立式金属罐容量标定系统

1、立式金属罐容量标定系统一、目前常用的检测方法及优缺点概述容量计量的方法通常有三种，即：1、衡量法。即通过测量其容纳介质（通常为水）的质量、密度、温度求其容积的方法。此方法要求在恒温的实验室环境中进行，一般用于容量基准和标准量器的标定。2、容量比较法。即通过标定介质水，用高精度的标准量器量入或量出的方法，与被标定量器直接比较，经温度修正求其容积。此方法要求在实验室的环境中进行，环境温度与水的温度差不能超过±5°C，一般用于对精度要求较高的中小型容器的标定。3、几何测量法。即通过测量容器的几何尺寸、内部附件体积等，计算其容积的方法。此方法对实验环境条件要求不高，可在常温下测量，

2、适用于对几何形状规则的大型容器如立式罐、卧式罐、球形罐等的检测。在国内，目前立式油罐的容积标定通常采用悬垂吊线径向偏差法。该方法用钢卷尺、径向偏差测量仪、水准仪等对立式金属罐容量进行检测，设备相对简单，易于学习掌握，但存在野外作业、劳动强度大、安全性差等问题。在国外，立式金属罐容积检测的通用方法如下表（摘自新的立式金属罐容量检定规程起草小组的编制说明，2002年>10月）。 方法名称项目围尺法光学垂准线法容量比较法 光学三角法全站仪法检定精度高较高高高较高费用高低高高高劳动强度高低较低低低高空作业有有没有没有没有测量作业外测内测或外测内测内测或外测内测测量速度慢快慢慢特别快其它基准方法易

3、于掌握适用于小型容器 适用各种罐型根据前面的介绍，容量比较法适用于小型容器，速度比较慢；围尺法是立式罐容积检测的基准方法，但一般不具备检测条件（需要搭高空脚手架），很少使用；光学垂准线法（也叫光学参比线法）精度较高，易于掌握，但仍然为人工作业，速度较慢；光学三角法采用两台仪器交会的原理，需要比较大的测量空间，不太实用；全站仪的方法具有测量速度快、适用范围广等特点，代表立式罐内测自动化的发展方向。二、全站仪立式罐容积标定方法简介全站仪是全站仪型电子速测仪（Electronic Total Station）的简称，它是由电子测角、电子测距和数据自动记录等系统组成，测量结果能自动显示、计算

4、和存贮，并能与外围设备交换信息的多功能测量仪器。全站仪用于立式金属圆筒罐的容积标定，就是利用全站仪的三维坐标测量功能。如下图，在圆筒罐的内部选一合适的位置（不一定要求在圆心上）架设全站仪，全站仪在机载软件的控制下按一定的水平角或距离步进量（保证测点间距不大于3米的规程要求），在某圈板的1/4或3/4截面圆上采集目标点三维坐标，在测量过程中，全站仪在机载软件的控制下，自动调整垂直角，保证所有的测点在一个水平圆误差允许的范围之内。在测得某一水平截面圆上足够点的坐标值之后，按数学的方法即可拟合或迭代计算该圆的半径及圆心坐标。以下为迭代计算圆半径和圆心坐标的公式。三、全站仪立式金属罐容积检测技术的特色

5、和创新全站仪的立式金属罐容积检测方法具有以下明显特色和创新:1、自动化程度高。全站仪在罐内设置好之后，在全站仪机载软件的控制下，可以全自动化完成整个罐的半径测量工作，中间可以无需人工干预。全站仪可现场计算各圈板的半径，采集的原始测量数据自动保存在CF卡上，可被PC机后处理软件直接调用，进一步进行数据处理，全过程实现无缝数据交换。2、在利用测点计算各圈板半径的同时，还可得到圆心坐标。通过比较不同圈板的圆心坐标，可以得到立罐的倾斜度。3、必要时，全站仪可以瞄准圈板水平焊缝，测量板高。4、全站仪可以代替水准仪，实现罐底的底量测量。5、模仿光学垂线的径向偏差测量，全站仪还可以用于立罐的外测。6、配备相

6、应的机载软件，全站仪还可以用于球形罐的容积检测。总之，全站仪不仅可用于立式拱顶罐的测量，也可用于内、外浮顶罐的容积标定。除了板厚测量工作之外，全站仪几乎可以完成立罐容积标定所有现场的测量内容，可真正做到一机多用。实践表明，先进的全站仪和专业化的应用程序提供了高效的油罐容积自动化标定，使得立式圆筒形油罐各圈板的半径内测能在半个小时到一个小时内完成，与传统的油罐容积标定方法相比，效率提高5倍以上，充分显示出该方法卓越的先进性、可靠性与经济性。四、徕卡全站仪立式金属罐容积标定系统特点（一）徕卡TPS1200系列全站仪的特点1、 新型的高性能PinPoint无棱镜测量技术  

7、60;    测程远：18%的反射率分别可达100（R100）米和300（R300）米；       精度高：3mm+2ppm       光斑小：100米处的光斑大小仅为12mm×40mm，       同轴、可见红色光斑2、 快速、可靠的液体双轴补偿器       更好地消除温度变化的影响  &

8、#160;    精度更高、更可靠3、 轴系马达驱动、自动目标识别与照准等自动化测量技术世界领先，智能化程度高4、 操作更加方便       用户可定义菜单、热键、配置集       图形显示，界面非常直观       带背景光的显示器和键盘，在油罐内部使用非常方便5、 大容量的电池6、 大容量的数据存储卡7、 可运行用户自开发的机载应用软件（二）全站仪立式金属罐容积标定机载软件特点1、

9、在立式油罐测量过程中，全站仪测站位置可以自由选定。在测量水平断面时，由于被测点距离的不同，需要全站仪自动调整测点高度，保证断面上各测点在规定的水平限差之内。2、按软件输入的水平角步进参数，全站仪自动驱动照准部，在360度范围内均匀采集同一水平断面上各点的三维坐标，并自动把测量结果记录在全站仪的PCMCIA卡上。3、如果需要，还可以人工补测水平断面上某些特征位置点的三维坐标。4、完成一个水平断面的测量工作后，修改或确认事先输入的水平断面高差步进值和水平断面相对某一起算点的高程值，全站仪自动向上或向下测量另一水平断面。5、对于均匀或非均匀板高的立式油罐，在输入适当的水平角和水平断面高差步进值后，全

10、站仪在无人干预的情况下可全自动完成整个油罐的圈板断面测量。6、半径计算和数据导出测量数据自动地保存在TPS1200全站仪的数据库中，测量完毕可在仪中直接计算各圈板的半径。所有数据可按一定格式导出，导出的数据包括圈板号、测量位置、测量点号及三维坐标、各圈板相应的半径。导出的数据可被后处理软件直接调用和进一步的处理。（三）罐容表证书制作后处理软件的特点该软件是依据GB/T 13235.1石油和液体石油产品立式圆筒形金属油罐容积标定法（围尺法）和GB/T 13235.3石油和液体石油产品立式圆筒形金属油罐容积标定法（光电内测距法）而编制的。该软件具有较强的适用性，能满足用户多种需求，显著特点包括：1、压力容积膨胀值可按水单独编表，也可将其合并编入油罐容积表中。2、罐容积表即可以按分米编制，也可以按厘米编制。3、对于小型油罐，可由基圆周长按对接、套筒搭接和交互搭接方式推算容积表。4、对于光电内测距法，可以和全站式电子速测仪的测量数据对接，自动区别测量数据的圈板号，测量位置，每个测量圆周的测量点数，计算出测量圆周和各圈板半径，而且可根据底部圈板和顶部圈板圆周的拟合圆心坐标自动计算出油罐倾斜度。5、可根据罐底标定数据的多种来源计算罐底量，包括多环等间距水准测量、液体标定、小型罐规则罐底（圆锥、球缺和椭球）和采用上次容积表罐底数据。