儲(chǔ)油罐的變位識(shí)別與罐容表標(biāo)定

尤子銘

[摘? ? 要]文章為有效處理儲(chǔ)油罐變位標(biāo)識(shí)以及罐容表標(biāo)定相關(guān)問(wèn)題，經(jīng)由對(duì)儲(chǔ)油罐橫向偏轉(zhuǎn)以及縱向傾斜帶給罐容表影響表現(xiàn)的方式，構(gòu)建獲得罐體變位的情況下，實(shí)際儲(chǔ)油量以及顯示油位高度兩者的分析模型。其中，針對(duì)變位標(biāo)識(shí)問(wèn)題，能夠經(jīng)由定積分的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)橫截面順著罐體底面來(lái)完成積分作用的方式構(gòu)建并且檢驗(yàn)儲(chǔ)油罐v以及油位高度h相關(guān)的初始模型。同時(shí)，參照絕對(duì)誤差以及油位高度情況完成擬合分析，獲得補(bǔ)償函數(shù)f（x），將其與初始模型完成組合作用的情況下，能夠獲得修正完成罐容表后對(duì)應(yīng)著的標(biāo)定模型;針對(duì)罐容表標(biāo)記問(wèn)題，考慮到儲(chǔ)油量的體積就是球罐以及圓柱體兩者油量體積的綜合，前者經(jīng)由球冠蒙塔卡羅法（樣本量N=100000）完成求解，如此就能夠獲得油位以及變位相關(guān)參數(shù)關(guān)系。

[關(guān)鍵詞]儲(chǔ)油量;定積分;油位高度;蒙特卡洛

[中圖分類(lèi)號(hào)]TE972 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2021）07–0–02

Displacement Identification and Tank Capacity Table Calibration of Oil Storage Tank

You Zi-ming

[Abstract]In order to effectively deal with the problems related to the tank displacement identification and tank capacity meter calibration， this paper constructs the analysis model of the actual oil storage capacity and the displayed oil level height under the condition of tank displacement by analyzing the influence of the lateral deflection and longitudinal tilt of the tank on the tank capacity meter. Among them， for the problem of displacement identification， we can achieve the integration of cross section along the bottom of the tank through definite integration， build and test the initial model of oil tank V and oil level height H. At the same time， according to the absolute error and oil level height， the fitting analysis is completed， and the compensation function f （x） is obtained; Considering that the volume of oil storage is the combination of the volume of oil storage of spherical tank and cylinder， the former is solved by ball crown montakaro method （sample size n = 100000）， so that the relationship of oil level and displacement related parameters can be obtained.

[Keywords]oil storage capacity; Definite integral; Oil level height; Monte Carlo

1 問(wèn)題的重述

1.1 背景

一般加油站內(nèi)安排著若干數(shù)量用以完成燃油儲(chǔ)存作用的地下儲(chǔ)油罐，還有著與其功能實(shí)現(xiàn)相適合的“油位計(jì)量管理系統(tǒng)”，能夠基于流量計(jì)等方式確定油罐里面的油位高度變化情況，借助事先完成標(biāo)定作用的罐容表來(lái)完成實(shí)時(shí)的計(jì)算分析，以便能夠把握油罐里面油位高度值與其儲(chǔ)油量?jī)烧叱尸F(xiàn)的改變表現(xiàn)。但是，很多儲(chǔ)油罐在操作相當(dāng)時(shí)間的情況下，考慮到地基變形等相關(guān)因素的影響，會(huì)存在著橫向偏轉(zhuǎn)以及縱向傾斜等相關(guān)問(wèn)題，進(jìn)而使得罐容表無(wú)法完整地將油位變化信息展現(xiàn)出來(lái)?；诂F(xiàn)有的規(guī)定，要求定期做好罐容表相關(guān)的標(biāo)定工作事項(xiàng)。對(duì)此，積極探求儲(chǔ)油罐具有的變位識(shí)別以及罐容表標(biāo)定很有現(xiàn)實(shí)必要。

1.2 問(wèn)題

采用數(shù)學(xué)建模的方式處理當(dāng)前儲(chǔ)油罐面臨的罐容表標(biāo)定以及變位識(shí)別相關(guān)問(wèn)題，積極做好如下問(wèn)題的處理與應(yīng)對(duì)：

（1）為把握罐體變位帶給罐容表方面的影響表現(xiàn)，借助小橢圓型儲(chǔ)油罐對(duì)其無(wú)變位以及α=4.1°傾角縱向變位表現(xiàn)展開(kāi)試驗(yàn)分析，所得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)信息參照附件1相關(guān)內(nèi)容。構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的方式分析罐體變位帶給罐容表方面的影響作用，并且給定罐體變位完成的情況下，油位高間隔是1cm情況下的罐容表標(biāo)定值。

（2）嘗試構(gòu)建罐體變位完成的情況下，標(biāo)定罐容表相關(guān)的數(shù)學(xué)模型。即得到罐內(nèi)儲(chǔ)油量以及油位高度相關(guān)的關(guān)系表現(xiàn)（縱向傾角α、橫向偏轉(zhuǎn)β）?；诠摅w變位相關(guān)的進(jìn)出油實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)信息，聯(lián)系構(gòu)建模型明確需要的變位參數(shù)信息，并且給定變位完成的情況下，油位高度間隔水平是10cm所得到的罐容表標(biāo)定值，借助附件2內(nèi)得到的實(shí)測(cè)信息探究模型準(zhǔn)確性以及標(biāo)定方法的有效性。

2 基本假設(shè)

為了簡(jiǎn)化該問(wèn)題，做出以下合理的基本假設(shè)：

（1）儲(chǔ)油罐的主體為均勻圓柱體。

（2）溫度改變不會(huì)影響儲(chǔ)油罐。

（3）儲(chǔ)油罐底端不存在彈性形變的情況，容量也沒(méi)有改變。

（4）不考慮測(cè)量誤差等因素。

3 符號(hào)說(shuō)明

就正文中所涉及到的符號(hào)對(duì)應(yīng)是：

h：儲(chǔ)油罐內(nèi)部所測(cè)油位。

V₁：儲(chǔ)油罐左側(cè)球冠具有的儲(chǔ)油體積。

V₂：儲(chǔ)油罐中部圓柱體具有的儲(chǔ)油體積。

V₃：儲(chǔ)油罐右側(cè)球冠具有的儲(chǔ)油體積。

V：儲(chǔ)油罐整體達(dá)到的儲(chǔ)油體積。

L₁：左球冠體底面間隔油位探針底部的距離。

L₂：油位探針底部間距右球冠體地表的距離。

h₀：存在變位的情況下儲(chǔ)油罐內(nèi)實(shí)際油高。

r：球冠體圓截面具有的半徑值。

α：縱向呈現(xiàn)出來(lái)的傾斜角度。

β：橫向呈現(xiàn)出來(lái)的偏轉(zhuǎn)角度。

4 問(wèn)題分析

4.1 問(wèn)題一的分析

問(wèn)題一即構(gòu)建分析模型，當(dāng)獲悉小橢圓型儲(chǔ)油罐所在的油位高度水平為h，獲得以α角進(jìn)行縱向傾斜作用的儲(chǔ)油罐內(nèi)擁有的實(shí)際儲(chǔ)油量v，然后對(duì)預(yù)先標(biāo)定完成的罐容量實(shí)現(xiàn)修訂工作事項(xiàng)。該問(wèn)題的本質(zhì)就是求取相對(duì)復(fù)雜性的三維圖形體積?；趫D4相關(guān)的信息內(nèi)容，借助定積分的方式來(lái)完成橫截面順著罐體底面位置完成的積分處理事項(xiàng)，構(gòu)建油位高度h以及儲(chǔ)油量v兩者的初始模型。所獲得的結(jié)果相較樣本來(lái)看，誤差表現(xiàn)出特定的函數(shù)規(guī)律改變，構(gòu)建補(bǔ)償模型的范式來(lái)完成模型的修正處理。

4.2 問(wèn)題二的分析

該問(wèn)題的求解能夠視作復(fù)雜三維圖形具有的體積情況的求解。首先，需要構(gòu)建罐體變位情況下各個(gè)時(shí)間的儲(chǔ)油量V伴隨油位高度h以及變位參數(shù)等影響下得到的模型。參照擁有的圖形信息情況，聯(lián)系問(wèn)題的實(shí)際表現(xiàn)來(lái)進(jìn)行模型的構(gòu)建。實(shí)際體積運(yùn)輸工作，能夠?qū)?chǔ)油罐區(qū)別是三部分來(lái)完成求解的工作事宜。首先，左端球罐位置的儲(chǔ)油體積V1，中間就是中間圓柱體的體積V2，最后就是右端球冠相關(guān)的儲(chǔ)油量信息情況V3。經(jīng)由蒙特卡洛法，構(gòu)建獲得所需要的方程來(lái)實(shí)現(xiàn)求解等工作事項(xiàng)。

5 模型建立與求解

針對(duì)問(wèn)題一建立如下的模型：

針對(duì)問(wèn)題二建立如下的模型，如圖1、圖2、圖3所示。

6 結(jié)束語(yǔ)

總之，當(dāng)前儲(chǔ)油罐面臨的罐容表標(biāo)定以及變位識(shí)別還存在一定的困難。通過(guò)上述對(duì)相關(guān)問(wèn)題的梳理，提出了對(duì)應(yīng)的模型，希望可以為改善儲(chǔ)油罐罐容表標(biāo)定以及變位識(shí)別提供支持。

參考文獻(xiàn)

[1] 賈躍，劉遠(yuǎn)征，車(chē)秉正，等.儲(chǔ)油罐的變位識(shí)別與罐容表標(biāo)定的建模求解[J].電子世界，2017（10）：7-9.

[2] 肖同，王卓，陳釵.儲(chǔ)油罐的變位識(shí)別與罐容表標(biāo)定[J].華北理工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2016，38（3）：76-85.