便携智能式立式罐大容量测量标准仪

　　立式罐是国际间石油、化工等液体产品贸易结算的强检计量器具。它的容量小到100m³,大到150000m³。对它的容量进行计量,实质是用一组操作确定罐在一个或多个液面高度时的容量,即给出罐的液位高度与相应容量的函数用表,简称容量表。要给出准确的容量表,就需要对组成罐体的各图板直径进行准确的测量。该测量方法是:首先用标准钢卷尺以/连续相切法0测出第1圈板(亦称基圈板)具有代表性的外高3/4处的外周长,求出它的外径;然后以此为比较的基础,用本文所述的立式罐大容量测量标准仪测出其它各圈板直径相对于这一基础直径的径向偏差,即可求得各圈板的直径。作为比较基础的直径称为基本直径,该直径所处的截面圆称为基圆。

　　1 标准仪的结构与计量原理

　　研制的标准仪是一种测竖角和测水平位移的光、机、电一体化仪器。它由基座转动轴系、导轨与传动、照准部、数字化显示与智能运算器等4部分组成,其结构如图1所示。照准部由瞄准测点用光学望远镜、以角度定测点用光学垂直度盘与观测读数显微镜3部分组成。光学垂直度盘固定在望远镜转轴的一端,可随望远镜一起转动并有粗调与微动螺旋,度盘的读数通过显微镜观测。照准部安装在滑动导轨上,沿着固定导轨水平移动,最大行程与被测罐径向偏差最大值相应为185mm。望远镜视准轴与导轨移动方向垂直。视准轴上下转动扫出的是一个垂直平面,其垂直性误差不大于±0.04mm。

　　仪器的光路如图2所示。

　　仪器的计量原理(见图3):在被测罐四周的地面上选取若干个测站,在每一个测站上调整仪器,让仪器的视准轴瞄准基圆圆周,并使之相切于被测点A';然后移动仪器的滑动导轨,让视准轴瞄准被测圈板圆周,并相切于待测测点B',A'与B'同处于一条母线,于是所求的A'、B'两点的径向偏差即为滑动导轨的移动量,该移动量利用容栅技术数字化显示。

　　2 标准仪的计量性能与测量方法

　　2.1 计量性能

　　2.1.1 仪器测量的径向偏差总不确定度不大于±1mm,可保证100~150000m3罐的容量测量总不确定度(95%置信概率)为(012~0102)%。为确保这一精度,当负荷(照准部与滑动导轨)沿固定导轨移动到测量范围内任一位置时,视准轴的水平方向晃动量(导轨系的直线性与传动系引起的综合误差)不大于3d,垂直方向晃动量(导轨系的直线性、负荷沿固定导轨移动时轴系与导轨变形引起的综合误差)不大于5d。

　　2.1.2 利用容栅技术将所测径向偏差作数字化显示,其读数精度为±0.02mm。由于瞄准基圆测点读数可置为零,故测定各圈板测点时不需计算,显示的数字即为所求的径向偏差,简便直观。