本文關(guān)鍵詞：三維激光掃描式油罐容量計量方法研究

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【摘要】：立式金屬油罐作為國際間石油化工貿(mào)易結(jié)算的主要計量器具,其計量準(zhǔn)確與否,直接關(guān)系到貿(mào)易雙方的經(jīng)濟(jì)利益和國家的計量信譽(yù)。然而,在立式罐容積計量中,普遍存在測量時間長、工作強(qiáng)度大、檢定成本高、測量結(jié)果精度較低等問題。鑒于此,本文將三維激光掃描技術(shù)引入容量計量領(lǐng)域,重點(diǎn)研究了基于三維激光掃描技術(shù)的油罐容量計量方法,并與傳統(tǒng)方法進(jìn)行比對,主要研究工作如下:首先,對三維激光掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)預(yù)處理方法進(jìn)行研究,結(jié)合三維激光掃描技術(shù)原理及其掃描數(shù)據(jù)特性,將掃描數(shù)據(jù)導(dǎo)入其配套的點(diǎn)云預(yù)處理軟件Cyclone,剔除粗差點(diǎn)云,再利用逆向工程軟件Geomagic Studio對Cyclone導(dǎo)出數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的去噪處理,便于后續(xù)點(diǎn)云分析計算。其次,進(jìn)行三維激光掃描法容積的測量及計算方法研究。研究了基于點(diǎn)云分析的立式金屬罐容積計算模型,立式罐圈板橫截面內(nèi)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的誤差修正方法;計算罐體橫截面圈板半徑的最小二乘法、加速迭代法、等效面積法;基于點(diǎn)云分析的立式罐底量修正、罐體傾斜修正。再次,進(jìn)行試驗比對。以某油庫外浮頂立式金屬罐作為試驗對象,利用三維激光掃描儀對油罐進(jìn)行內(nèi)測掃描,并用上述數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計算;同時用圍尺法對每層圈板進(jìn)行圍尺測量,驗證基于三維激光掃描法計算圈板半徑的可行性。并通過點(diǎn)云數(shù)據(jù)計算罐底量和傾斜度,分別對罐底量和罐體傾斜進(jìn)行修正,論證三維激光掃描法在油罐容量計量中的優(yōu)越性。最后,結(jié)合測量實例,對三維激光掃描法在立式罐容積測量中測量結(jié)果的不確定度進(jìn)行分析評定,分析各影響因素來源,并給出各不確定度分量的評定方法,給出測量不確定度報告。論文的研究表明,將三維激光掃描儀應(yīng)用于油罐容量計量領(lǐng)域,不僅省時省力,還能提高計量精度,優(yōu)勢明顯。
【學(xué)位授予單位】：中國計量學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TE972

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本文編號：1177062