液位法計算儲罐油氣液體化工品質量的在線計算裝置制造方法及圖紙

液位法計算儲罐油氣液體化工品質量的在線計算裝置是一種質量在線自動計量裝置，其特征在于包括ARM微處理器、電源/復位電路、UI電路、SDRAM、NORFLASH、RJ45網口、HDMI接口、RS485接口。本發明專利技術通過軟硬件的結合，實現了儲罐內液體的質量在線計算，實現了采集數據的實時性以及真實性；采用多項修正措施，提高液體質量的計算精度；同時具有遠程傳輸數據的功能。本發明專利技術適用于固定頂油罐、浮頂油罐、臥式油罐中液體產品質量的計算。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種計量裝置，主要涉及油氣液體化工品的數據采集以及質量計算。
技術介紹
我國石油、化工企業對外油品貿易采用質量交接方式，而非體積。目前對于儲罐內看不見、摸不著的油氣液體化工品質量計量存在兩種方式人工計量和自動計量。人工計量一般直接采用檢尺測量儲罐中油品的高度或讀取相關壓力儀表，然后根據查罐容表等方法計算出體積進而計算出質量。該方法工作量大、實時性差，難以滿足海關等監管機構的要求。自動計量目前普遍采用計算機(PC機)測量和計算，克服了人工計量的不足，但該方法采用的是DCS采集數據，往往已經過濾波、限幅等數據處理，影響了數據精度及數據原始性和真實性。此外，采集的數據往往采用簡單計算，未對影響質量計算精度的因素(如溫度、靜壓力等)進行修正，難以滿足海關等監管部門對質量精度的嚴格要求。
技術實現思路
本專利技術針對當前計量方法中的工作量大、精度及實時性差等不足，采用基于嵌入式的計算裝置及質量修正措施，實現了固定頂油罐、浮頂油罐、臥式油罐中液體化工品質量的在線高精度自動計算，本專利技術是通過以下技術方案實現的液位法計算儲罐油氣液體化工品質量的在線計算裝置，包括ARM微處理器、電源/復位電路、UI電路、SDRAM、NORFLASH、RJ45網口、HDMI接口、RS485接口、兩個液位傳感器和一個多點溫度傳感器；電源/復位電路的信號輸出端與ARM微處理器的信號輸入端相連，為計算裝置提供電源與復位邏輯，其中復位電路在裝置出現系統崩潰時實現外部復位功能；ARM微處理器還與SDRAM、NORFLASH、RJ45網口、HDMI接口和兩個RS485接口相連，ARM微處理器主要負責油氣液體化工品的質量計算及處理各采集數據；UI電路為用戶提供人機接口，用于參數配置和工作狀態顯示；SDRAM主要為系統運行提供內存空間；NORFLASH為系統固定代碼、掉電保存數據提供存儲空間；RJ45網口，TCP/IP接口與通信服務器相連，實現遠程的網絡傳輸；HDMI接口，為顯示器接口，本裝置通過RS485(81)接口采集的數據以及自動計算的質量數據可實時的在顯示器上顯示；RS485接口，作為輸入輸出口與傳感器相連接；液位傳感器安裝在儲罐的內壁上，用于測量儲罐內油品的液位高度h(mm)和起浮高度 h2 (mm)；多點溫度傳感器用于測量并計算出油品的平均溫度t(° C)。液位法計算儲罐液體化工品質量的在線計算方法，包括以下步驟(I)設備上電后，電源/復位電路提供設備工作所需各路電源，并復位整個系統，運行NORFLASH中所固化軟件代碼，復位并運行系統；(2)系統正常運行后，通過人機接口配置表格及通訊等基本參數，其中表格包括罐容表、石油計量標準密度表(GB/T1885-199859A、59B和59D)和進出口商品重量鑒定規程(SN/T0993-2001的表3) ;RS485總線的通訊基本參數包括波特率、數據位、校驗位及停止位；配置成功后，UI電路通過指示燈通知用戶配置成功；(3) ARM微處理器下發Modbus讀命令，讀取溫度傳感器，液位傳感器的現場數據，記為溫度t (° C)，液位高度h (mm)和起浮高度h2 (mm)；(4)根據如下公式計算視密度P tP t= P 20- α X (t-20)上式中a為物質的密度溫度系數；P 2(|為20° C下油品的標準密度，通過查石油計量標準密度表所得；(5)根據物質的標準密度P 20,查表(SN/T 0993-2001表3)得到空氣浮力因子ACF ；(6)根據實際情況對實際體積V進行多方位修正；(6.1)根據不同的液體，計算體積修正系數VCF，其計算公式如下VCF= Pt/P 20=e _b Δ t(1+C1.8b Δ t+0.8b)本文檔來自技高網...

【技術保護點】
液位法計算儲罐油氣液體化工品質量的在線計算裝置，包括ARM微處理器、電源/復位電路、UI電路、SDRAM、NORFLASH、RJ45網口、HDMI接口、RS485接口、兩個液位傳感器和一個多點溫度傳感器；電源/復位電路的信號輸出端與ARM微處理器的信號輸入端相連，為計算裝置提供電源與復位邏輯，其中復位電路在裝置出現系統崩潰時實現外部復位功能；ARM微處理器還與SDRAM、NORFLASH、RJ45網口、HDMI接口和兩個RS485接口相連，ARM微處理器主要負責油氣液體化工品的質量計算及處理各采集數據；UI電路為用戶提供人機接口，用于參數配置和工作狀態顯示；SDRAM主要為系統運行提供內存空間；NORFLASH為系統固定代碼、掉電保存數據提供存儲空間；RJ45網口，TCP/IP接口與通信服務器相連，實現遠程的網絡傳輸；HDMI接口，為顯示器接口，本裝置通過RS485(81)接口采集的數據以及自動計算的質量數據可實時的在顯示器上顯示；RS485接口，作為輸入輸出口與傳感器相連接；液位傳感器安裝在儲罐的內壁上，用于測量儲罐內油品的液位高度h(mm)和起浮高度h2(mm)； 多點溫度傳感器用于測量并計算出油品的平均溫度t(°C)。...

【技術特征摘要】
1.液位法計算儲罐油氣液體化工品質量的在線計算裝置，包括ARM微處理器、電源/復位電路、UI電路、SDRAM、N0RFLASH、RJ45網口、HDMI接口、RS485接口、兩個液位傳感器和一個多點溫度傳感器；電源/復位電路的信號輸出端與ARM微處理器的信號輸入端相連，為計算裝置提供電源與復位邏輯，其中復位電路在裝置出現系統崩潰時實現外部復位功能；ARM微處理器還與SDRAM、N0RFLASH、RJ45網口、HDMI接口和兩個RS485接口相連，ARM 微處理器主要負責油氣液體化工品的質量計算及處理各采集數據；UI電路為用戶提供人機接口，用于參數配置和工作狀態顯示；SDRAM主要為系統運行提供內存空間；N0RFLASH為系統固定代碼、掉電保存數據提供存儲空間；RJ45網口，TCP/IP接口與通信服務器相連，實現遠程的網絡傳輸；HDMI接口，為顯示器接口，本裝置通過RS485 (81)接口采集的數據以及自動計算的質量數據可實時的在顯示器上顯示；RS485接口，作為輸入輸出口與傳感器相連接；液位傳感器安裝在儲罐的內壁上，用于測量儲罐內油品的液位高度h(mm)和起浮高度 h2(mm);多點溫度傳感器用于測量并計算出油品的平均溫度t(° C)。2.液位法計算儲罐液體化工品質量的在線計算方法，其特征在于該計算方法包括以下步驟(1)設備上電后，電源/復位電路提供設備工作所需各路電源，并復位整個系統，運行 N0RFLASH中所固化軟件代碼，復位并運行系統；(2)系統正常運行后，通過人機接口配置表格及通訊等基本參數，其中表格包括罐容表、石油計量標準密度表(GB/T1885-199859A、59B和59D)和進出口商品重量鑒定規程(SN/ T 0993-2001的表3) ;RS485總線的通訊基本參數包括波特率、數據位、校驗位及停止位；配置成功后，UI電路通過指示燈通知用戶配置成功；(3)ARM微處理器下發Modbus讀命令，讀取溫度傳感器，液位傳感器的現場數據，記為溫度t (° C)，液位高度h (mm)和起浮高度h2 (mm)；(4)根據如下公式計算視密度Pt P t= P 2o_aX (t_20)上式中a為物質的密度溫度系數；P 20為20° C下油品的標準密度,通過查石油計量標準密度表所得；(5)根據物質的標準密 度...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張良朝，陳夕松，璩澤剛，王家渠，張樂，
申請(專利權)人：南京富島信息工程有限公司，
類型：發明
國別省市：