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易結算的主要計量器具，其計量準確與否，直接關系到貿易雙方的經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、測量結果精度較低等問題。鑒于此，本文將三維激光掃描技術引入容量計量領域，重點研究了基于三維激光掃描技術的油罐容量計量方法，并與傳統方法進行比對，主要研究工作如下：
　　首先，對三維激光掃描點云數據預處理方法進行研究，結合三維激光掃描技術原理及其掃描

2、數據特性，將掃描數據導入其配套的點云預處理軟件Cyclone，剔除粗差點云，再利用逆向工程軟件Geomagic Studio對Cyclone導出數據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點云數據的誤差修正方法；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測掃描，并用上述數學模型進行計算；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。并通過點云數據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果的不確定度進行分析評定，分析各影響因素