Способы и устройства для определения емкости резервуаров, сосудов, полостей или объема твердых тел – G01F 17/00

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения вместимости и градуировки резервуаров вертикальных цилиндрических. Способ заключается в том, что производят построение цифровой векторной трехмерной (3D) модели внешней поверхности резервуара при наполнении его поверочной жидкостью отдельными фиксированными дозами путем сканирования внешней поверхности резервуара при помощи наземного лазерного сканера с линейной дискретностью шага сканирования в пределах от 2 до 5 мм не менее чем с четырех сканерных станций и в соответствии с эксплуатационной документацией на прибор. Выполняют объединение сканов между собой, при этом качество объединения полученных данных контролируют путем выполнения следующих условий: средняя квадратическая погрешность единицы веса объединения сканов не должна превышать ±3 мм; расхождение координат расположения специальных марок не должно превышать ±5 мм; средняя квадратическая ошибка определения элементов внешнего ориентирования для линейных величин не должна превышать ±2 мм, а для угловых величин - ±15". Производят обработку данных результатов наземного лазерного сканирования с помощью специального программного обеспечения, позволяющего выполнить привязку сканов к заданной системе координат, причем сканирование и обработку производят каждый раз при заполнении резервуара поверочной жидкостью отдельными фиксированными дозами, передают полученную цифровую информацию в специальную компьютерную программу, где, сравнивая полученные модели внешней поверхности резервуара для каждого измерения, получают градуировочную характеристику резервуара в виде цифровой векторной трехмерной (3D) модели внешней поверхности резервуара, соответствующей высоте его наполнения поверочной жидкостью. Технический результат - повышение достоверности и точности градуировки резервуара вертикального цилиндрического для определения вместимости, соответствующей высоте его наполнения. 3 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к способам определения объема жидкости в емкости при ее расходе. Предложен способ градуировки сигнализаторов уровня, заключающийся в определении части объема емкости, соответствующей плоскости зеркала жидкости, при котором срабатывает сигнализатор, путем суммирования элементарных объемов, измеренных по внешнему контуру сечений, перпендикулярных оси емкости. Предложено перед измерением емкость нагружать внутренним давлением газа, обеспечивающим сохранение заданных геометрических параметров и имитирующим воздействие давления рабочей жидкости при использовании емкости, при этом ось емкости при измерении расположена горизонтально. Технический результат - повышение точности, снижение трудоемкости.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к средствам контроля массы и уровня жидкости в резервуарах, например, на автозаправочных станциях, и может быть использовано также в нефтяной, топливной, химической и других отраслях промышленности. Способ определения массы жидкости заключается в измерении уровня жидкости, измерении плотности жидкости и определении массы жидкости в резервуаре по объему. При этом определяют среднее значение плотности жидкости в резервуаре путем периодических измерений плотности жидкости в поверхностном слое и на глубине через равные промежутки времени до момента, когда значения плотности на глубине и поверхности выровняются. Затем рассчитывают среднее арифметическое значение плотности, используя последние значения плотности жидкости в поверхностном слое и на глубине. Затем измеряют уровень жидкости посредством метрштока, закрепленного в резервуаре, путем получения телевизионного изображения метрштока, в зоне соприкосновения его с поверхностью жидкости. При этом метршток подсвечивают источником света, расположенным вместе с телевизионной видеокамерой над поверхностью жидкости, а для излома хода лучей подсветки используют зеркало, закрепленное на поплавке под поверхностью жидкости наклонно к оси источника света и оси объектива телевизионной видеокамеры. Причем поплавок установлен на метрштоке с возможностью вертикального перемещения при изменении уровня жидкости, передают изображение посредством телевизионной видеокамеры на устройство отображения результатов измерения. Затем с учетом градуировочной характеристики конкретного резервуара по измеренному значению уровня определяют объем жидкости в резервуаре, после чего по полученному значению объема и среднему арифметическому значению плотности определяют массу жидкости в резервуаре. Техническим результатом изобретения является повышение точности определения массы жидкости, в т.ч. взрывоопасной, в основном при использовании в больших резервуарах, в том числе герметичных. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ измерения объема сосуда заключается в том, что изменяют объем сосуда на величину V и определяют изменение давления газа в сосуде до и после изменения объема, на основании которых определяют искомый объем сосуда V₀. При этом предварительно выравнивают давление в герметично закрытом сосуде с окружающей средой. Перемещением стержня изменяют его объем на величину V₁ и измеряют давление P₁ внутри сосуда по отношению к внешней среде. Затем убеждаются, что оно не изменяется с течением времени. Изменяют объем сосуда на величину V, выравнивают давление в сосуде с окружающей средой, повторно изменяют объем сосуда на величину V₂, измеряют давление Р₂ внутри сосуда по отношению к внешней среде и повторно убеждаются, что оно не изменяется с течением времени. Искомый объем сосуда V₀ определяют по формуле: V ₀=( V·k· P₂/ V₂)/( P₂/ V₂- P₁/ V₁), где k=1, если объем сосуда уменьшают и k=-1, если увеличивают. Устройство для измерения объема сосуда содержит толстостенную крышку, в которой выполнено отверстие. В отверстии установлено уплотнительное кольцо и цилиндрический стержень, выполненный с возможностью его вращения и осевого перемещения его цилиндрической части в нижней части отверстия. В крышке выполнены первый и второй сквозные каналы, входы которых расположены на внутренней стороне крышки. На крышке установлены устройство поворота стержня на заданный угол и запорный клапан, перекрывающий соединение первого канала с атмосферой. К выходу второго канала подключен первый вход дифференциального датчика давления, второй его вход сообщается с атмосферой, а его выход и выход устройства поворота соединены с устройством расчета объема. Технический результат - повышение точности измерения объема сосуда. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения вместимости и градуировки резервуаров шаровых (сферических). Способ градуировки резервуара шарового (сферического) для определения вместимости, соответствующей высоте его наполнения, выполняют путем определения площадей горизонтальных сечений резервуара шарового (сферического). Посредством расчетных методов определяют вместимость резервуара шарового (сферического), для чего выполняют сканирование при помощи наземного лазерного сканера с линейной дискретностью шага сканирования в пределах от 2 до 5 мм не менее чем с двух сканерных станций и в соответствии с эксплуатационной документацией (ЭД) на прибор выполняют объединение сканов. При этом качество объединения полученных данных контролируют путем выполнения одного из следующих условий: средняя квадратическая погрешность единицы веса объединения НЛС не должна превышать ±3 мм, расхождение координат расположения специальных марок не должно превышать ±5 мм, средняя квадратическая ошибка определения элементов внешнего ориентирования для линейных величин не должна превышать ±2 мм, а для угловых величин ±15". Производят построение трехмерной модели внутреннего пространства резервуара шарового (сферического), перпендикулярно отвесной линии в программном обеспечении RapidForm выполняют рассечение трехмерной модели резервуара горизонтальными плоскостями с расстоянием 1 см между ними на g-e количество слоев. Вычисляют площадь сечений слоев трехмерной модели резервуара S_j, м² , и площадь сечений внутренних конструкций резервуара , м². Производят вычисление объема шарового слоя, соответствующего односантиметровому уровню наполнения резервуара, по формулам. Технический результат - повышение достоверности и точности градуировки резервуара шарового (сферического) для определения вместимости, соответствующей высоте его наполнения. 1 ил.

Способ определения потерь почвы от водной эрозии относится к области охраны почв и может быть использован для определения потерь почвы при полевом обследовании земель, подверженных эрозии, в научных исследованиях и проектных разработках. Технический результат заключается в создании способа оперативного определения потерь почвы после ливневых дождей или активного снеготаяния, в котором обеспечивается быстрая фотофиксация профиля смытой почвы с увеличением скорости измерения потерь, со снижением стоимости работ и повышением точности по сравнению с прототипом. Способ заключается в том, что осуществляют фотосъемку смытой почвы с помощью шнура (ленты) и/или масштабной линейки. Затем полученное отображение вводят на экран компьютера, где по горизонтальному уровню и очертаниям поверхности смытой почвы выделяют профиль смытой части, далее определяют его площадь и вычисляют объем потерь почвы от водной эрозии. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, а конкретно к способам градуировки резервуаров для определения вместимости, соответствующей высоте их наполнения. Сущность: способ включает определение пространственных координат опорных точек на периметрах горизонтальных сечений резервуара, построение по указанным данным трехмерной математической модели резервуара, определение на основе указанной модели с использованием математических методов интерполяции площади сечения поверяемого резервуара, расчет вместимости резервуара и составление градуировочной таблицы. Исходное горизонтальное сечение резервуара определяют по уровню залитой в резервуар до уровня заполнения в диапазоне 150-300 мм воды. Определяют местоположение станций геодезического полигона. Выполняют горизонтальную и вертикальную разбивку опорных точек на стенке резервуара с использованием лазерного построителя вертикальных и горизонтальных плоскостей. Пространственные координаты опорных точек на периметрах исходного и вышележащих горизонтальных сечений резервуара определяют путем измерения электронным тахеометром со станций полигона наклонных расстояний, горизонтальных и вертикальных углов. Технический результат: обеспечивается повышение точности градуировки резервуара, а также исключается влияние на достоверность результатов измерений внешних конструктивных особенностей резервуаров, кроме того, обеспечивается возможность градуировки резервуаров без ограничения по их типам. 6 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к измерительной технике. При помощи компьютера вычисляют массу отпущенного из резервуара нефтепродукта (НП) на основе объема, определенного в соответствии с измеренной высотой налива НП в резервуаре, а также температуры и плотности НП в резервуаре. Для проверки изменения массы НП в резервуаре при помощи компьютера вычисляют массу отпущенного НП на основе значений, полученных с датчиков температуры и объема, установленных на топливо- и маслораздаточных колонках (ТРК), и датчика плотности, установленного в магистрали, подводящей топливо от резервуаров к ТРК, сравнивают полученные значения расхода НП в резервуаре и на ТРК, в результате сравнения получают сравнительную погрешность расхода НП в резервуаре. Изобретение обеспечивает повышение точности измерения количества нефтепродукта при его хранении и при различных режимах слива и налива. 1 табл.

Способ относится к разгрузочной технике и может быть использован для дистанционной диагностики (оценки) объема (массы) остатка нефтепродукта (в том числе мазута) в торцевых частях и на внутренних стенках железнодорожных цистерн при их выгрузке в зимнее время, повышения точности определения объема остатка нефтепродукта. Сущность: первоначально возбуждают в цистерне звуковые колебания с помощью форсунок гидромониторов, расположенных в вагоне-цистерне, измеряют в узкополосном диапазоне среднеквадратическое значение звукового давления p_i в цистерне, содержащей остаток мазута, и далее определяют воздушный объем V _i по формуле:

где П_i( ), _i, _i соответственно пространственные функции, характеризующие распределение звукового давления с учетом положения источника и приемника, собственные частоты и коэффициенты затухания для «i» собственных колебаний в объеме; А - некоторая постоянная. 4 ил.

Перед поступлением новой дозы нефтепродуктов в емкость хранения совместно с плотностью остатка нефтепродукта в резервуаре замеряют уровень и на основе градуировочной характеристики резервуара вычисляют объем нефтепродукта и его массу. Заносят эту массу в память ЭВМ, сравнивают с документальной массой нефтепродукта, находящегося на этот момент в резервуаре по бухгалтерским книжным остаткам, и вычисляют величину дебаланса между ними с определением знака дебаланса. Осуществляют прием новой дозы нефтепродуктов в резервуар. Если прием осуществляется с помощью массового расходомера, то в зависимости от величины и знака дебаланса проводится корректировка принимаемой массы нефтепродуктов за счет увеличения или уменьшения значения фактических измерений объема и плотности так, чтобы величина дебаланса находилась в допустимых пределах. В случае приема новой дозы по массе только в соответствии с товарно-транспортной накладной, определяют суммарную массу нефтепродукта, находящегося на этот момент в резервуаре с учетом накладной. Заносят эту массу в память ЭВМ и сравнивают с документальной массой нефтепродукта, находящегося в резервуаре по бухгалтерским книжным остаткам. Затем вычисляют величину дебаланса между ними с определением знака дебаланса и проводят корректировку отпускаемых доз нефтепродуктов так, чтобы величина дебаланса стремилась к совпадению. Изобретение повышает точность учета товарной массы нефтепродуктов за счет устранения накапливающихся погрешностей, что позволяет выявить несанкционированный отбор.

Измеряют температуру и плотность нефтепродукта одновременно на одном уровне налива датчиками плотности и установленными на расстоянии не более 1,0 метра друг от друга датчиками температуры. По полученным значениям определяют плотность нефтепродукта при стандартной температуре. По уравнениям зависимости плотности нефтепродукта от его плотности при стандартной температуре с учетом температуры нефтепродукта на данной высоте резервуара определяют зависимость плотности нефтепродукта от высоты. Вычисляют математическое выражение изменения плотности от высоты нефтепродукта в резервуаре с последующим определением его массы с учетом объема. При отпуске нефтепродукта изменение массы определяют с учетом массы, рассчитанной по произведению отпущенного нефтепродукта по объему и плотности нефтепродукта, определенной на высоте уровня выхода из резервуара. В варианте осуществления по высоте налива нефтепродукта выделяют несколько слоев, вычисляют массу нефтепродукта в каждом слое и полученные результаты суммируют, определяя общую массу по всей высоте налива. Изобретение повышает точность измерения количества нефтепродукта при его хранении и при различных режимах слива и налива. 2 н.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение может быть использовано для градуировки металлических резервуаров, в частности, на автозаправочных станциях и резервуарных парках складов, нефтебаз и нефтехранилищ, а также для первичной и периодической поверки мер вместимости. Резервуар непрерывно заполняют жидкостью через счетчик количества. Измеряют уровень, объем, температуру заливаемой жидкости на нескольких уровнях налива, угол наклона резервуара перед началом градуировки и после каждого цикла налива дозы, гидростатическое давление и плотность жидкости после каждого цикла налива дозы для последующего формирования градуировочной таблицы. В качестве измерителя уровня используют буек заданной массы и площади, соединенный с датчиком веса. Уровень жидкости в резервуаре после выполнения цикла налива дозы определяют по приводимой зависимости. Изобретение позволяет повысить точность градуировки металлических резервуаров, имеющих наклон и деформацию от гидростатического давления столба жидкости, за счет уменьшения динамической составляющей погрешности измерения уровня, тем самым уменьшить потери при количественном учете нефтепродуктов. Способ градуировки уменьшает затраты на содержание резервуарного парка за счет использования деформированных резервуаров, не выслуживших свои сроки и прошедших градуировку. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения параметров тел, преимущественно для дистанционного определения параметров облученных твэлов. Технический результат заключается в повышении точности определения параметров твэла. Согласно изобретению для дистанционного измерения параметров твэла взвешивают пустой захват, взвешивают образец, удерживаемый захватом, на воздухе. Затем погружают образец и захват в рабочую жидкость, взвешивают их после погружения в рабочую жидкость. По результатам вычисляют начальную плотность рабочей жидкости. Взвешивают твэл, удерживаемый захватом на воздухе. Погружают твэл с захватом в жидкость на различную глубину, взвешивая их после каждого погружения. После вычисляют частичный объем твэла, заключенный между двумя его последовательными поперечными сечениями, совпадающими с поверхностью рабочей жидкости в сосуде при двух последовательных ступенях погружения, а затем среднюю по этому объему площадь поперечного сечения твэла, а также полный объем твэла 1 ил.

Изобретение относится к системам обеспечения безопасности эксплуатации летательных аппаратов. Система содержит информационные подсистемы, обеспечивающие фиксацию, сохранение и предоставление пользователю информации о предполагаемом взаимном расположении летательного аппарата и действующих на летательный аппарат индуцированных вихревым следом генераторов вихрей опасных аэродинамических сил и моментов, зон вихревых следов в прогнозируемый момент времени на упреждающем расстоянии от летательного аппарата. В качестве пользователя, который задает критерии опасности, может выступать экипаж летательного аппарата и/или диспетчерские службы воздушного движения. При этом информация может быть визуализирована в удобном для восприятия виде, в объеме, достаточном для формирования предписывающего сигнала на выполнение маневра уклонения летательного аппарата от опасной зоны вихревого следа. Технический результат заключается в повышении безопасности полета. 14 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к способам и устройствам обеспечения безопасности эксплуатации летательных аппаратов. Способ заключается в предупреждении пользователя о предполагаемом попадании летательного аппарата в опасные зоны вихревых следов генераторов вихрей. Система включает анализ окружающей летательный аппарат среды, определение траектории и интенсивность вихревых следов генераторов вихрей, находящихся в окрестности летательного аппарата, координат точек пересечения вихревых следов с контрольной плоскостью и геометрических параметров их опасных зон на основе заданного пользователем критерия опасности. Смоделированная контрольная плоскость расположена на упреждающем расстоянии в направлении движения летательного аппарата, рассчитанном на основе выбранного времени упреждения, достаточного для совершения летательным аппаратом уклоняющего маневра. При этом система формирует в контрольной плоскости область повышенного внимания, область прогнозируемых положений летательного аппарата и опасные зоны вихревых следов в прогнозируемый момент времени. Далее она отслеживает события пересечения области повышенного внимания и/или области прогнозируемых положений летательного аппарата с опасными зонами вихревых следов и с помощью устройств индикации и устройства визуализации обеспечивает привлечение внимания пользователя к этому событию. Технический результат заключается в повышении безопасности полета. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение предназначено для использования в процессе доставки пропана потребителю транспортным средством. С помощью расходомера Кориолиса измеряют массовый расход пропана. На основе массового расхода расходомер Кориолиса определяет объем брутто пропана и определяет приведенный объем пропана на основе массового расхода и константы, значение которой соответствует плотности пропана при стандартизованной температуре. В частном случае выполнения через интерфейс программирования вводят значение константы на основе качества пропана. Изобретение обеспечивает повышение точности благодаря высокой надежности расходомеров Кориолиса в условиях применения на автодорогах. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение может быть использовано в автомобиле, оборудованном инжекторным двигателем с электронным управлением и снабженном информационной системой, включающей в себя микро-ЭВМ, цифровой индикатор, датчик уровня в топливном баке и датчик скорости. На различных режимах нагрузки на двигатель измеряют текущий расход топлива из топливного бака. Тарируют топливный бак на различных режимах нагрузки на двигатель по объему топлива, соответствующему положению датчика уровня. Измеряют текущий расход топлива по производительности форсунки и времени ее открытия. Вычисляют остаток топлива в баке и сравнивают объем топлива, полученный при тарировке бака, с измеренным остатком топлива. По отклонению этих объемов и по результату сравнения текущего времени цикловой подачи на холостых оборотах двигателя со временем цикловой подачи на холостых оборотах полностью разогретого двигателя судят о техническом состоянии топливной системы двигателя. Изобретение обеспечивает дополнительный контроль технического состояния инжекторного двигателя по объему израсходованного топлива. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение может быть использовано в судостроении, атомной энергетике, машиностроении и других отраслях промышленности, где проводятся испытания на герметичность. Техническим результатом изобретения является снижение продолжительности измерений при их высокой точности. Этот результат обеспечивается за счет того, что в оболочке изделия монтируют планку с двумя калиброванными отверстиями, имеющими разные диаметры, оболочку заполняют сжатым воздухом и поочередно для каждого калиброванного отверстия определяют величину падения давления за одинаковый промежуток времени при одинаковых начальных условиях испытаний. Далее определяют величину объема оболочки и/или степень ее герметичности по математическим формулам, приведенным в формуле и в описании изобретения. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения вместимости и градуировки вертикальных цилиндрических резервуаров. Способ включает определение площадей горизонтальных сечений поясов резервуара и посредством расчетных методов определение его вместимости. Для этого предварительно осуществляют горизонтальную разбивку исходного сечения резервуара путем измерения длины периметра первого пояса резервуара с последующим делением периметра на отрезки. Выполняют вертикальную разбивку исходного сечения резервуара методом технического нивелирования. Вертикальной проекцией точек предварительной горизонтальной разбивки на уровень вертикальной разбивки определяют опорные точки исходного горизонтального сечения резервуара. Электронным тахеометром с функцией измерения расстояний в безотражательном режиме и электронной регистрацией данных осуществляют измерение высот поясов резервуара, наклонных расстояний, горизонтальных и вертикальных углов при координировании точек. С учетом полученных данных определяют пространственные координаты опорных точек на периметрах горизонтальных сечений резервуара. Строят трехмерную математическую модель резервуара. На основе построенной модели с использованием математических методов интерполяции определяют площади горизонтальных сечений проверяемого резервуара, по которым рассчитывают вместимость резервуара. Технический результат: повышение точности градуировки, расширение функциональных возможностей. 5 з.п. ф-лы.

Изобретение может быть использовано в медицинской технике для измерения объема мочи в процессе мочеиспускания. Емкостный датчик объема содержит металлическую кружку с дном из диэлектрика и две обкладки конденсатора с электрическим выводом каждая. Одной из обкладок является боковая стенка кружки, а второй обкладкой конденсатора служит поверхность измеряемой жидкости, с которой контактирует электрический вывод обкладки. Между электрическими выводами обеих обкладок указанного конденсатора установлен конденсатор постоянной электрической емкости. Изобретение обеспечивает улучшение условий эксплуатации и гигиеничность процесса измерения. 1 ил.

Изобретение относится к области измерения объема жидкости, в частности к способам определения вместимости и градуировки жестких резервуаров, и может быть использовано для первичной и периодической поверки мер вместимости на автозаправочных станциях и резервуарных парках нефтебаз и нефтехранилищ. Способ градуировки резервуаров заключается в непрерывном заполнении резервуара жидкостью через счетчик количества жидкости, погрешность которого определяют перед началом градуировки для заданной скорости наполнения, измерении уровня, объема, температуры заливаемой жидкости на нескольких уровнях налива. Формируют градуировочную таблицу с учетом погрешности счетчика и линейного расширения материала резервуара от температуры заливаемой жидкости. Дополнительно замеряют угол наклона резервуара перед началом процесса градуировки и после каждого цикла залива дозы жидкости, гидростатическое давление и плотность заливаемой жидкости после каждого цикла залива дозы жидкости. Уровень наполнения резервуара определяют по соответствующей зависимости. Технический результат состоит в повышении точности градуировки металлических резервуаров, повышении эффективности эксплуатации резервуаров. 1 ил.