1.本发明涉及石油化工计量领域，具体是一种液位计量训练与考核装置及系统。
背景技术：
2.手工进行液位计量是获取容器内液位高度的常用方法，也是国内外通用的标准方法(gb/t13894)。对于新入职的油品保管员和计量员，手工计量是胜任工作的必备技能，行业规定计量岗位人员必须经过培训且考核合格后取得计量人员合格证书，取得相应资质才能上岗工作。
3.为帮助新员工尽快掌握液位计量技能，通常采取以下方法：
4.1.直接实测练习。这种方法见效快，训练针对性强，但每个油罐只有1个计量孔，不适合多人同时进行练习；
5.2.设置具有多个测量孔的专门练习用油罐。这种方式可以同时展开操作提高训练效率，但每个测量位的测量结果都相同，无法有效判定测量结果；
6.3.设置液位高度不同的测量位。这种方法能在一定程度上满足训练需求，但每个测量位虽然高度不同，但读数固定不变，经多次练习后学员能熟记每个工位的读数，在考核时无法进行有效判定学员掌握的情况。若需要调整各个工位的液面高度，只能采取人工增加或减少容器内液体的方法实现，工作量大，且测量和评价过程不可控。
7.为解决上述问题，提出一种液位计量训练与考核装置及配套系统，满足人员训练与考核需求。
技术实现要素：
8.本发明的目的在于提供一种液位计量训练与考核装置及系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
9.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
10.一方面，本发明提供了一种液位计量训练与考核装置，包括底部固定连接有多个支腿的储罐，所述储罐的外壁固定连接有扶梯，所述储罐的顶部均匀分布有多个测量孔，所述储罐的内部位于各个测量孔的正下方均设置有升降板，所述储罐的底部与各个升降板的对应处均安装有执行器，所述升降板由对应的执行器驱动，执行器优选为电动缸，电动缸的缸体固定在储罐的底部，且电动缸的推杆贯穿储罐底部后与对应的升降板的底部进行固定，为了避免储罐发生泄漏，储罐底部与电动缸推杆相对应的穿孔内因采用动密封结构进行密封，所述储罐内填充有底水和被测油品，所述被测油品位于底水的上方。
11.作为本发明进一步的方案：所述储罐的顶部边缘处固定连接有护栏。
12.作为本发明进一步的方案：所述储罐的前表面为透明材质。
13.作为本发明进一步的方案：所述储罐内设置有温度传感器与液位传感器。
14.另一方面，本发明提供了一种液位计量训练与考核系统，包括上述的液位计量训练与考核装置，还包括控制主机、教师用移动终端以及若干个学生端操作面板和工具箱。
15.作为本发明进一步的方案：所述学生端操作面板、工具箱的数量与测量孔的数量相同，且学生端操作面板和工具箱均固定在储罐顶部，各个测量孔的两侧。
16.作为本发明再进一步的方案：执行器、温度传感器、液位传感器均与控制主机电连接，所述教师用移动终端及学生端操作面板均与控制主机通讯连接。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
18.本发明通过多个测量孔的设置，可满足多名学员同时进行训练或考核，通过执行器调节升降板在储罐内的高度，无需调节储罐内的油水体积，即可对不同测量孔的正确测量结果进行调节，以避免学员间相互交流答案，且能够进行针对性的考核，确保考核结果的可靠性。
附图说明
19.图1为一种液位计量训练与考核装置的结构示意图。
20.图2为一种液位计量训练与考核装置中考核参考数值的关系图。
21.图3为一种液位计量训练与考核系统的运行流程图。
22.图4为一种液位计量训练与考核装置中工具箱及学生操作面板的示意图。
23.图5为一种液位计量训练与考核装置中量油尺的使用方式示意图。
24.其中，储罐1、支腿2、扶梯3、护栏4、测量孔5、执行器6、升降板7、底水8、被测油品9、工具箱10、学生端操作面板11、量油尺12。
具体实施方式
25.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下将结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
26.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
27.需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有说明书特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
28.此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
29.请参阅图1～5，一方面，本发明实施例提供了一种液位计量训练与考核装置，包括底部固定连接有多个支腿2的储罐1，所述储罐1的外壁固定连接有扶梯3，所述储罐1的顶部均匀分布有多个测量孔5，所述储罐1的内部位于各个测量孔5的正下方均设置有升降板7，所述储罐1的底部与各个升降板7的对应处均安装有执行器6，所述升降板7由对应的执行器6驱动，执行器6优选为电动缸，电动缸由伺服电机或步进电机驱动，电动缸的缸体固定在储罐1的底部，且电动缸的推杆贯穿储罐1底部后与对应的升降板7的底部进行固定，为了避免
储罐1发生泄漏，储罐1底部与电动缸推杆相对应的穿孔内因采用动密封结构进行密封，所述储罐1内填充有底水8和被测油品9，所述被测油品9位于底水8的上方。
30.所述储罐1的顶部边缘处固定连接有护栏4。
31.护栏4的设置，用于防止学员及教师在储罐1顶部活动时发生坠落事故。
32.所述储罐1的前表面为透明材质。
33.前表面为透明材质的储罐1，可直观的看到油液液位计量的过程。
34.所述储罐1内设置有温度传感器与液位传感器。
35.通过温度传感器与液位传感器的设置，能够对储罐1内的液体温度及液位高度进行监测。
36.另一方面，本发明提供了一种液位计量训练与考核系统，包括上述的液位计量训练与考核装置，还包括控制主机、教师用移动终端以及若干个学生端操作面板11和工具箱10。
37.其中，控制主机内置训练与考核软件，并用于控制执行器6驱动升降板7进行升降，同时，控制主机还用于导入特定格式的学生姓名、专业、学号等信息，并记录每次学生的训练和考核结果，可以生成成绩报表；
38.教师用移动终端为平板电脑样式，且安装有训练与考核软件；
39.学生端操作面板11用于登录学生账户、选择所进行的项目以及输出测量数据；
40.工具箱10内至少放置有用于进行液位计量的量油尺12。
41.如图4所示，所述学生端操作面板11、工具箱10的数量与测量孔5的数量相同，且学生端操作面板11和工具箱10均固定在储罐1顶部，各个测量孔5的两侧。
42.执行器6、温度传感器、液位传感器均与控制主机电连接，所述教师用移动终端及学生端操作面板11均与控制主机通讯连接。
43.此外，液位计量训练与考核系统中的各项数据关系如图2所示，其中：
44.h：总高度，测量孔5开口与储罐1底部内壁间的间距，为固定值。
45.hb：升降板7高度，即升降板7顶面与储罐1底部内壁间的距离，初始状态高度为升降板7的厚度，根据教师的控制将升降板7升起至指定的高度，则记为hb。
46.ha：参照高度，即从计量孔5到升降板7顶面的高度，ha＝h-hb；
47.hc：油水总高度，及被测油品9在储罐1内的液面高度，当油水体积一定时，hc是已知的定值；
48.hd：水高，及底水8在储罐1内的液面高度，当水体积一定时，hd是已知的定值；
49.he：学员测量得到的水高，记为he，he＝hd-hb；
50.hf：学员测量得到的油水总高，记为hf，hf＝hc-hb。
51.由于以上h、hb、hc、hd等都为已知，系统自动计算每个工位的he和hf，用以和学员测得的数值进行比对，得出对学员测量结果对错的判断。
52.由于采用电动缸作为执行器6，以驱动升降板7进行升降移动，电动缸的推杆体积相对于储罐1内的液体总体积而言可忽略不计，因此，电动缸的推杆伸入储罐1内的长度变化，不会对储罐1内的液面高度造成不可忽视的影响，因此不会对测量结果造成偏差。
53.本系统的具体工作流程可参考图3。
54.本发明的工作原理是：
55.本发明在对学员进行液位计量的训练或考核时，老师可通过教师用移动终端操作执行器6驱动升降板7在储罐1内进行移动，以将升降板7调节至所需高度，之后让学员使用量油尺12进行测量，只需计算学员测得的水高与实际水高的差值，及学员测得的油水总高与实际油水总高的差值是否贴近升降板7顶面与储罐1底部内壁的间距，即可判断出该学员的测量是否准确。
56.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。