CN207263271U - 一种油罐容积表自动标定系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种油罐容积表自动标定系统，包括涡轮流量计、防爆电磁阀、延时继电器、液位计、中央处理器和服务器。涡轮流量计中设置有第一温度传感器，涡轮流量计的进口通过前端进油管道连接外部油罐车的出油口，涡轮流量计的出口依次通过防爆电磁阀、后端进油管道连接油罐的进油口；油罐内部设置有液位计和第二温度传感器；涡轮流量计的输出端、第一温度传感器的输出端、液位计的输出端和第二温度传感器的输出端分别与中央处理器的输入端相连接；中央处理器通过延时继电器连接防爆电磁阀，中央处理器连接服务器。本实用新型的能够在罐内液面稳定的情况下采集液面高度数据，且修正温度因素带来的误差，提升了油罐容积表的精确度。

Description

一种油罐容积表自动标定系统

技术领域

本实用新型涉及储油罐容积标定技术领域，尤其涉及一种油罐容积表自动标定系统。

背景技术

准确的油罐容积表是加油站计量管理的基础，国内加油站储油罐多为一次性填埋后长期使用，由于受到使用环境和钢制品自身特性的影响在油罐运行过程中不可避免的会发生沉降、倾斜、变形等情况，从而导致油罐容积表与“实际”发生改变，误差较大。按照《JJG266—1996》相关规定，需定期对油罐容积表进行周期性检定工作。

目前，加油站中常采用加油机和液位仪数据标定容积表，该方案利用加油机的出油数据和罐内液位仪的高度数据一一配对，每对的数据为一组液位数据组，液位数据多组循环带入专用软件算法拟合高度-容积函数曲线。这种计量方法对数学算法要求较高，且两组数据之间的间隔受到实际中加油情况的影响，在加油过程中液位仪连续采集高度数据，这些高度数据是在液面波动的情况下采集的，因此，采集的高度数据不准确，导致拟合出的容积函数曲线精度低。同时对于一些销量偏小的加油站而言，收集多组循环液位数据较为困难。这种计量方法也无法消除加油枪的误差偏移量和温度因素带来的误差。因此，采用这种计量方法制定的油罐容积表仍然存在较大误差。油罐容积表的准确性问题依然是困扰各大石油公司和加油站的难题，而油罐容积表的准确性不仅是地罐交接的数据基础，而且还会影响加油站进销存损益管理。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种油罐容积表自动标定系统，能够在罐内液面稳定的情况下采集液面高度数据，且修正温度因素带来的误差。

本实用新型采用的技术方案为：

一种油罐容积表自动标定系统，包括用于采集油罐进油量的涡轮流量计、用于控制油罐进油过程启停的防爆电磁阀、用于使防爆电磁阀延时开启的延时继电器、用于采集油罐内部液位高度信息的液位计、进行信息处理的中央处理器和储存数据的服务器；还包括用于采集油罐进油过程中进油油品温度的第一温度传感器和用于采集油罐内部的罐内油品温度的第二温度传感器；

所述的涡轮流量计的进口处设置有前端进油管道，涡轮流量计中设置有用于进油油品温度的第一温度传感器，涡轮流量计的出口设置有后端进油管道，涡轮流量计的进口通过前端进油管道连接外部油罐车的出油口，涡轮流量计的出口通过防爆电磁阀连接后端进油管道的进口，后端进油管道的出口连接油罐的进油口；所述的液位计设置于油罐内部，所述的第二温度传感器设置于油罐内部；

涡轮流量计的输出端、第一温度传感器的输出端、液位计的输出端和第二温度传感器的输出端分别与中央处理器的输入端相连接；中央处理器的输出端通过延时继电器与防爆电磁阀的输入端相连接，且中央处理器连接服务器。

所述的油罐容积表自动标定系统还包括快速接头，所述的快速接头包括阴端接头和阳端接头，所述的阴端接头一端连接前端进油管道，另一端连接涡轮流量计的进口，所述的阳端接头一端连接后端进油管道，另一端连接涡轮流量计的出口。

所述的快速接头为可视化快速接头。

所述的涡轮流量计为LWGY涡轮流量计。

本实用新型通过中央处理器控制防爆电磁阀实现进油油品定量控制，从而实现油罐内液位高度与罐内油量组成的液位数据组的合理设计，使得液位数据组分布合理；通过继电器实现电磁阀间隔开启，从而在罐内液面稳定的情况下采集液面高度数据；通过第一温度传感器和第二温度传感器分别采集进油油品温度和罐内油品温度，在油罐容积表标定的过程中加入温度补偿，降低了温度因素带来的误差；从而提升油罐容积表的精确度，利于加油站进销存损益管理，且标定周期短，且不影响正常营业，整个系统紧凑轻便，使用方便。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理框图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为图2中A部的局部放大图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和2所示，本实用新型包括用于采集油罐1进油量的涡轮流量计3、用于控制油罐1进油过程启停的防爆电磁阀4、用于使防爆电磁阀延时开启的延时继电器6、用于采集油罐1内部液位高度信息的液位计5、进行信息处理的中央处理器7和储存数据的服务器；还包括用于采集油罐1进油过程中进油油品温度的第一温度传感器和用于采集油罐1内部的罐内油品温度的第二温度传感器；第一温度传感器和第二温度传感器图中未示出。

所述的涡轮流量计3的进口处设置有前端进油管道10，涡轮流量计3中设置有用于进油油品温度的第一温度传感器，涡轮流量计3的出口设置有后端进油管道8，涡轮流量计3的进口通过前端进油管道10连接外部油罐1车的出油口，涡轮流量计3的出口通过防爆电磁阀4连接后端进油管道8的进口，后端进油管道8的出口连接油罐1的进油口；所述的液位计5设置于油罐1内部，所述的第二温度传感器设置于油罐1内部；第一温度传感器和第二温度传感器图中未示出。

涡轮流量计3的输出端、第一温度传感器的输出端、液位计5的输出端和第二温度传感器的输出端分别与中央处理器7的输入端相连接；中央处理器7的输出端通过延时继电器6与防爆电磁阀4的输入端相连接，且中央处理器7连接服务器。

本实用新型的工作过程如下：在油罐1容积表标定过程开始前，根据油罐1的容积，通过对防爆电磁阀4的控制将整个进油过程分为n次完成，在中央处理器7中设定n个累计进油量Q₁、Q₂、…Q_i…Q_n,

i为大于等于1且小于等于n的整数，Q_i为第i次进油过程结束时设定的累计进油量，且Q_n小于油罐1的容积。

第i次进油过程具体如下：油罐1进油时，防爆电磁阀4开启，涡轮流量计3采集当前累计进油量Q，第一温度传感器采集进油过程中的进油油品温度T_1i，当达到中央处理器7内设定的累计进油量Q_i时，中央处理器7控制防爆电磁阀4执行关闭命令。由于防爆电磁阀4的关闭过程存在延迟，故电磁阀4关闭时油罐1的实际累计进油量与设定累计进油量Q_i之间存在误差偏移，涡轮流量计3采集的累计进油量为实际累计进油量，油罐1中与中央处理器7中设定的累计进油量Q_i对应的实际累计进油量记为Q_i ¹，这一修正过程减少了进油量的偏差，提高了数据的精确度。随后，中央处理器7控制防爆电磁阀4再次开启，由于延时继电器6的设置，使得防爆电磁阀4延时一定时长再开启，由于在这一段延时的时间中，油罐内部没有进油，故液面恢复平稳。涡轮流量计3将实际累计进油量Q_i ¹、第一温度传感器与之对应的进油油品温度T_1i通过数据线传输给中央处理器7。液位计5将与实际累计进油量Q_i ¹对应的液位高度H_i、第二温度传感器将罐内油品温度T_2i通过数据线传输给中央处理器7，液位高度H_i为液面稳定时的精确高度，延时继电器6的设置使得液位仪采集的液位高度H_i更加精确，从而提升了油罐容积表的精确度。

中央处理器7根据温度修正公式式(1)进行实际累计进油量Q_i ¹的温度修正。

V_i＝Q_i ¹[1+f(T_1i-T_2i)] (1)

其中：Q_i ¹为第i次进油过程结束后的实际累计进油量，V_i为实际进油量Q_i ¹温度修正后的进油量；T_1i为第i次进油过程中进油油品温度，T₂₁为第i次进油过程结束后油罐1内油品温度。

f为油品膨胀系数；

中央处理器7将第i个液位数据组(V_i，H₁)进行处理并存储。

上述过程依次进行n次，中央处理器7依次得到与中央处理器7中设定的多n个累计进油量Q₁、Q₂、……Q_n对应的n个液位数据组(V₁，H₁)、(V₂，H₂)…(V_i，H_i)…(V_n，H_n)。

由于进油开始前，油罐1内部不可能被完全清空，在油罐底部存在一个数据盲区，因此，设定油罐1的初始油量为Q0，初始液位高度为H0.。

首先通过拉格朗日插值法计算出底部两液位高度差H0和H1间的进油量V1，得到底部盲区的初始油量为Q0。再根据拉格朗日插值法计算H1和H2、H2和H3、……Hn-1和Hn、出个中间各整数点的容积值，即获得容积表。

本实用新型中涉及的温度修订公式式(1)和拉格朗日插值法计算初始油量为Q0和计算容积表的方法，在《建筑工程技术与设计》2016年第9期，陈亮李振龙所发表的《一种油罐1容积表自动校准技术》中明确记载，故为现有技术。

标定完成的油罐1容积表储存于服务器中，并通过外部有线或者无线的网络，便于工作人员利用电脑、手机等进行查询、导出等操作。

本实用新型无需清罐，在油罐1进油的过程中，通过中央处理器7控制防爆电磁阀4实现油品定量控制，从而实现油罐1内液位高度与罐内油量组成的液位数据组的合理设计，使得液位数据组分布合理，并通过第一温度传感器和第二温度传感器分别采集进油油品温度和罐内油品温度，在油罐1容积表标定的过程中加入温度补偿，降低了温度因素带来的误差，提升油罐1容积表的精确度，利于加油站进销存损益管理，且标定周期短，且不影响正常营业，整个系统紧凑轻便，使用方便。

如图3所示，所述的油罐1容积表自动标定系统还包括快速接头9，所述的快速接头9包括阴端接头91和阳端接头92，所述的阴端接头91一端连接前端进油管道10，另一端连接涡轮流量计3的进口，所述的阳端接头92一端连接后端进油管道8，另一端连接涡轮流量计3的出口。且快速接头9为可视化快速接头。

快速接头9的设置使得涡轮流量计3的连接过程快捷迅速，通过可视化窗口查询卸油状态是否满管，从而调节进油过程中的进油速率。

所述的涡轮流量计3为LWGY涡轮流量计3。LWGY涡轮流量计3流量范围大，测量精度高，耐压程度高，从而使得油罐1容积表自动标定系统适用范围广，精度高。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (4)

1.一种油罐容积表自动标定系统，其特征在于：包括用于采集油罐进油量的涡轮流量计、用于控制油罐进油过程启停的防爆电磁阀、用于使防爆电磁阀延时开启的延时继电器、用于采集油罐内部液位高度信息的液位计、进行信息处理的中央处理器和储存数据的服务器；还包括用于采集油罐进油过程中进油油品温度的第一温度传感器和用于采集油罐内部的罐内油品温度的第二温度传感器；

所述的涡轮流量计的进口处设置有前端进油管道，涡轮流量计中设置有用于进油油品温度的第一温度传感器，涡轮流量计的出口设置有后端进油管道，涡轮流量计的进口通过前端进油管道连接外部油罐车的出油口，涡轮流量计的出口通过防爆电磁阀连接后端进油管道的进口，后端进油管道的出口连接油罐的进油口；所述的液位计设置于油罐内部，所述的第二温度传感器设置于油罐内部；

涡轮流量计的输出端、第一温度传感器的输出端、液位计的输出端和第二温度传感器的输出端分别与中央处理器的输入端相连接；中央处理器的输出端通过延时继电器与防爆电磁阀的输入端相连接，且中央处理器连接服务器。

2.根据权利要求1所述的油罐容积表自动标定系统，其特征在于：还包括快速接头，所述的快速接头包括阴端接头和阳端接头，所述的阴端接头一端连接前端进油管道，另一端连接涡轮流量计的进口，所述的阳端接头一端连接后端进油管道，另一端连接涡轮流量计的出口。

3.根据权利要求2所述的油罐容积表自动标定系统，其特征在于：所述的快速接头为可视化快速接头。

4.根据权利要求3所述的油罐容积表自动标定系统，其特征在于：所述的涡轮流量计为LWGY涡轮流量计。