本文關(guān)鍵詞：三維激光掃描技術(shù)在立式金屬罐容量計量中的應用研究

  更多相關(guān)文章： 三維激光掃描技術(shù) 立式罐 容積計量 試驗研究 不確定度評定

【摘要】：立式金屬罐（以下簡稱立式罐）作為國際間石油化工產(chǎn)品貿(mào)易結(jié)算的主要計量器具，其計量準確與否，直接關(guān)系到貿(mào)易雙方的經(jīng)濟利益和國家的計量信譽。然而，在立式罐容積計量中，普遍存在測量時間長、工作強度大、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，給出其在立式金屬罐容量計量中的具體應用，主要研究工作如下： 首先，對三維激光掃描技術(shù)的工作原理進行研究，給出其掃描建模的工作流程，結(jié)合容量計量領(lǐng)域的特殊性，給出實現(xiàn)容積測量的具體方法。 其次，對采集獲取的罐體三維點云數(shù)據(jù)進行處理，包括點云數(shù)據(jù)預處理和容積的計算，其中點云數(shù)據(jù)預處理包括標靶坐標信息提取、拼接、去噪、抽稀、特征信息提取、分割等，而容積的計算則采用徠卡HDS油罐測量系統(tǒng)和自編軟件實現(xiàn)，同時給出容積計算實現(xiàn)的思想。 再次，，進行實際測量，完成三維激光掃描測量系統(tǒng)試驗驗證，包括測量重復性、復現(xiàn)性及入射角的影響等；同時進行了外測試驗和對比試驗，并對掃描儀在不同罐形、不同標稱容積立式罐中的應用進行了探究。 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，最后計算測量結(jié)果的相對擴展不確定度，給出測量不確定度報告。 論文的研究表明，三維激光掃描技術(shù)在容量計量領(lǐng)域的應用既是對其自身的一個拓展，又是對原有容量檢定方法的一個補充，不僅降低了計量檢定成本，同時又能提高測量精度，優(yōu)勢明顯。
【關(guān)鍵詞】：三維激光掃描技術(shù) 立式罐 容積計量 試驗研究 不確定度評定
【學位授予單位】：中國計量學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TB938.3
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-9
• 目次9-12
• 圖和附表清單12-15
• 1 緒論15-24
• 1.1 課題研究背景、目的及意義15-16
• 1.2 立式金屬罐容量計量的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-21
• 1.2.1 立式金屬罐容量計量概述16-17
• 1.2.2 立式金屬罐容量計量的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析17-21
• 1.3 三維激光掃描技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀21-22
• 1.3.1 三維激光掃描技術(shù)概述21
• 1.3.2 三維激光掃描技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析21-22
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容22-24
• 2 三維激光掃描技術(shù)基礎(chǔ)24-33
• 2.1 三維激光掃描儀工作原理24-27
• 2.2 三維激光掃描儀工作流程27-30
• 2.2.1 掃描計劃制定28-29
• 2.2.2 外業(yè)數(shù)據(jù)采集29
• 2.2.3 內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理29-30
• 2.3 三維激光掃描技術(shù)應用30-32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 3 三維激光掃描技術(shù)在容量計量中的應用33-44
• 3.1 掃描計劃制定33-35
• 3.1.1 內(nèi)部測量33-34
• 3.1.2 外部測量34-35
• 3.2 數(shù)據(jù)采集35
• 3.3 數(shù)據(jù)處理35-43
• 3.3.1 點云數(shù)據(jù)預處理35-37
• 3.3.2 容積計算37-43
• 3.4 本章小結(jié)43-44
• 4 測試試驗44-55
• 4.1 概述44
• 4.2 測量系統(tǒng)試驗驗證44-48
• 4.2.1 重復性驗證44-45
• 4.2.2 復現(xiàn)性驗證45-46
• 4.2.3 入射角影響46-48
• 4.3 外測試驗48-49
• 4.4 對比試驗49-50
• 4.5 外浮頂立式罐測量試驗50-51
• 4.6 不同標稱容量立式罐測量試驗51-53
• 4.7 本章小結(jié)53-55
• 5 測量不確定度分析評定55-60
• 5.1 概述55
• 5.2 數(shù)學模型55
• 5.3 測量不確定度分析55-59
• 5.3.1 半徑測量引入的不確定度分量55-57
• 5.3.2 罐內(nèi)液體靜壓力容量修正值引入的不確定度分量57
• 5.3.3 罐內(nèi)附件體積測量引入的不確定度分量57-58
• 5.3.4 罐底不平度容量修正值引入的不確定度分量58
• 5.3.5 罐體傾斜度修正值引入的不確定度分量58
• 5.3.6 不確定度計算58-59
• 5.4 本章小結(jié)59-60
• 6 總結(jié)與展望60-62
• 6.1 全文總結(jié)60-61
• 6.2 本論文創(chuàng)新點61
• 6.3 需要進一步解決的問題61-62
• 參考文獻62-66
• 附錄 A 市場主流三維激光掃描儀產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)比較66-68
• 附錄 B 瑞士徠卡 HDS7000 三維激光掃描儀68-70
• 附錄 C 試驗數(shù)據(jù)70-77
• C.1 三維激光掃描測量系統(tǒng)試驗驗證數(shù)據(jù)70-72
• C.2 外測試驗數(shù)據(jù)72-73
• C.3 外浮頂立式罐測量試驗數(shù)據(jù)73
• C.4 不同標稱容量立式罐測量試驗數(shù)據(jù)73-77
• 附錄 D 點位精度試驗77-79
• 作者簡歷79

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張啟福;孫現(xiàn)申;;三維激光掃描儀測量方法與前景展望[J];北京測繪;2011年01期

2 李永強;盛業(yè)華;劉會云;張卡;戴華陽;;基于車載激光掃描的公路三維信息提取[J];測繪科學;2008年04期

3 李濱;;徠卡三維激光掃描系統(tǒng)在文物保護領(lǐng)域的應用[J];測繪通報;2008年06期

4 王玉鵬;盧小平;葛曉天;盧遙;宋碧波;;地面三維激光掃描點位精度評定[J];測繪通報;2011年04期

5 王延亮;夏國芳;胡春梅;;利用三維激光掃描技術(shù)進行工業(yè)設(shè)備三維重建及變形分析[J];測繪通報;2012年02期

6 蘇彪,田春榮;1996年中國石油進出口狀況分析[J];國際石油經(jīng)濟;1997年02期

7 仇江海;宋述古;朱耀e

本文編號：561044