加油站油罐标定算法方案说明文档
储油罐的变位标识与罐容表的标定
摘要为解决加油站的地下储油罐在使用一段时间后，由于地基的变形会导致无法根据预先标定的罐容表计算储油罐内油量容积的问题，研究如何识别储油罐变位以及对罐容表的重新标定的问题．得到储油罐的总油量与油标高度、纵向偏转角、横向偏转角之间的关系模型．利用该模型可根据加油站的出油量以及对应的油标高度来识别储油罐的变位，通过建立优化模型, 搜索算法和MATLAB软件求解出了所识别的变位的变位角度, 并利用实验数据对求解结果进行了检验; 最后利用得到的油量表达式给出了两个储油罐的罐容表.为了得到变位参数的有效估计，对进出油实测数据建立非线性的最小二乘回归模型，在数值求解中，采用截面积的微元方法，有效减少了复杂的体积积分计算，从而完成罐容表的修正标定。
关键词：MATLAB 变位标识罐容表标定储油罐ABSTRACTIn order to solve the problem that the calculation of oil tank volume must be calibrated periodically because an oil tank shift for the foundation deformation，the fuction relation between oil volume，altitude，direction deflection angle，transverse direction deflection angle is given out．The shift parameter Can be found with the model and data of oil volume．The new calculation of oil tank volume can be finned after tank shift．a1．Further more,we have gained the displacement angle by developing a optimization model, gradually decrease interval search algorithm and Matlab software, and then apply the experimental data to verify our solved results.We develop the non—linear of least squared regression model to estimate the parameters of position change．In particular，the differential element method of the sectional area is proposed to effectively reduce the complex numerical computation of integral．Therefore，the volume table is readjusted by the estimation of parameters of position change．Keywords：MATLAB；shift confirm ；calibration calculation of volume；oil tank第一章绪论1.1 储油罐问题的背景由来储油罐是储存油品的容器，在我们周边加油站是普遍存在的，一般加油站都有若干个储存燃油的地下储油罐，并且一般都有与之配套的“油位计量管理系统”，先通过流量计和油位计来测量进／出油量与罐内油位高度等数据，再通过预先标定的罐容表(即罐内油位高度与储油量的对应关系)进行实时计算，使地面上的人很容易了解罐内油位高度和储油量的变化情况。
储油罐的变位识别与罐容表标定
H 3 h' H 2 和 h' H 3 .
我们以第三种情况为例，来建立变位椭圆罐体模型. 首先，我们给出变位后的椭圆罐体纵向截面图，如下所示：
B
Q
P
h2 A
h1
M
l2
h
D
l1
N
图 3 椭圆罐体倾斜 角度时的横向截面图
在图 3 中， 我们以 D 点为端点作平行于 MN 的直线 DB ，B 点位于直线 AM 上. h1 表
y
b
O dx
a x
h
f(y)
图 2 小椭圆油罐体在无变位时的纵向截面图
图 2 中的 h 为小椭圆界面油量的高度，阴影部分就是罐体内部储油量的截面面积. 我们以椭圆圆心为圆点 O ，椭圆的长半轴为 x 轴，短半轴为 y 轴建立直角坐标系. 设椭 圆的长半轴为 a ，短半轴为 b ，根据这些变量我们可以容易得到椭圆的方程： x2 y 2 1 a 2 b2 由于截面面积的边界是和椭圆相连接的，不能够用 / 360 S 椭圆来求，所以我们 运用了数学上的积分来对此部分面积进行求解. 首先，我们先将面积分为左右两部分进行计算. 以右半部分为例，由于曲边梯形
4
度最高的 、 的值，并据此给出油位高度间隔 10 cm 的罐容表标定值，验证所建立的 模型的正确性与方法的可靠性.
五、模型的建立与求解
5.1 问题一模型的建立与求解 5.1.1 椭圆罐体模型的建立 在对问题一进行分析时， 我们分别对罐体无变位和纵向倾斜的变位情况进行了分析. 因此，我们针对这两种情况建立无变位椭圆罐体模型和变位椭圆罐体模型. 无变位椭圆罐体模型的建立 在椭圆罐体未发生纵向倾斜，即在无变位的情况下，油罐体与地面没有夹角，此时 0， 罐体内部的油量在液面各处都是平稳的. 下图为椭圆罐体在无变位时的纵向截面 图.
油罐标定
给你看下我们公司的标定做为参考：1 先决条件：1.1 软水供应系统处于工作状态。
1.2 通讯联络系统畅通无阻。
1.3 要求标定的设备已由安装部门交付验收。
1.4 要求标定设备的仪表已由仪表部门交付验收并处于工作状态。
1.5 中央控制室US、CUS工作站已交付使用。
1.6 操作人员熟悉所使用的流量计、流量计的安装及使用方法。
2 容器标定的一般步骤：容器标定是对容器的容积和液位显示进行实际测量，找到液位与容积的对应关系，从而可以知道某液位下的物料量或物料液面的实际高度。
对于比较重要的反应器等要求绘制标定曲线，而对一般的贮罐则只标之至其高液位报警点和低液位报警点即可。
标定的一般步骤如下：2.1 标定前的准备：根据需要预制好标定使用的短管接头、流量计（已调校好的）、软管等，并将它们连接好。
准备好所需的工器具，如对讲机、记录表等。
2.2 确定零点对于差压式液位变送器，其仪表零点为仪表安装口位置处，而对于浮筒式液位计，其仪表零点则为浮筒的最低点。
在容器系统隔离的情况下（容器的底部要密闭，防止漏水，影响标定数据的准确），可以通过流量计计量向容器内加软水，注意容器的顶部必须敞口或留有放空口，防止标定过程憋压或形成真空，加水时应分几次进行，操作人员要根据容器的体积及零点体积确定每次的加水量。
加水量接近零点时，每次加水量应尽量少，才能准确地找到零点。
在加水之前，仪表人员应事先将液位计调零处理。
加水后当液位计指示开始有变化时，说明实际液位已达液位计零点。
2.3 找出容器体积与液位计指示值的关系。
标定出液位计的零点后，可继续向容器内加水，记录私交加水的量和总的加水量同液位计指示值（包括控制室指示值，现场仪表指示值）。
加水量可根据具体容器的体积来确定。
一般来说，每次加入量应保持一致。
注意在每次加水完毕后，静置3~5分钟后，才能读取记录液位计指示数据。
2.4 动标定和静标之定对带有搅拌器的容器来说，动标定就是在搅拌器运转的情况下进行容器标定，目的是获得更加符合实际生产状况的标定曲线。
倾斜卧式储油罐油量标定的使用方法
倾斜卧式储油罐油量标定的实用方法摘要储油罐长期使用会产生变位，从而使罐容表的标定值与理论值存在误差。
因此，需要进行识别变位并对罐容表进行重新标定。
首先，对小椭圆形储油罐进行研究：利用微积分知识建立了平头罐无变位情况下罐内油量和油位高度关系的数学模型，并在此基础上建立了纵向倾角时罐内油量和油位高度关系的 理论模型，利用用龙贝格积分公式求解不同油位高度时储油量的数值解，进而进行罐容表的标定。
4.1α= 其次，对实际储油罐进行研究：将油位高度分成三种情况，在每种情况下，对球冠、筒身的油量与油位高度的函数关系进行了分别推导。
在计算球冠内油量与油位高度的关系时采用了拆补法，边缘情况使用了近似计算。
对于最终建立的储油量和油位高度关系理论模型，利用最小二乘法和单目标优化的的方法进行参数估计，求得：α=2.14°β=4.6°得到α和β后，对罐容量进行重新标定。
检验模型时利用相对标准偏差的思想，构造评价函数δ，得到结果δ= 0.0055%，误差极其微小，说明了所建模型的正确性和可靠性。
所建模型充分利用了附表中的数据，并合理地筛选了有效数据，适于推广到运输，化工，储藏行业。
关键词：龙贝格积分法，最小二乘法，单目标优化，误差分析^_^---目录1.问题重述---------------------------------------------------------22.问题分析---------------------------------------------------------23.模型假设---------------------------------------------------------24.符号说明---------------------------------------------------------35.模型建立与求解---------------------------------------------------45.1小椭圆型储油罐的罐容表标定----------------------------------45.1.1罐体无变位时的罐容表标定-----------------------------45.1.2纵向变位倾斜角α=4.1°时的罐容表标定-----------------55.2实际储油罐的罐容表标定-------------------------------------105.2.1油罐内油料体积的计算--------------------------------105.2.2利用最小二乘法对α、β进行估计----------------------145.2.3误差分析及模型检验----------------------------------156.模型分析---------------------------------------------------------167.参考文献---------------------------------------------------------178.附录-------------------------------------------------------------178.1 附录一 龙贝格积分matlab程序-------------------------------178.2 附录二 参数估计的C++程序---------------------------------- 18^_^1．问题重述通常加油站都有若干地下储油罐，许多储油罐在使用一段时间后，罐体的位置会发生纵向倾斜和横向偏转等变化，需要定期对罐容表重新标定。
加油站标罐作业方案
加油站油罐罐容标定作业方案
一．量缸作业流程：
1.完成清缸作业后需要进行量缸作业。
2.准备一个200升容量的容器，此容器须经过公证或计量认证。
3.取得工作许可证。
4.围蔽作业区。
5.将油缸内所有杂质和水分清走。
6.用容器装200升的清水，然后将该200升水输进油缸。
7.将验水膏涂在铜棒上，然后将铜棒放进油缸，记录200升的刻度。
8.重复第4、5步骤，直到油缸装满水为止。
9.得到量缸表。
10.将油缸所有的水抽走。
11.完成量缸。
二．量缸设备清单
名称数量备注
铜棒1条
200L容器1个经公证或计量认证
验水膏1个
反光衣、安全鞋、安全帽足够数量工作区内工作人员均须穿着
围栏、警告牌足够数量
1 / 1。
罐容量标定
储油罐的变位识别与罐容表标定摘要加油站的地下储油罐在使用一段时间之后，由于地基变形等原因，使罐体的位置会发生纵向倾斜和横向偏转等变化，从而导致罐容表发生改变。
因此必须进行重新标定。
本文主要通过研究储油罐变为识别与罐容标定的问题来建立模型。
我们首先通过简单的模型入手，通过对无变位的罐体进行研究。
进而研究变位和纵向倾斜对罐容的影响。
在研究无变位的罐体时，建立坐标系，并忽略罐体的厚度，利用积分的方法计算出储油量和测量油位高度的关系。
再与题中给的附件一中的数据相比较，将计算结果与实际的数据用matlab画在同一个图形当中，经计算其误差均小于3.5%。
在对纵向倾斜角为4.1度时，分三种情况进行讨论，建立数学模型研究罐体变位后对罐容表的影响，并给出罐体变位后油位高度间隔为1cm的罐容表标定值。
然后我们又对如图1所示的实际中的油罐进行考虑，建立了罐体变位后标定罐容表的数据模型。
即罐内储油量与油位高度和变为参数（纵向变位角α和横向变位角β）之间的关系。
在建立模型的过程中，将罐体分为中间的圆柱体和两边的罐体，分别利用积分求出罐容量与油位高度之间的关系。
在计算中圆柱体的体积时，我们同样也分三种情况进行讨论。
在得到罐体容量与油位高度和变为参数的关系之后，计算出比较准确的βα，值，给出了罐体变位后油位高度间隔为10cm的罐体容量标定值。
然后与附表二中的数据比较，检验实验结果的准确性。
关键词变位罐容表标定值一问题重述通常加油站都有若干个储存燃油的地下储油罐，并且一般都有与之配套的“油位计量管理系统”，采用流量计和油位计来测量进/出油量与罐内油位高度等数据，通过预先标定的罐容表（即罐内油位高度与储油量的对应关系）进行实时计算，以得到罐内油位高度和储油量的变化情况。
许多储油罐在使用一段时间后，由于地基变形等原因，使罐体的位置会发生纵向倾斜和横向偏转等变化（以下称为变位），从而导致罐容表发生改变。
按照有关规定，需要定期对罐容表进行重新标定。
储油罐的变位识别与罐容表标定
2. 模型假设 2. 模型假设
2. 模型假设
1、假设当油面高度到达一定的高度后 、假设当油面高度到达一定的高度后 高度 不再出油。 不再出油。 2、由于压强关系，假设油面高度不 、由于压强关系， 能超过罐深的。 能超过罐深的。 3、因为考虑到储油罐横向偏移和纵向 、 倾斜的角度不会太大， 倾斜的角度不会太大，所以假设油罐 不会露出罐底。 不会露出罐底。
Y=0.0012x+74.6429
既而得出储油罐变位后的罐容表
4.模型建立与求解
油位高度 （cm） 8.5 9.5 10.5 11.5 储油量（L） 5.2948 14.9381 27.3736 42.0371 油位高度 （cm） 45.5 46.5 47.5 48.5 储油量（L） 1099.6 1139.3 1179.3 1219.5 油位高度 （cm） 82.5 83.5 84.5 85.5 储油量(L) 2647.3 2688.5 2729.4 2770.1
4.模型建立与求解
4.模型建立与求解
问题一
b O
图中椭圆弓形的高为 h，图中阴影部分为 ， 储油横截面，先用定积分求储油体积。 储油横截面，先用定积分求储油体积。设弓形 的面积为 S ( h), 当 0 ≤ h ≤b 时
O
O
h (2b h ) a S ( h ) = ab arcsin + ( h b ) h (2b h ), b b
储油量（L）
油位高度（cm）
储油量（L）
油位高度（cm）
储油量（L）
48772.34 51269.78 53651.81 55896.23 57982.21 59881.01 61565.02 62982.81 64073.41 64664.82
加油站油罐标定算法方案说明文档
地下罐标定算法方案说明文档第1章引言1.1 项目背景加油站进销存管理中，由于加油机的计量误差，油罐容积表误差，油罐车配送过程偷盗油，造成加油站油品亏空。
个别加油站则利用系统断电故障、加油机故障、网络故障干扰加油数据上传，干扰加油站油品核算。
更严重的加油站买通计量部门故意调小加油量，使加油站胀库，加油站再与油罐车司机勾结将克扣油量替换出来集体分赃。
以上现象在一些加油站经常发生，如果任其发展下去不仅破坏企业声誉，更助长不法分子犯罪气焰给国家利益重大损害。
为使企业的利益不再受到侵害，昊和公司与石油销售企业多年合作不断对油品监控技术创新。
并将物联网技术应用于加油站油品计量监控管理方面，研究加油站进销存网络标定系统，是加油站进销存数据实时上传监控中心，加油站进销存数据出现误差立即报警不给不法分子偷盗机会，用科学手段维护国家利益、网络监测系统系统需要在加油站每台加油计量器上安装一套流量计量仪实时采集加油数据，还要在加油站液位仪安装一套无线油罐计量仪监测仪，实时采集油罐计量数据，加油站的加油数据和油罐进出油数据并通过4G网络不受任何干扰情况下实时将加油站每条加油枪加油数据传进销存系统监测中心，为实现系统数据准确性，需要再油罐车装防盗油系统，加强油品配送数监控、减少油品损耗、杜绝从业人员盗卖油，实时监测油罐车装卸油阀门状态通过4G将装卸油数据传进销存系统监测中心，加油站网络监测中心，通过监测加油站各个加油枪加油数据、监测加油站每个油罐进出油数据、监测油罐车装卸油阀门状态和装卸油数据。
可随时掌握加油机工作状态好坏和计量的准确性、可掌握加油站油罐进出油数量和显存数量的准确性、可掌握每台油罐车油库装油数量的准确性、可掌握每台油罐车加油站卸油数量的准确性、可掌握每台油车阀门状态司机偷放油状况。
通过网络监测中心数据可实时校对当前加油站油品进销存数据及油品损耗的真实性可靠性，评价加油机工作状态加油站油品跑冒滴漏管理水平。
油库是否克扣、判断油罐车进油准确性司机是否偷盗油。
储油罐的变位识别与罐容表标定
当 2b l2 tan h 2b 时， 油面所截几何体体积可以视为整个椭圆柱体体 积减去上方的空隙，此时，
V ab(l2 (2b h) cot ) f (2b) f (h l1 tan )
关键词：卧式储油罐；体积计算；微积分；误差分析.
一、问题重述
加油站的核心便是储油罐的设置， 通常加油站都有若干个储存燃油的地下储 油罐，并且配有“油位计量管理系统”，采用流量计和油位计来测量进/出油量 与罐内油位高度等数据，通过罐内油位高度与储油量的对应关系进行实时计算， 以得到罐内油位高度和储油量的变化情况。 针对实际储油罐， 本题涉及到的是主体为圆柱体，两端为球冠体的封头式椭 圆柱型卧式油罐。但由于许多储油罐在使用一段时间后，由于地基变形等原因， 使罐体的位置会发生纵向倾斜和横向偏转变化，即变位，从而导致罐容表发生改 变。 问题一： 主要讨论两端平头的小椭圆型柱体储油罐，其它装置和油位计量管 理系统与实际储油罐相同。现在分别对罐体无变位和倾斜角为=4.1°的纵向变 位两种情况做了实验， 实验数据如附件一所示。要求建立数学模型研究罐体变位 后储油体积与油浮子所示数据之间的关系，用附件一数据进行检验，并分析其对 罐容表的影响，再给出罐体变位后油位高度间隔为1cm的罐容表标定值。 问题二：针对实际储油罐，当储油罐发生纵向倾斜角度 ，横向偏转角度 后，要求建立罐内储油量与油位高度及变位参数 、 之间的一般关系。并利用 罐体变位后在进/出油过程中的实际检测数据，根据所建立的数学模型确定变位 参数，并给出罐体变位后油位高度间隔为1cm的罐容表标定值。
储油罐的变位识别与罐容表标定
摘 要
加油站中储油罐的油量有专门的“油位计量管理系统”进行测定，但在实际 生活中，由于罐体材料以及周围环境的影响，导致装置测定值产生误差，需要对 其重新标定。本文主要通过分段积分法，建立了储油罐无变位、横向偏转、纵向 倾斜变位条件下油量与油位高度之间的数学模型。 问题一仅涉及两端平头的椭圆柱体，首先根据积分公式分五种情况，精确推 导出平放和纵向变位时， 罐体内油的体积计算公式的解析表达式。其次利用此模 型计算出累加进油量的理论值， 并与实际实验数据进行比较分析，进一步考虑到 油位探针、 进油管和出油管的体积对油位高度的影响，我们对原始数据进行了补 偿拟合。在此基础上利用 Matlab 软件编程得出罐体变位后油位高度间隔为 1cm 的罐容表标定值。 问题二涉及对带球冠的实际储油罐体积的推导与参数估计。 其中罐身在考虑 到横向偏角的情况下做类似问题一的精确推算。而对于左右球缺部分，采用微元 积分的思想， 确定了球缺顶储油罐内油量与油位高度及横纵向倾斜角的函数关系 模型，利用 Matlab 软件编程对罐容表在不同变位角度下进行了标定，估计出实 际储油罐的参数值为 1.5 , 1 ，并给出储油罐的罐容表。 本文在数值分析基础上给出了各种情况下储油罐实际油量与液面高度的具 体计算模型，同时又应用相关数据对参数进行了估计，在模型的改进中，提出了 运用辛普森公式计算球缺体积的想法，指出了合理的改进方向。
加油站标准罐计算公式(二)
加油站标准罐计算公式(二)加油站标准罐计算公式在加油站管理中，标准罐的计算是至关重要的一环。
下面将列举一些相关的计算公式，并对其进行详细的解释说明。
1. 标准罐容积计算公式标准罐容积是指在标准温度和压力条件下，储罐能够容纳的液体体积。
其计算公式如下：V = π * D^2 * H *其中， - V为标准罐容积，单位为立方米。
- π为圆周率，约等于。
- D为储罐直径，单位为米。
- H为储罐高度，单位为米。
例如，若储罐直径为10米，高度为20米，则标准罐容积为：V = * 10^2 * 20 * = 立方米2. 标准罐体积计算公式标准罐体积是指实际储罐中液体的体积。
其计算公式如下：V = V1 - V2 - V3其中， - V为标准罐体积，单位为立方米。
- V1为实际储罐容积，单位为立方米。
- V2为储罐顶部凹陷部分的容积，单位为立方米。
- V3为储罐底部凸起部分的容积，单位为立方米。
例如，若实际储罐容积为15000立方米，储罐顶部凹陷部分容积为100立方米，储罐底部凸起部分容积为50立方米，则标准罐体积为：V = 15000 - 100 - 50 = 14850 立方米3. 标准罐重量计算公式标准罐重量是指标准罐内所储液体的重量，其计算公式如下：W = V * ρ * g其中， - W为标准罐重量，单位为千克。
- V为标准罐体积，单位为立方米。
- ρ为液体的密度，单位为千克/立方米。
- g为重力加速度，约等于米/秒²。
例如，若标准罐体积为10000立方米，液体密度为800千克/立方米，则标准罐重量为：W = 10000 * 800 * = 千克4. 标准罐装满率计算公式标准罐装满率是指实际液体体积与标准罐容积之间的比值，用来衡量储罐的使用程度。
其计算公式如下：F = V1 / V其中， - F为标准罐装满率，为无单位的比值。
- V1为实际储罐容积，单位为立方米。
- V为标准罐容积，单位为立方米。
储油罐的变为识别与灌容表标定
2
a 1 y 22 2 [ b 1 ( )]dy 2 ( b h ) a1 2 2 k b b
y 2 2 b1 () b b
2
• u1 = 2.15k • u2 = 1.2-0.4k • 当oh<=u1:
2 2 ( b h ) ( b h ) y [ a1 2 , a1 2 ] b b
• 当h<b:
V T
2 ( b h ) a1 2 b 2 ( b h ) a1 2 b
1 y2 2 [ b1 ( ) ] dy 2 k b
• 当h>b:
V T
• 通过计算：
球冠体积计算：
2 2 2 • 其在xoy面的投影方程为： x y a 2 2 2 b 2 2 2 x y z V a x yd x d y • 其标准方程为: 所以 2 1 2 a a b 3 3 22 y a y y b 2 b b 2 a y 2 2 2 2 2 2 V d y a xy d x ( a y ) d y ( a y ) a 0 a 2 a 3 3 a a4 • 最终将 y h a 代入方程中，可得
• •
如左图为我们用公式3和附表一中储油罐里油量高度的关系拟合出第一条曲线 ；第二条曲线，用附表一中给出的累计容量加上原来的初始容量得到的容积 内的体积，用该体积与容积内高度的关系，拟合出实际测量值曲线。 为了减少所得函数图像与实验数据拟合函数图像之间的误差，更好的修正所 求函数关系，我们对每次累加后于累加前进油量差值间的相对误差进行分析 ，最终确定修正后函数关系式为：
储油罐的变为识别与灌容表标定
储油罐的标定
储油罐的变位识别与罐容表设定摘要储油罐在日常安置过程中，会存在两种变位，即纵向倾斜和横向偏转，这两种情况都会给原罐容表标定油高与罐内油体积的关系造成一定的误差。
本文即是在这种情况给出了关于储油罐的变位分析的数学模型，及在该数学模型下的罐容表的标定值。
针对问题一，对小椭圆储油罐无变位和纵向倾斜，分别建立了罐内油高与其内油体积的关系模型，求解这两种模型，分析出模型所得数据与题目所给实际数据之间关系，计算出进油情况分析横向相对误差和出油情况分析纵向相对误差，在模型假设的条件下，得出该误差均在可接受范围内，说明了模型的合理性。
由小椭圆型储油罐纵向倾斜时的模型，根据油量与油高的关系式，在油高区间[]0.06,1.18内，给出了罐容表标定值。
针对问题二，首先可以得到罐内燃油实际高度与探针所测高度之间的关系，进而建立燃油体积与变位参数α、β以及实际高度h的模型。
最后运用枚举法得出变位参数的多组数据，求其平均值分别为3.2, 0.8. 并给出了罐体变位后油位高度间隔为10cm的罐容表标定值。
关键词：卧式储油罐；倾斜安装；储油量；枚举法；变位参数一、 问题重述通常加油站都有若干个存储燃油的地下储油罐，并且一般都有与之配套的“油位计量管理系统”，采用流量计和油位计来测量进/出油量与罐内油高等数据，通过预先标定的罐容表进行实时计算，以得到罐内油位高度和储油量的变化量。
许多储油罐在使用一定时间后，由于地基变形的原因，是罐体的位置发生变位，从而导致罐容表发生变化，需要对罐容表进行重新标定。
问题一、利用附件中图4的小椭圆型储油罐，分别对罐体无变位和倾斜角为 4.1α︒=的纵向变位两种情况做了实验，实验数据见附件1所示。
建立数学模型研究罐体变位后对罐容表的影响，并给出罐体变位后油位高度间隔为1cm 的罐容标定值。
问题二、对于附件中图1所示的实际储油罐，建立罐体变位后标定罐容表的数学模型，及罐内储油量与油位高度及变位参数（纵向倾斜角度α和横向偏转角度β）之间的一般关系。
加油站油罐检定作业指导书
加油站油罐检定作业指导书第一局部总那么一、为标准加油站油罐内部检定工作流程，制定本作业指导书。
二、本作业指导书适用于公司内部油罐校正系统对加油站卧式罐进展容积检定工作。
三、油罐检定工作的总体要求：公司所属油站使用的卧式罐，应选用油罐校正系统采取容积比拟法进展内部检定，在用的卧式油罐都必须按照油罐检定周期要求，按时进展检定。
四、油罐检定工作的组织实施：1、质量平安环保处成立油罐检定实施小组，实施小组组长由计质量管理人员担任，组员由油罐检定人员组成，主要负责公司所属油站储油罐检定工作的总体安排和相关协调工作。
2、各分公司成立油罐检定协调小组，协调小组组长由分公司计质量管理人员担任，组员由分公司油料调拨人员、被检定加油站经理、计量平安员及当班员工，主要负责在开展油罐检定工作时，协调加油站检罐用油的配送，及现场平安监护等相关事宜。
第二局部检罐作业工作流程一、制定检罐工作方案：1、各单位在实施检罐作业之前应摸清本单位的油罐检定需求情况，按照轻重缓急排出油罐检定实施方案，按方案组织实施。
2、在制订方案时，应逐站计算检罐所需时间，计算时要考虑油站距离远近、待检油罐品种、罐容以及油品配送所需要的时间等。
一般来说油站距离远近影响检罐作业人员和设备到达油站的时间。
待检油罐品种和罐容影响了检罐作业过程需要的时间，除设备安装调试需要的时间外〔设备调试时间约需要60分钟〕，检定一个30立方汽油罐需要近250分钟，，检一个30立方柴油罐需要近188分钟。
油品配送时间主要影响检罐所需油品到达的时间，假设检罐过程中油品配送不及时将会对检罐作业的速度以及准确性都带来影响。
二、被检油站控制库存1、由于检罐作业要求从罐底70mm以下，检到油罐直径的至少95%以上〔也就是检到油罐总容积的90%以上〕，因此要求被检油罐在检定前要将库存降低到规定要求以下，检罐作业人员在到某油站进展检罐前，协调小组必须提前落实该站的库存情况，安排油站根据本站的销售情况，合理控制库存。
储油罐的变识别与罐容表标定模型
储油罐的变位识别与罐容表标定模型摘 要加油站储油罐由于地基变形等原因，使罐体发生变位的情况在现实生活中是很常见的，这使得对储油罐进行变位识别及标定罐容表变得非常重要。
本文针对上述问题，得到了可以较准确进行变位识别和标定罐容表的数学模型，较好的解决了此类问题。
首先在两端平头的椭圆柱体在无变位和只发生纵向变位的情况下，通过微积分知识，找到了储油量与罐容表的读数之间的函数关系式，即建立了储油罐在不变位和只发生纵向变位时标定罐容表的数学模型，并用题中附件给出的准确实验数据，利用Matlab 编程对模型的正确性与可靠性进行了检验，误差分析表明，理论值和实际值的偏差基本保持在1%至5%相对较小的范围，进而通过Matlab 编程，利用实测数据对理论模型进行校正，即在理论公式中加上一项0.0765m 3，使理论值与实际值更加接近，从而使得到的罐容表的标定值更加精准。
在此基础上，再利用Matlab 得到了罐体变位后油位高度间隔为1cm 的罐容表标定值（见表一）。
针对问题2中涉及两端为球冠体罐身为圆柱型的储油罐，首先推导出无变位的体积计算公式。
然后考虑同时发生纵向和横向变位的情况，采用分割处理方法，将总体积分为三部分，中间部分体积的求法在一问中已经得到解决。
联系实际，变位参数较小，球冠凸出部分的长度相对罐身较小，所以过油面中点做罐底的平行线，油面与平行线相交所夹的球冠部分体积可以处理为近似相等，近似相互割补，这样就把两个不规则的球冠部分体积转化为规则体积，只需通过几何关系推导出计算两端体积时对应的高度与罐容表读数之间的关系表达式，将其带入推导出的规则球冠的体积计算公式便可求得总体积，从而得到了包含变位参数的罐容表标定值模型。
再通过分析题中给出的数据，发现出油量与显示油量容积之差不相等，说明显示油量容积与真实油量容积之间存在偏差，因此用理论出油量与真实出油量差的平方和为最小来确定变位参数的值，从而使模型得到的理论值与真实值更接近。
储油罐的变位识别与罐容表标定
油量（L ）
3000
2000
1000
200
400
600 800 油 位 高 度 （ mm）
1000
1200
图 3 无变位时油量高度与储油量的关系
第二步： 问题一我们先考虑建立小椭圆油罐无变位时罐内油位高度与储油量的函数关系式. 下面我们通过小椭圆油罐截面示意图推导小椭圆油罐无变位时罐内油位高度与储油量 的函数关系式. 油罐的一个端面是椭圆面，所以现在要计算的是任意液面高度对应的储 油量，如图 4：
二、问题假设
假设实验采集到的数据准确无误，油罐始终不变形，且不考虑油罐罐体厚度. 不考虑温度、气压等因素对测量值的影响. 油罐的变位只考虑纵向倾斜（靠近油位探针单侧地质塌陷）和横向偏转，不考虑其 他复杂变化. 假设罐体发生变位的纵向倾斜角度 和横向偏转角度 都有一个安全限度，并且在 安全限度内油位计量系统正常工作. 不考虑油罐体中部分油管对油容积的影响.
储油罐的变位识别与罐容表标定
摘要
加油站卧式储油罐都有配套的预先标定罐容表来反映罐内油位高度和储油量的变 化情况. 但是由于地基变形等原因，会使显示油位高度与真实储油量的关系发生改变. 本文就储油罐的变位识别与罐容表标定问题展开探讨与研究. 对于问题一，我们首先综合分析在无变位情况下的出油量和进油量，通过出油量对 进油量进行修正，得到高度间隔为 1cm 的预先标定罐容表. 然后，在显示油位高度一定 的情况下， 我们用积分求解得出罐体无变位储油量 v1 与 h 的关系式 v1 h 和变位储油量 v2 与 h 的关系式 v2 h ，从而建立差值模型即 v v1 h v2 h . 在 4.1 时，将通过模型求得的油量差值与实测数据进行对比，并借助 MATLAB 画出 v 和 v 的相对误差曲线， 发现相对误差控制在允许范围内， 验证了模型的准确性， 从而给出罐体纵向倾斜 4.1 后新的罐容表. 对于问题二， 在考虑纵向偏转对罐容表的影响时， 我们直接套用差值模型进行分析. 而在考虑横向偏转对罐容表的影响时， 我们假定罐体在发生纵向倾斜后再发生横向偏移. 我们根据所提供的数据给出了实际储油罐高度间隔为 10cm 的预先标定罐容表，并 得出横向倾斜角度 、纵向倾斜角度 、油面高度与储油量差值之间的关系式. 同时， 将实际检测数据代入新建立的一般化差值模型得出 4.15 ， 1 .9 2 . 借助 MATLAB 画出实际值与模型求解值的相对误差曲线，发现相对误差控制在允 许范围内，验证了模型的正确性. 最后根据模型结果给出罐体变位后对应的新罐容表. 最后， 我们对所建的模型进行了综合评价. 同时又对模型进行了改进， 在问题一中， 为了使构建的模型更加的完善和合理，在从实际角度出发论证方案的可行性时，可以考 虑更多的因素，使可行性分析更加符合真实情况. 在模型的推广中，我们将模型推广到 池塘蓄水量、潜水艇排水量等领域.
罐容量标定
储油罐的变位识别与罐容表标定摘要加油站的地下储油罐在使用一段时间之后，由于地基变形等原因，使罐体的位置会发生纵向倾斜和横向偏转等变化，从而导致罐容表发生改变。
因此必须进行重新标定。
本文主要通过研究储油罐变为识别与罐容标定的问题来建立模型。
我们首先通过简单的模型入手，通过对无变位的罐体进行研究。
进而研究变位和纵向倾斜对罐容的影响。
在研究无变位的罐体时，建立坐标系，并忽略罐体的厚度，利用积分的方法计算出储油量和测量油位高度的关系。
再与题中给的附件一中的数据相比较，将计算结果与实际的数据用matlab画在同一个图形当中，经计算其误差均小于3.5%。
在对纵向倾斜角为4.1度时，分三种情况进行讨论，建立数学模型研究罐体变位后对罐容表的影响，并给出罐体变位后油位高度间隔为1cm的罐容表标定值。
然后我们又对如图1所示的实际中的油罐进行考虑，建立了罐体变位后标定罐容表的数据模型。
即罐内储油量与油位高度和变为参数（纵向变位角α和横向变位角β）之间的关系。
在建立模型的过程中，将罐体分为中间的圆柱体和两边的罐体，分别利用积分求出罐容量与油位高度之间的关系。
在计算中圆柱体的体积时，我们同样也分三种情况进行讨论。
在得到罐体容量与油位高度和变为参数的关系之后，计算出比较准确的βα，值，给出了罐体变位后油位高度间隔为10cm的罐体容量标定值。
然后与附表二中的数据比较，检验实验结果的准确性。
关键词变位罐容表标定值一问题重述通常加油站都有若干个储存燃油的地下储油罐，并且一般都有与之配套的“油位计量管理系统”，采用流量计和油位计来测量进/出油量与罐内油位高度等数据，通过预先标定的罐容表（即罐内油位高度与储油量的对应关系）进行实时计算，以得到罐内油位高度和储油量的变化情况。
许多储油罐在使用一段时间后，由于地基变形等原因，使罐体的位置会发生纵向倾斜和横向偏转等变化（以下称为变位），从而导致罐容表发生改变。
按照有关规定，需要定期对罐容表进行重新标定。
油罐标定项目实施方案
油罐标定项目实施方案一、项目背景。
随着油罐行业的发展，油罐标定项目的实施显得尤为重要。
油罐标定是指对油罐内部的液位进行精确测量和校准，以确保油罐的液位显示准确，保障油品质量和安全生产。
因此，制定一份科学合理的油罐标定项目实施方案显得尤为重要。
二、项目目标。
1. 确保油罐内部液位测量准确。
2. 保障油品质量和安全生产。
3. 提高油罐管理水平，减少浪费。
4. 符合相关法律法规的要求。
三、项目实施方案。
1. 调研准备阶段。
在项目启动之初，需要对油罐标定的相关法律法规、标准要求、技术规范进行调研，明确项目实施的基本要求和标准。
同时，对油罐的具体情况进行调查和了解，包括油罐的类型、容积、使用年限、现有的液位测量设备等。
2. 技术方案设计阶段。
根据调研结果，制定科学合理的油罐标定技术方案，包括标定方法、标定仪器设备的选择、标定过程中的安全措施等。
确保标定过程中的准确性和安全性。
3. 项目实施阶段。
在实施阶段，需要对油罐进行清洗和检修，确保油罐内部的清洁和设备的完好。
然后按照技术方案进行标定操作，记录标定数据并进行分析，最终得出准确的液位测量结果。
4. 结果验证阶段。
完成标定后，需要对标定结果进行验证，确保标定的准确性和可靠性。
同时，对标定后的液位测量设备进行调试和校准，确保其正常使用。
5. 结果报告阶段。
最后，制作油罐标定报告，对标定过程和结果进行详细记录和总结，包括标定方法、标定数据、设备状况等内容，以便日后的管理和维护。
四、项目实施注意事项。
1. 严格遵守相关法律法规和标准要求，确保项目的合法合规性。
2. 严格执行标定操作规程，保证标定过程的准确性和安全性。
3. 注意标定设备的选择和使用，确保设备的精准度和可靠性。
4. 在标定过程中，严格控制外部因素的影响，确保标定结果的准确性。
5. 对标定结果进行认真验证和报告，确保项目实施的可靠性和有效性。
五、总结。
油罐标定项目的实施方案是一个复杂系统工程，需要全面考虑各种因素，科学合理地制定实施方案。
计量标准罐测算方法
（一）、以下内容为截取为《20L计量罐检定证书》相关内容：第五条：（1）容积检定：（1） 80.8 mm刻度处20℃容量：V20= 20.0000 L(2) 计量颈分度容积：V f= 2.5 mL/mm(3) 最大允许误差：±0.5×10-3根据上述内容试计算①当计量颈高度为92mm时加油机的计量误差是多少？②试计算最高、最低为多少刻度时，加油机计量误差刚好为±3‰，并试写出加油机计量误差计算公式？1、答：①：超损耗升数=(实测数-检定数) ×计量颈分度容积×1000=(92mm-80.8mm) ×2.5×1000=0.028L计量误差=超损耗数÷标准升数（V20）×1000=0.028÷20×1000=+1.4‰。
②：最高刻度：超损耗量（mL）=0.003×20×1000=60 mL超损耗计量颈高度=超损耗量÷计量颈分度容积=60÷2.5=24mm最高计量颈高度=超损耗计量颈高度+容积检定高度=24mm+80.8mm=104.8mm最低刻度：超损耗量（mL）=-0.003×20×1000=-60 mL超损耗计量颈高度=超损耗量÷计量颈分度容积=-60÷2.5=-24mm最高计量颈高度=超损耗计量颈高度+容积检定高度=-24mm+80.8mm=56.8mm加油机计量误差公式：设定计量误差值为M‰，则有：M‰=（实测计量颈高度-容积检定计量颈高度）×计量颈分度容积×1000÷20×1000=（实测计量颈高度-80.8）×2.5÷20。
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地下罐标定算法方案说明文档第1章引言1.1 项目背景加油站进销存管理中，由于加油机的计量误差，油罐容积表误差，油罐车配送过程偷盗油，造成加油站油品亏空。
个别加油站则利用系统断电故障、加油机故障、网络故障干扰加油数据上传，干扰加油站油品核算。
更严重的加油站买通计量部门故意调小加油量，使加油站胀库，加油站再与油罐车司机勾结将克扣油量替换出来集体分赃。
以上现象在一些加油站经常发生，如果任其发展下去不仅破坏企业声誉，更助长不法分子犯罪气焰给国家利益重大损害。
为使企业的利益不再受到侵害，昊和公司与石油销售企业多年合作不断对油品监控技术创新。
并将物联网技术应用于加油站油品计量监控管理方面，研究加油站进销存网络标定系统，是加油站进销存数据实时上传监控中心，加油站进销存数据出现误差立即报警不给不法分子偷盗机会，用科学手段维护国家利益、网络监测系统系统需要在加油站每台加油计量器上安装一套流量计量仪实时采集加油数据，还要在加油站液位仪安装一套无线油罐计量仪监测仪，实时采集油罐计量数据，加油站的加油数据和油罐进出油数据并通过4G网络不受任何干扰情况下实时将加油站每条加油枪加油数据传进销存系统监测中心，为实现系统数据准确性，需要再油罐车装防盗油系统，加强油品配送数监控、减少油品损耗、杜绝从业人员盗卖油，实时监测油罐车装卸油阀门状态通过4G将装卸油数据传进销存系统监测中心，加油站网络监测中心，通过监测加油站各个加油枪加油数据、监测加油站每个油罐进出油数据、监测油罐车装卸油阀门状态和装卸油数据。
可随时掌握加油机工作状态好坏和计量的准确性、可掌握加油站油罐进出油数量和显存数量的准确性、可掌握每台油罐车油库装油数量的准确性、可掌握每台油罐车加油站卸油数量的准确性、可掌握每台油车阀门状态司机偷放油状况。
通过网络监测中心数据可实时校对当前加油站油品进销存数据及油品损耗的真实性可靠性，评价加油机工作状态加油站油品跑冒滴漏管理水平。
油库是否克扣、判断油罐车进油准确性司机是否偷盗油。
掌握加油机工作状态好坏和准确性，为保证系统油品进销存计量准确性，加油站网络监测系统还合计一套通过实时网络监测数据标定加油站地下油罐容积表，使企业在不为标定地下罐发愁，网络标定加油站地下油罐容积表可为企业节省大量的地罐检定费用，同时也防止不法分子通过修改罐容积表偷盗油品。
1.2 编写目的（1）明确整个标定系统实现解决方案（2）了解罐容表标定的基本原理（3）软硬件的具备标定的基本功能。
（4）该项目解决方案的优势与先进理念第2章标定系统解决方案2.1 名词解释（1）地下罐：加油站地下油罐。
用来给存储机车油品的油罐（2）罐容表：简单讲就是为油罐加一个刻度值。
油罐多少高度有多少油（3）液位高度：某个特定的时间点，油罐中油品的距离油罐底部的高度（4）枪总体积（升累计）：某个特定的时间点，某个油罐所有加油枪一共的枪总体积（5）液位采集器：是昊和自己研发的产品设备装置，安装在加油站总串口处。
用来采集加油站某个时间点油罐的液位高度（6）液位仪：通俗的来讲：垂直安装在油罐中一个圆形尺子，用来采集液位数据用的（7）浮子：在尺子上有一个浮子，漂浮在油罐中，用来测量液位高度值的（8）采集器编号：用来唯一标示液位采集器的设备编号（9）GPRS：移动通信公司推出的无线传输数据的术语（10）服务器：承载软件和数据的电脑，可以通过网络在任何地方访问（11）分度值：为油罐某液位高度至某液位高度例如（2500毫米-2100毫米）这段油罐体积的每平方毫米量L2.2 数据采集解决方案一览图（1）油罐2.3 数据采集解决方案工作原理（1）地下罐中安装液位仪之后，通过液位采集器将地下罐中液位数据收集上来（2）液位采集器通过GPRS 将密文数据发送到指定的服务器上（3）服务器安装解析程序，实时将密文数据解析成最终的10进制数据并存储到数据库中（4）最终数据库展现的数据（摘要）2.4 标定数据整理解释：什么是标定数据？标定数据是按照一组一组的方式存在的数据，用来标定油罐具体的刻度值用的。
每组主要数据包含【接收时间】【枪总体积】【液位高度】【温度】例如：2.4.1 液位数据采集（1）液位数据图形是一个个波形图数据采集到后需要整理最终可以标定的液位数据。
液位从高到低说明从油罐抽油给车加油的过程，所以液位是逐渐降低的。
液位增高则是向油罐中卸油过程（2）选取液位组数据规则因为我们采用的是油罐抽油标定法。
所以我们选取液位从高到低为一组标定液位数据，它真实的反应【加油站在给机动车加油的这样一个过程】呈现出来的波形是标示油罐液位变化情况。
（3）选取液位过程如图：选取标准【是选择液位从高到低高度差较高的一组】因为这样的数据标定出的罐容表有效高度范围更广。
2.4.2 加油枪数据采集（1）加油枪数据文件包含【交易时间】【升累计】【枪号】这部分数据通常是加油站自己提供的。
由采集人员将文档保存在系统当中2.4.3 标定数据合成（1）为什么要合成液位与枪数据？油罐液位数据采集到后，还需要整理油罐相同时间液位高度对应枪的升累计总量例如：液位高度从1000毫米- 800毫米这个过程，如果我知道了1000毫米时候枪的累计出油量3000毫升，800毫米时候枪的累计出油量是5000毫升这样得出结论：1000-800 毫米这段油罐液位高度总共出油量为5000-3000=2000 毫升（2）液位与枪升累计合成原理油罐液位高度对应有个时间，找该油罐对应的枪号把同一时间所有枪的脉冲数据累加为该液位点对应的总出油量也叫升累计例如：A站1号罐有1.2.3 三把枪2016-08-01 1:30对应的液位2000毫米，加油站提供的枪脉冲文件中找 1.2.3 号枪1:30 分以前的最近一笔枪脉冲累加起来，成为升累计量。
至此一组标定数据整理完成如图：时间液位高度（毫米）枪累计总出油量L 温度1点2600 0 202点2500 100 203点2100 300 204点1800 500 20 2.5 标定数据计算原理2.5.1 油罐标定一览图（1）圆形为油罐侧切平面图（2）横线为液位高度液位高度升累计时间温度2000 100 下午1点20 1800 300 下午2点20 1300 500 下午3点20 1000 800 下午4点20 600 1000 下午5点20 200 1100 下午6点202.5.2 计算公式原理（1）计算标定液位出油量计算公式：排序：液位高度从高到低由当前液位升累计-下一组液位升累计= 该段范围的总出油量L 如下表格：液位高度范围总出油量时间液位差每立方毫米量2000-1800 300-100=200 下午1点200 ？1800-1300 500-300=200 下午2点500 ？1300-1000 800-500=300 下午3点300 ？1000-600 1000-800=200 下午4点400 ？600-200 1100-1000=100 下午5点400 ？200-0 ？下午6点200 ？（2）计算标定液位每平方毫米量每立方毫米量=总出油量L/高度范围油罐体积计算标定液位范围体积下图是油罐侧切面积展示图已知液位高度2000 与液位高度1800 半径R，求黄色区域的圆形面积1.截面积高度（高度差）= 2000-1800=200mm2.液位2000处宽度W1 = 开平方（Ｒ²－（液位高度2000-半径）²）液位3.液位2000处圆心角SinaA = W1/R 推算出角度4.角度推出后：可以计算出扇形面积，扇形面积+W1*（液位高度2000-半径）=液位高度2000 对应的油罐切面面积5.液位1800求切面积也是同理6.用2000液位的切面积– 1800的切面积= 黄色区域的面积总出油量L/ (黄色区域面积* 罐的宽度) = 每平方毫米量扇形面积计算公式公式：S扇=n(圆心角度数)×r^2【半径的平方（2次方）】×π（圆周率）/360.(n×r×π/180）S扇=（n/360）πR^2 （n为圆心角的度数,R为底面圆的半径）注：π为圆周率扇形面积公式图解扇形面积公式推导解：对于扇形，设一个扇形的圆心角为n°，设其半径为R, 设其弧长为L，先考察它的弧长L与其所在的圆的周长C的关系。
圆周所对的圆心角为360°，圆周的长为2πR，扇形弧长L=（360°/ n°）×（2πR）。
∴（1/2）L = （360°/ n°）×（πR）圆的面积为S=πR2，扇形面积则为（360°/ n°）×πR2= （360°/ n° × πR）× R = （1/2）L × R本题的关键是：扇形的弧长= 圆周长的（360°/ n°）倍；扇形的面积= 圆面积的（360°/ n°）倍；原因是圆周所对的圆心角为360°，扇形所对的圆心角是n°。
周长与弧长的比为360°：n°圆面积与扇形面积的比为360°：n°（3）计算某区域罐容表每上升一毫米的油罐的体积就能推算出来体积= 下一点液位体积+ 体积变化量* 每平方毫米量最终形成罐容表2.5.3 线性插值法（1）当上一组液位与下一组液位间距较大时候需要模拟线性数据用来保障罐容表的准确性。
两段液位一个2000 下一组液位1500 这时候就需要插入一些线性的模拟数据.（2）基本原理：用1500液位高度对应的升累计减去2000 液位高度的升累计求出总出油量L 。
再用总出油量除以2000至1500 对应的体积求出每立方毫米量。
然后从2000 到1500这段距离以1厘米距离向下推至1500。
求出每向下推1厘米的体积的变化量，用每平方毫米量乘以体积变化量得出下降一厘米应该理论出油量，再用上一液位的升累计+ 理论出油量得出该液位的升累计例如：从2000 – 1500 用差值算法插入第一个1990 液位。
先求出2000-1500 这段的总出油量/总体积= 每平方毫米量再求出、2000 到1990 理论出油量用2000的升累计+ 理论出油量得出1990 的升累计，依次类推知道1500（3）具体算法1.先求算出2000-1500 每平方毫米量参照2.5.2 有具体的计算每平方毫米量公式已知液位高度2000 与液位高度1990 半径R，求黄色区域的圆形面积2.截面积高度（高度差）= 10mm3.液位2000处宽度W1 = 开平方（Ｒ²－（液位高度2000-半径）²）液位4.液位2000处圆心角SinaA = W1/R 推算出角度5.角度推出后：可以计算出扇形面积，扇形面积+W1*（液位高度2000-半径）=液位高度2000 对应的油罐切面面积6.液位1900求切面积也是同理7.用2000液位的切面积– 1900的切面积= 体积变化量用2000的升累计+ 体积变化量* 该区域的每平方毫米量= 1990 的升累计8．循环推算直至1500 完结完成200-1500的线性插值2.5.3 底量推数据原理1. 当数据计算到有效值范围之后需要将剩余的高度的罐容表计算出来，例如：有效高度300-2000 而实际罐高2600 这时候就需要计算2000-2600 的罐容表，以及0-300的罐容表推算2. 计算原理：例如液位从2000-2600 总出油量为10000升（用300 液位的枪体积-2000液位的枪体积）得出总出油量。