子秤上；所述的进水管一端外接水源，进水管另一端与储水容器连接，在进水管上设有进水阀；所述的出水管的一端连接储水容器，出水管的另一端为出水口，在出水管上设有排水阀；所述的控制系统通过数据线分别与称重装置、液位测量装置、进水阀、排水阀连接；所述的液位测量装置伸入待检测的油罐中。

2.根据权利要求1所述的基于质量法自动检测油罐车容量的装置，其特征在于：所述的液位测量装置包括液位传感器和温度传感器；该液位传感器和温度传感器通过数据线与控制系统信号连接。

3.根据权利要求2所述的基于质量法自动检测油罐车容量的装置，其特征在于：所述的液位传感器为磁致伸缩位移传感器。

4.根据权利要求1所述的基于质量法自动检测油罐车容量的装置，其特征在于：所述的控制系统为可编程逻辑控制器。