[发明专利]一种油罐储量自动测量系统及其测量方法

说明书

本发明涉及油罐储量自动测量技术。

目前，投入应用的油罐储量自动测量系统主要是由设在油罐底层的油压测量器件，I/V变换电路，多路电子选择开关，A/D转换器和控制器构成，控制器采用数字电路或单板机/单片机。工作时，设置在罐底层的油压测量器件将油罐内储油的静压力转换成电流信号输出，经I/V变换电路转换成电压信号输入多路电子选择开关，当某路电子开关被控制器选通，则其相应的输入被输出，经A/D转换器转换成数字量输入控制器，计算出油罐当前储油量及相关数据，达到自动测量油罐储量的目的。该系统由于受所用控制器软硬件资源的限制，无法建立符合实际情况的数学模型，测量过程简单，不能对影响系统精度的多利因素进行有效补偿，导致系统的测量精度、重复性误差、稳定性指标无法达到要求，以致实际上这种系统并无多大实用价值；另外，其软、硬件资源的兼容性差，维修、维护困难。

本发明的目的是提供一种系统精度高、重复性误差小、稳定性好，具有实际使用价值的油罐储量自动测量系统及其测量方法。

本发明的目的是通过下述系统和方法实现的：

一利油罐储量自动测量系统，由油压测量器件、I/V变换电路、多路电子选择开关、A/D转换器、控制器、用于测量油压测量器件温度的温度测量器件、工作/校验功能转换开关和校验基准电源构成，控制器采用PC计算机系统。温度测量器件输出的反映油压测量器件温度变化的电流信号经I/V变换电路转换成电压信号，输入多路电子选择开关；油压测量器件输出的电流信号经I/V变换电路转换成电压信号后，先输入工作/校验功能转换开关，当工作/校验功能转换开关置于工作状态时，被输入多路电子选择开关；校验基准电源输出的标准校验电压亦输入工作/校验功能转换开关，当工作/校验功能转换开关置于校验状态时，被输入多路电子选择开关；当某路电子开关被PC计算机系统选通，则其相应的输入被输出，经A/D转换器转换成数字量输入PC计算机系统。

上述系统的油压测量器件选用1151电容式差压变送器；温度测量器件选用WZB系列铂电阻温度变送器；A/D转换器选用7135A/D芯片；PC计算机系统的主机采用PC-286/386系列微机。

上述系统测量油罐储量的方法，包括下列步骤：

(1)将工作/校验功能转换开关置于工作状态；

(2)启动计算机系统，计算机系统自动引导程序；

(3)初始化系统参数；

(4)进行系统自检，检查各个测量通道是否正常，并对失常的测量通道设置禁止操作标记；

(5)将存贮在计算机外存贮器中的系统数据读入内存；

(6)输入被测油罐代号；

(7)检查被测通道标志是否为禁止操作标记，若是，则中止当前操作返回步骤(6)，否则，进入下一步操作；

(8)测量油压测量器件当前温度；

(9)选通被测通道的I/O口地址；

(10)N次循环读被选通的I/O口地址内容，并将其转换成BCD码；

(11)对每次读得的测量数据，从大到小进行排序；

(12)进行滤波，舍弃上步排序中若干无效的最大、最小值；

(13)对滤波后的数据进行加权平均，取整；

(14)根据被测油罐所对应的油压测量器件的温度特性曲线和步骤(8)测得的其当前温度值修正上步结果得出油压，并将其换算成油高H，H＝油压/油品计重密度；

(15)将所得油高数H分解成米或分米数Hm、厘米数Hcm、毫米数Hmm三部分，然后从系统数据库中的油罐容积表及相关表中查得并分解出下列数据：

基础容积Vn、每分米容积kdm、每厘米容积kcm、静压力基础修正值Pn、每分米静压力修正值r、区间值Hn、油品标准密度d；

(16)根据上步查得的数据进行下列运算：

    容积V＝Vn+(Hm-Hn)×kdm+Hcm×kcm+Hmm×kcm/10+[Pn+(Hm-Hn)×r]×d

    重量G＝V×油品计重密度

所得运算结果G即为测得的油罐储油量；

(17)将运算结果存入某个数据文件，以备查询统计；

(18)CRT显示运算结果；

(19)打印机打印出运算结果。

上述方法中所述油罐容积表包括下列数组：

A组：标识符+罐号+圈板数

B组：基础容积+每分米容积+区间值

C组：静压力基础修正值+每分米静压力修正值

D组：每厘米容积

其中：圈板数指构成油罐的圈板总层数；