液体危险品运输罐参数测量系统及方法与流程

本发明属于运输罐参数测量，具体涉及一种液体危险品运输罐参数测量系统及方法。

背景技术：

1、道路运输液体危险货物罐式车辆金属常压罐体容积的测量是经常遇到的工程问题，通常采用注液（水）法进行测量。通过重量法测量所注液体（水）重量，再除以液体（水）的密度，得到相应的容积值。或通过流量计，直接测量所注液体（水）容积值。其存在的主要问题是需要注液（水），工程量大，部分实体工程由于工艺要求不允许有液体（水），导致容积测量难度大。随着科技发展，罐车罐体也可采用成像模糊计算法，但精度不理想。

2、因此，有必要寻找一种更加简易实用的方法，通过直接或者间接的方式，最终获得液体危险品运输罐的容积。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提出了一种液体危险品运输罐参数测量系统及方法，采用本发明可以对液体危险品运输罐的参数进行测量，然后利用参数之间的关系，最终获得液体危险品运输罐的容积。

2、本发明所述的一种液体危险品运输罐参数测量系统，包括环境数据采集模块、容器（包括标准容器和液体危险品运输罐）数据采集模块，数据接收分析模块和显示模块；环境数据采集模块和容器数据采集模块分别与数据接收分析模块连接；数据接收分析模块与显示模块连接。

3、容器数据采集模块与标准容器、液体危险品运输罐连接；标准容器上设有与液体危险品运输罐相连的管道；容器数据采集模块包括分别与标准容器和液体危险品运输罐连接的传感器。

4、本发明还提出了一种液体危险品运输罐参数测量系统方法，通过测量标准容器向液体危险品运输罐加压前后的压力、温度等参数，利用压缩气体（如空气或氮气）升压原理，借助压力、温度和容积中参数之间关系，求得液体危险品运输罐被测容积。

5、采用上述所述的一种液体危险品运输罐参数测量系统对液体危险品运输罐的参数进行测量，其具体步骤为：

6、s1密闭连接：密闭液体危险品运输罐，并将液体危险品运输罐与标准容器用管道连接；

7、s2加压前数据采集：标准容器向液体危险品运输罐加压前，采集标准容器的初始绝对压力 p b、绝对温度 t b、体积 v b；同时采集外界环境绝对温度 t0；

8、s3加压：开启标准容器的充气阀，将标准容器内的高压气体向液体危险品运输罐内充气加压至规定压力；

9、s4加压后数据采集：加压后数据采集：采集液体危险品运输罐充气加压后的绝对压力 p、绝对温度 t以及加压后标准容器的剩余绝对压力 p b '、绝对温度 t b '；

10、s5计算并显示：根据以下公式计算并显示出液体危险品运输罐的体积 v；

11、

12、其中：

13、 v——液体危险品运输罐容积，l；

14、 p——液体危险品运输罐充气加压后的绝对压力，mpa；

15、 t——液体危险品运输罐充气加压后的绝对温度，k；

16、 p b——加压前，标准容器内的初始绝对压力，mpa；

17、 p b '——加压后，标准容器内的剩余绝对压力，mpa；

18、 v b——标准容器容积，l；

19、 t b——加压前，标准容器内气体的绝对温度，k；

20、 t b '——加压后，标准容器内的剩余气体绝对温度，k；

21、 t0——环境绝对温度，k；

22、 p0——环境绝对压力，mpa，取一个大气压，即0.098mpa。

23、液体危险品运输罐初始状态与外界大气压力和温度相同。

24、步骤s3中所述规定绝对压力为0.1～x mpa，x应不高于液体危险品运输罐设计规定压力，具体可根据运输罐容积大小和标准容器容积规格而确定。

25、本发明中，步骤s5所述公式的具体推导过程为：

26、（1）标准容器气体释放前，能够完全释放至大气环境状态下的气体量 v1:

27、

28、（2）标准容器气体释放后，标准容器内残余气体能够完全释放至大气环境状态下的气体量 v2:

29、

30、

31、（3）标准容器实际释放的气体体积（大气环境状态）：

32、

33、（4）释放气体与液体危险品运输罐内气体一起被压缩至罐体实际加压状态：

34、

35、（5）容积计算公式：

36、

37、在推导过程中，标准容器与液体危险品运输罐之间的管道容积可忽略不计；升压过程中液体危险品运输罐和标准容器弹性变化量忽略不计。

38、容积计算公式简化处理：当升压过程气体流速缓慢，标准容器与液体危险品运输罐与外界热量交换忽略不计，可简化为等温变化过程，以上公式可简化为：

39、

40、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

41、1、测量系统结构简单。只需要环境数据采集模块、容器（包括标准容器和运输罐）数据采集模块，数据接收分析模块和显示模块，标准容器和液体危险品运输罐通过管道简单连接即可。使用介质可为压缩空气或氮气，成本低廉。节省了传统的流量计、衡器计量装置、水池、水泵等复杂笨重的设备设施。

42、2、可实现数据自动获取、容积自动计算并显示。

43、3、应用领域广。可使用常压和承压罐车容积测量，各式固定容器容积测量，各式密闭管道系统容积测量等。

44、4、从计算公式可以看出，标准容器的容积越大，适用测量的被测容器容积范围也会越大。因此，测量产品可系列化。

45、5、方便携带。由于设备简单，运输方便，使用环境基本不受限制。

46、6、在固定检验场地，如果使用标准容器，也可使用连续气源。利用压缩机管道供气，便可实现连续测量工作，如常压罐车金属罐体检验场所可依次对多辆罐车罐体进行测量。