三維激光掃描式油罐容量計量方法研究.pdf

1、立式金屬油罐作為國際間石油化工貿(mào)易結(jié)算的主要計量器具，其計量準(zhǔn)確與否，直接關(guān)系到貿(mào)易雙方的經(jīng)濟利益和國家的計量信譽。然而，在立式罐容積計量中，普遍存在測量時間長、工作強度大、檢定成本高、測量結(jié)果精度較低等問題。鑒于此，本文將三維激光掃描技術(shù)引入容量計量領(lǐng)域，重點研究了基于三維激光掃描技術(shù)的油罐容量計量方法，并與傳統(tǒng)方法進行比對，主要研究工作如下：
　　首先，對三維激光掃描點云數(shù)據(jù)預(yù)處理方法進行研究，結(jié)合三維激光掃描技術(shù)原理及其掃描

2、數(shù)據(jù)特性，將掃描數(shù)據(jù)導(dǎo)入其配套的點云預(yù)處理軟件Cyclone，剔除粗差點云，再利用逆向工程軟件Geomagic Studio對Cyclone導(dǎo)出數(shù)據(jù)進行進一步的去噪處理，便于后續(xù)點云分析計算。
　　其次，進行三維激光掃描法容積的測量及計算方法研究。研究了基于點云分析的立式金屬罐容積計算模型，立式罐圈板橫截面內(nèi)點云數(shù)據(jù)的誤差修正方法；計算罐體橫截面圈板半徑的最小二乘法、加速迭代法、等效面積法；基于點云分析的立式罐底量修正、罐體傾斜修

3、正。
　　再次，進行試驗比對。以某油庫外浮頂立式金屬罐作為試驗對象，利用三維激光掃描儀對油罐進行內(nèi)測掃描，并用上述數(shù)學(xué)模型進行計算；同時用圍尺法對每層圈板進行圍尺測量，驗證基于三維激光掃描法計算圈板半徑的可行性。并通過點云數(shù)據(jù)計算罐底量和傾斜度，分別對罐底量和罐體傾斜進行修正，論證三維激光掃描法在油罐容量計量中的優(yōu)越性。
　　最后，結(jié)合測量實例，對三維激光掃描法在立式罐容積測量中測量結(jié)果的不確定度進行分析評定，分析各影響因素