三維激光掃描式油罐容量計(jì)量方法研究.pdf

1、立式金屬油罐作為國(guó)際間石油化工貿(mào)易結(jié)算的主要計(jì)量器具，其計(jì)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(guó)家的計(jì)量信譽(yù)。然而，在立式罐容積計(jì)量中，普遍存在測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)、工作強(qiáng)度大、檢定成本高、測(cè)量結(jié)果精度較低等問(wèn)題。鑒于此，本文將三維激光掃描技術(shù)引入容量計(jì)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(jì)量方法，并與傳統(tǒng)方法進(jìn)行比對(duì)，主要研究工作如下：
　　首先，對(duì)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

2、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(duì)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(jì)算。
　　其次，進(jìn)行三維激光掃描法容積的測(cè)量及計(jì)算方法研究。研究了基于點(diǎn)云分析的立式金屬罐容積計(jì)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(jì)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

3、正。
　　再次，進(jìn)行試驗(yàn)比對(duì)。以某油庫(kù)外浮頂立式金屬罐作為試驗(yàn)對(duì)象，利用三維激光掃描儀對(duì)油罐進(jìn)行內(nèi)測(cè)掃描，并用上述數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算；同時(shí)用圍尺法對(duì)每層圈板進(jìn)行圍尺測(cè)量，驗(yàn)證基于三維激光掃描法計(jì)算圈板半徑的可行性。并通過(guò)點(diǎn)云數(shù)據(jù)計(jì)算罐底量和傾斜度，分別對(duì)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(jì)量中的優(yōu)越性。
　　最后，結(jié)合測(cè)量實(shí)例，對(duì)三維激光掃描法在立式罐容積測(cè)量中測(cè)量結(jié)果的不確定度進(jìn)行分析評(píng)定，分析各影響因素