DE2822593C2 - Verfahren und Anlage zur Erfassung der Vorratsmenge in einem unterirdischen Lagerbehälter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung der Vorratsmenge an Kraftstoff oder Heizöl in einem unterirdischen Lagerbehälter, bei dem die Einfüll- und Abgabevolumina kontinuierlich gemessen und von einem summierenden und subtral-\;renden Integrator erfaßt werden. — Die Erfindung betrifft auch eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens.

Im Rahmen bekannter Maßnahmen zum Erfassen der Vorratsmenge an Kraftstoff oder Heizöl in einem unterirdischen Lagerbehälter erfolgt die Einmessung der Einfüllmenge mit Hilfe von üblichen Volumenmeßvorrichtungen (Kolbenzählern, Ringkolbenzählern, Treibschieberzählern, Ovalradzählern, TurbinenzähleriT. Drall- oder Schwingkörpermessern u.dgl.). Entsprechend werden auch die z. B. an einer Zapfsäule abgegebenen Abgabemengen mit Meßgeräten gemessen. Zur Überwachung des Inhalts des unterirdischen Lagerbehälters ist es in diesem Zusammenhang bekannt, die gemessenen Einfüll- und Abgabevolumina von einem summierenden und subtrahierenden Integrator zu erfassen, so daß jederzeit der Inhalt des Lagerbehälters bekannt ist. Allerdings wird dabei die Einfülltcmperalur der Einfüllmengen weder gemessen noch berücksichtigt, obwohl Temperaturänderungen bei Kraftstoff und Heizöl erhebliche Volumenänderungen bewirken. Ebenso wird im Rahmen der bekannten Maßnahmen die Temperatur der Abgabemengen nicht berücksichtigt. Andererseits ist die Temperatur der Vorratsmenge im unterirdischen Lagerbehälter im zeitlichen Mittel über verhältnismäßig große Zeiträume {/.. B. während eines ganzen Jahres oder einerseits in einem Sommerhalbjahr, andererseits in einem Winterhalbjahr) ziemlich konstant. Sie entspricht der Temperatur des umgebenden Bodens, die sich im Laufe eines Jahres mit zunehmender Tiefe immer weniger ändert. Im Sommer z. B. kann die EinfülUemperatur der Einfüllmengen sehr viel höher liegen als diesem zeillichen Temperaturmittelwert der Vorratsmenge im unterirdischen Lagerbehälter entspricht, wenn ein Tankzug, dem die Einfüllmenge entnommen wird, unter Sonneneinstrahlung gestanden hat, Im Winter kann umgekehrt die Einfülltemperatur der Einfüllmenge sehr viel niedriger liegen als dem genannten zeitlichen Temperaturmittelwert entspricht. Da andererseits die Abgabe stets mit der Temperatur der Vorratsmenge erfolgt, die mehr oder weniger genau mit dem angegebenen zeitlichen Temperaturmittelwert übereinstimmt, müssen temperaturbedingte Fehlmengen in Kauf genommen werden, die z. B, bei großen Tankstellen im Laufe eines Jahres Tausende von Litern ausmachen. Zwar können Fehlmengen auch aus anderen Gründen entstehen (z. B. durch Verdunstung), die anderen Gründe sind aber weniger einflußreich,

Nach einem noch nicht zum Stand der Technik gehörenden Vorschlag soll beim Füllen des Lagerbehälters auch die temperaturbedingte Volumenänderung berücksichtigt werden. Dazu wird die Temperatur der im Lagerbehälter befindlichen Vorratsmenge gemessen und in einem Rechner berücksichtigt. Da sich die Temperatur der Vorratsmenge im Lagerbehälter während des Einfüllens zumindest dann ändert, wenn Einfüllmenge und Vorratsmenge unterschiedliche Temperaturen aufweisen, lassen sich damit temperaturbedingte Fehlmengen nicht genau oder gar nicht erfassen. In anderen Zweigen der Technik kennt die Praxis elektronische Impulsumwerter zur Temperaturkompensation von Volumenzählersignalerr. Tatsächlich gelten für die Umrechnung eines Volumens vorgegebener Temperatur auf ein Volumen bei einer ebenfalls vorgegebenen Bezugstemperatur bestimmte physikalische Formeln. Im allgemeinen wird dabei mit dem sogenannten volumetrischen Ausdehnungskoeffizienten gerechnet. Ein elektronischer Umwerter empfängt an

^J5 seinem Impulseingang vom Abgriff eines Volumenmeßgebers (Kolbenzähler, Ringkolbenzähler,Treibschieberzähler. Ovalradzähler, Turbinenzähler, Drall- oder Schwingkörpermesser) eine Impulsreihe, die das gemessene Volumen darstellt. Die Temperatur des Mediums, erfaßt über Widerstandsthermometer und Temperatur-Strom-Meßumformer, wirkt zusätzlich als Steuergröße. Dann gibt der Umwerter an seinem Ausgang eine veränderte Impulsreihe ab, die dem Volumen bei der vorgegebenen Bezugstemperatur entspricht. Der Kompensationsvorgang kann dabei laufend erfolgen, wobei die Arbeitsrhythmen von den Eingangsimpulsen selbst gesteuert werden. Die Kenngrößen für die Umwertung (z. B. volumeirischsr Ausdehnungskoeffizient) sind da* bei eingebbar. Die ausgehenden Impulse können wie

^r>() üblich digital weiterverarbeitet werden. Das alles hat die Probleme um die Erfassung der Vorratsmenge an Kraftstoff oder Heizöl in einem unterirdischen Lagerbehälter bisher nicht beeinflußt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein

"¹^ Verfahren zur Erfassung der Vorratsmenge an Kraftriioff oder Heizöl in einem unterirdischen Lagerbehälter anzugeben, welches mit sehr großer Genauigkeit und ohne Inkaufnahme von temperaturbedingten Fehlmengen verwirklicht werden kann.

⁶⁽¹ Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Temperatur der eingefüllten Flüssigkeit vor dem Einfüllen in den Lagerbehälter gemessen und die Einfüllvolumina auf eine konstante Bezugstemperatur umgerechnet werden, die dem zeitlichen Temperatur-

^h> niittelwert der Vorratsmengen im Lagerbehälter entspricht.

Eine Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens kann auf weitgehend bekannte Bauteile zurückgreifen.

Sie ist gattungsgemäß ausgerüstet mit je einem Purehflußmengenmesser für die Einfüll- und Abgabevolumina, deren Ausgangssignale einen kontinuierlich summierenden und subtrahierenden Integrator zugeführt sind. Erfindungsgemäß ist eine solche Anlage dadurch gekennzeichnet, daü dem Einfüllmengenmesser eine Temperaturmeßvorrichtung und ein Temperaturkompensator zugeordnet sind, zur Umwertung der Ejnfüllmengeii auf die Bezugstemperatur.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß bei unterirdischen Lagerbehältern für Kraftstoff und Heizöl ein zeitlicher Temperaturmittelwert der Vorratsmenge im unterirdischen Lagerbehälter als Bezugsgröße herangezogen werden kann, um eine hinreichend genaue Temperaturkompensation der Einfüllmengen durchzuführen. Die Erfindung beruht auf der weiteren Erkenntnis, daß bei einer solchen Temperaturkompensation der Einfüllmengen auf einen zeitlichen Temperaturmittelwert der Vorratsmenge eine Berücksichtigung der Temperatur der Abgabemengen nicht erforderlich ist, um die Vorratsmenge im unterirdischen Lagerbehälter frei von temperaturbedingten Fehiriiengen zu erfassen. Folglich können Maßnahmen zur Temperaturkompensation an den Abgabestellen z. B. an Zapfsäulen entfallen. Zwar treten bei Verwirklichung der erfindungsgemäßen Maßnahmen infolge Abweichungen der tatsächlichen Temperatur der Vorratsmenge vom ausgewählten zeitlichen Temperaturmittelwert noch auf, diese gleichen sich jedoch im statistischen Mittel so weit aus, daß die Vorratsmenge im Lagerbehälter gleichsam eichgenau erfaßt werden kann. Die Tatsache, daß an den Abgabestellen Temperaturmessungen und Temperaturkompensationen nicht erforderlich sind, macht die Anlage zur Durchführung des Verfahrens einfach und betriebssicher.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. — Die einzige Figur zeigt

in schematischer Darstellung eine Anlage mit unterirdischem Lagerbehälter und Zapfsäulen sowie mit Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Zu der dargestellten Anlage gehört im Ausführungsbeispiel ein unterirdischer Lagerbehälter 1. eine Einfülleinrichtung 2 für Einfüllmengen, die beispielsweise aus einem Tankzug 3 entnommen werden und einer Abgabeeinrichtung in Form einer oder mehrerer üblicher Zapfsäulen 4. Die Abgabeeinrichtungen 4 weisen einen Abgabenmengenmesser 5 auf. Die Einfülleinrichtung 2 besitzt einen in der Figur angedeuteten Einfüllmengenmesser 6 und e'jie Temperaturmeßvorrichtung 7. Zugeordnet ist ein Temperaturkompensator8, der die Einfüllmengen nach Maßgabe der Differenz zwischen der Einfülltevoeratur und einem zeitlichen TemperaturmittcJwcrt der Vorratsmenge 9 im Lagerbehälter 1 auf diesen Mittelwert kompensiert. Der Einfülleinrichtung 2 sowie der Abgabeeinrichtung 4 ist im übrigen ein Integrator 10 zugeordnet, dem die tempcaturkondensierten Einfüllmengen sowie die unkompensierten Abgabemengen zuführbar sind. Am Integrator 10 kann bei 11 folglich die Vorratsmenge 9 im unterirdischen Lagerbehälter 1 zu jedem beliebigen Zeitpunkt abgenommen werden. — Angedeutet wurde in der Figur eine besondere Einrichtung 12, die den zeitlichen Temperaturmittelwert bildet und/oder kontrolliert. Sie ist nicht unbedingt erforderlich, da insoweit auch mit vorgegebenen Werten gearbeitet werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche;

   1, Verfahren zur Erfassung der Vorratsmenge an Kraftstoff oder Heizöl in einem unterirdischen Lagerbehälter, bei dem die Einfüll- und Abgabevolumina kontinuierlich gemessen und von einem summierenden und subtrahierenden Integrator erfaßt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der eingefüllten Flüssigkeit vor dem Einfüllen in den Lagerbehälter gemessen und die Einfüllvolumina auf eine konstante Temperatur umgerechnet werden, die dem zeitlichen Temperaturmittelwert der Vorratsmengen im Lagerbehälter entspricht
2. 2. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit je einem Durchflußmengenmesser für die Einfüll- und Abgabevolumina, deren Ausgangssignale einem kontinuierlich summierenden und subtraia'erenden Integrator zugeführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß dem Einfüllmengenmesser (6) eine Temperaturmeßvorrichtung (7) und ein Temperaturkompensator (8) zugeordnet sind, zur Umwertung der Einfüllmengen auf die Bezugstemperatur.