[发明专利]基于角位感应的液位高度修正检测方法

说明书

本发明公开了基于角位感应的液位高度修正检测方法，包括设在液箱底部且用于放置预设的液位监测装置的监测点A，其中，该监测点A在X轴方向和Y轴方向上与液箱底部的物理中心点O之间的间距分别为横向间距a和纵向间距b；所述液位监测装置包括有用于实时检测监测点A至液面间的竖直高度的液位检测单元、用于实时检测液箱相对X轴方向和Y轴方向上倾斜的横倾角度α和纵倾角度β的角位检测单元以及用于数据处理的处理单元；通过上述各个单元相互配合以修正液箱倾斜的液位高度，所检测得出的液位高度值准确，误差小，同时避免人为观测的误差，避免了液箱倾斜对液位高度检测造成的影响。

技术领域

本发明涉及液位修正检测的技术领域，尤其是指基于角位感应的液位高度修正检测方法。

背景技术

众所周知，在检测非静止的容器里的液位高度时，检测精度往往会受到容器倾斜的影响。倾斜造成的液位高度误差，比较常见的情况如汽车在斜坡停车时，同样的油箱余油量，车头朝上坡方向和车头朝下坡方向，仪表盘上油箱油量显示就会有明显的区别。

而在船舶燃油管理方面的影响更明显，在船舶装/卸货时，空载或满载、船头重或船尾重、装卸两地的水文情况不同等，都会引起船舶的纵倾和横倾，对船舶燃油存量的检测都会造成影响。据长时间对内河船舶的观察和统计，例如五米宽、两米高、容积10吨左右的油舱，在存油量没改变的情况下，油舱的液位高度因为纵倾或横倾，经常会差8~10厘米，这个误差高度通过舱容表换算成存油量，相当于800~1000kG的燃油。由于误差的存在。对于船舶经营、燃油管理等方面造成很大的困惑。

目前，在船舶经营管理和燃油管理方面，船舶为了提高管理水平和信息化数据采集，通常采用电子式的液位计测量液位高度，符合船上使用的电子式液位计有压力感应型的、电容型的、超声波型的、激光型的、雷达型等原理。电子液位计采集到的数据再结合船舶油舱舱容表换算成存油量。为了减少误差，电子式的液位计的安装位置一般都装在受到倾斜影响尽可能小的位置，但是由于安装条件受限，绝大部分情况下电子液位计都无法直接检测出油舱底部物理中心点到液面的液位高度，即便能够安装到油舱底部物理中心点，船舶倾斜造成的误差影响仍然很明显。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够修正因船舶倾斜而造成的测量误差、基于角位感应的液位高度修正测量方法。

为了实现上述的目的，本发明所提供的基于角位感应的液位高度修正检测方法，包括设在液箱底部且用于放置预设的液位监测装置的监测点A，其中，该监测点A在X轴方向和Y轴方向上与液箱底部的物理中心点O之间的间距分别为横向间距a和纵向间距b；所述液位监测装置包括有用于实时检测监测点A至液面间的竖直高度的液位检测单元、用于实时检测液箱相对X轴方向和Y轴方向上倾斜的横倾角度α和纵倾角度β的角位检测单元以及用于数据处理的处理单元；通过上述各个单元相互配合以修正液箱倾斜的液位高度，其中，液位高度修正检测方法的步骤包括：所述液位检测单元实时检测监测点A至液面间的竖直高度h，并传输至处理单元；所述角位检测单元实时检测液箱的横倾角度α和纵倾角度β，并传输至处理单元，处理单元基于竖直高度h、横倾角度α、纵倾角度β、横向间距a和纵向间距b进行数据修正以计算出液箱不倾斜时的液位高度p。

进一步，所述竖直高度h为监测点A在竖直方向上与液面的竖直交点B之间的间距值，监测点A在Z轴方向上与液面相交于监测原点J且监测点A与监测原点J之间的距离为第一竖向间距c，其中，所述竖直交点B沿平行XY平面方向与监测点A和监测原点J之间的连线AJ相交于平行交点K，所述处理单元基于竖直高度h、横倾角度α和纵倾角度β分别计算出监测点A至平行交点K、平行交点K至监测原点J之间的间距值，其中，监测点A至平行交点K的间距值加上平行交点K至监测原点J的间距值等于第一竖向间距c。

进一步，所述监测点A沿平行液面方向与Z轴的交点L，且该交点L与物理中心点O之间的距离为第二竖向间距d，其中，所述处理模块基于横倾角度α、纵倾角度β、横向间距a和纵向间距b以计算出第二竖向间距d。