【摘要】：幾何形狀不規(guī)則的儲(chǔ)罐稱之為異形罐,主要應(yīng)用在石油化工等大宗液體貿(mào)易結(jié)算領(lǐng)域。傳統(tǒng)的異形罐容量計(jì)量方法主要有容量比較法和幾何測(cè)量法,存在檢定時(shí)間長(zhǎng)、工作強(qiáng)度大、自動(dòng)化程度低等問題。課題提出一種適用于異形罐容積測(cè)量的三維掃描技術(shù),通過三維點(diǎn)云數(shù)據(jù),設(shè)計(jì)異形罐容積計(jì)算模型,主要解決立式罐底量和臥式罐容積快速測(cè)量問題。設(shè)計(jì)并建立一套基于容量比較法的油罐自動(dòng)檢定系統(tǒng),通過實(shí)驗(yàn)比較兩種方法的計(jì)量特性。論文主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)通過三維掃描技術(shù),獲得異形罐的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù),建立散亂點(diǎn)云的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),提出計(jì)算不規(guī)則幾何體體積的點(diǎn)云投影算法。利用點(diǎn)云投影算法分別設(shè)計(jì)適用于立式罐底量和臥式罐容積測(cè)量的計(jì)算模型。(2)為了驗(yàn)證基于三維掃描原理的異形罐容積測(cè)量方法,設(shè)計(jì)容量比較法自動(dòng)檢定系統(tǒng)。選擇定容式標(biāo)準(zhǔn)金屬量器和液位開關(guān),解決了標(biāo)準(zhǔn)金屬量器定量注水問題,提高系統(tǒng)自動(dòng)化程度。自主設(shè)計(jì)檢定系統(tǒng)方案和電氣控制系統(tǒng),編寫上位機(jī)和下位機(jī)軟件程序,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢定系統(tǒng)的智能控制。(3)通過沙堆體積測(cè)量實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證三維激光掃描技術(shù)和點(diǎn)云投影算法,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不規(guī)則幾何體體積的測(cè)量。通過容量比較法和三維激光掃描法的比對(duì)試驗(yàn),分別對(duì)立式罐底量和臥式罐容積進(jìn)行測(cè)量。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析得到容量比較法自動(dòng)檢定系統(tǒng)的相對(duì)擴(kuò)展不確定度為0.108%(k=2),通過歸一化偏差方法評(píng)定三維激光掃描法的相對(duì)擴(kuò)展不確定度為0.37%(k=2)。
【圖文】：

中國(guó)計(jì)量大學(xué)碩士學(xué)位論文封頭、計(jì)量口、計(jì)量管、人孔、進(jìn)出管線及其他附件組成。按照筒體焊接形的不同，一般分為對(duì)接式罐（見圖 1.1）或搭接式罐（見圖 1.2）；按封頭類一般有：弧形頂、半橢球頂、球缺頂、平頂、圓臺(tái)頂和圓錐頂（見圖 1.3）。

3圖 1.2 搭接式臥式罐結(jié)構(gòu)示意圖其中b0,1、b1,2、b2,3、b3,4、b4,5、b5,6為搭接寬度；L1’ 為筒體圈板寬度之和；L總’ 為臥式罐外總長(zhǎng)
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)計(jì)量大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TB938.3

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本文編號(hào)：2709705