G01F17 / 00 - Способи і пристрої для визначення ємності резервуарів, посудин, порожнин або обсягу твердих тіл (вимір лінійних розмірів для визначення обсягу G01B)
Власники патенту RU 2572502:
федеральне державне бюджетне освітня установа вищої освіти "Сибірський державний університет геосистем і технологій" (ФГБОУ ВО "СГУГІТ") (RU)
Винахід відноситься до області геодезичного контролю резервуарів вертикальних циліндричних сталевих і може бути використано при перевірці сталевих та залізобетонних резервуарів вертикальних циліндричних. Технічний результат - підвищення точності і достовірності визначення величини відхилення утворюють стінок резервуара вертикального циліндричного від вертикалі. Cпособ визначення величини відхилення утворюють стінок резервуара вертикального циліндричного від вертикалі геодезичним методом по зовнішній поверхні вищезгаданого резервуара полягає в тому, що виробляють сканування зовнішньої поверхні резервуара за допомогою наземного лазерного сканера не менше ніж з чотирьох сканерна станцій на відстані від 15 до 25 м від резервуара. Визначають просторові координати по осях Χ, Υ, Ζ точок відображення лазерного променя від поверхні резервуара в умовній системі координат. Виконують реєстрацію сканів між собою, виробляють обробку даних результатів. Формують утворюють бічній поверхні резервуара з будь-яким інтервалом шляхом перетину цифровий векторної тривимірної (3D) моделі зовнішньої бокової поверхні резервуара вертикальною площиною, а на самій утворює формують точки з будь-яким кроком. Отримують цифрову векторну тривимірну (3D) модель утворює в місцях перетину. Виконують згадані дії по всім утворюючим. Передають отриману цифрову інформацію в комп'ютерну програму, в цій же програмі моделюють проектну цифрову тривимірну модель утворюють стінок резервуара, використовуючи їх проектні значення. Поєднують її з отриманою фактичною цифровий векторної тривимірної (3D) моделлю утворюють стінок резервуара. В автоматичному режимі визначають розбіжності між фактичними і проектними значеннями, отримують величини відхилення утворюють стінок вищезгаданого резервуара від вертикалі. 2 мул.
Даний спосіб відноситься до області геодезичного контролю резервуарів вертикальних циліндричних сталевих і може бути використаний при геодезичних спостереженнях за деформаціями сталевих та залізобетонних резервуарів вертикальних циліндричних, призначених для зберігання і проведення торгових операцій з нафтою, нафтопродуктами і іншими рідинами, а також при їх технічне діагностування та повірці .
Сутність даного методу полягає в тому, що визначення величини відхилення утворюють стінок резервуара вертикального циліндричного від вертикалі визначається за допомогою шаблонів, схилів і геодезичними методами з допомогою вимірювальної каретки з теодолітом.
Недоліком цього способу є низька точність і висока трудомісткість, так як вимірювання необхідно виконувати уздовж кожного вертикального шва. Крім того, даний спосіб передбачає контроль геометричних параметрів в дискретних точках, що не дозволяє достовірно оцінити якість поверхні резервуара, а значить його стан в цілому. Також даний спосіб передбачає наявність людського фактора в процесі контролю, що також веде до зниження вірогідності і точності.
Завданням запропонованого винаходу є підвищення точності і достовірності визначення величини відхилення утворюють стінок резервуара вертикального циліндричного від вертикалі.
Поставлена задача досягається тим, що в способі визначення величини відхилення утворюють стінок резервуара вертикального циліндричного від вертикалі геодезичним методом по зовнішній поверхні вищезгаданого резервуара відповідно до винаходу виробляють сканування зовнішньої поверхні резервуара за допомогою наземного лазерного сканера з лінійної дискретністю кроку сканування в межах від 0,5 до 4 см не менше ніж з чотирьох сканерна станцій на відстані від 15 до 25 м від резервуара, визначають просторові координати по ос ям Χ, Υ, Ζ точок відображення лазерного променя від поверхні резервуара в умовній системі координат. Виконують реєстрацію сканів між собою, виробляють обробку даних результатів наземного лазерного сканування за допомогою програмного забезпечення, далі формують утворюють бічній поверхні резервуара з будь-яким інтервалом шляхом перетину цифровий векторної тривимірної (3D) моделі зовнішньої бокової поверхні резервуара вертикальною площиною, а на самій утворює формують точки з будь-яким кроком і отримують цифрову векторну тривимірну (3D) модель утворює в місцях перетину. Виконують згадані дії по всім утворюючим. Передають отриману цифрову інформацію в комп'ютерну програму, в цій же програмі моделюють проектну цифрову тривимірну модель утворюють стінок резервуара, використовуючи їх проектні значення. Поєднують її з отриманою фактичною цифровий векторної тривимірної (3D) моделлю утворюють стінок резервуара. В автоматичному режимі визначають розбіжності між фактичними і проектними значеннями, отримують величини відхилення утворюють стінок вищезгаданого резервуара від вертикалі.
Спосіб пояснюється кресленнями. На фіг. 1 представлена загальна схема роботи запропонованого способу. На фіг. 2 представлений приклад оформлення результатів у формі графіків і таблиць із зазначенням допустимих величин відхилень утворюють від вертикалі.
Пропонований спосіб здійснюється наступним чином. Для визначення геометричних характеристик резервуара вертикального циліндричного вибирають крок сканування, кількість станцій і місце їх розташування. Крок сканування повинен бути підібраний з урахуванням того, щоб щільність точок, вимірюваних на поверхні резервуара, дозволяла з достатньою точністю і достовірністю визначати його геометрію, враховуючи деформацію стінок резервуара при його заповненні. Також цифрові точкові моделі, отримані з різних станцій, повинні мати достатню щільність в зонах перекриттів, для якісного об'єднання їх в єдину модель (див. Фіг. 1). Зовні резервуара вертикального циліндричного встановлюють наземний лазерний сканер і власною програмою обробки даних, що належить даному устаткуванню, і відповідно до експлуатаційної документації на прилад (ЕД) автоматично визначають координати точок, що належать зовнішньої поверхні резервуара, виконують вимірювання відстаней за допомогою вбудованого лазерного далекоміра, при цьому для кожного вимірювання фіксують вертикальні і горизонтальні кути, крок сканування. Для виконання суцільної сканера зйомки зовнішньої поверхні резервуара сканування виконують з декількох точок установки приладу (сканерна станцій), передають результати сканування (скани) в ПЕОМ, за допомогою комп'ютерної програми реєструють в ній скани з усіх станцій і отримують цифрову точкову тривимірну (3D) модель зовнішньої поверхні резервуара. Результатом робіт є «хмара точок» лазерних відображень або «скани» зовнішньої поверхні резервуара. Проводять обробку даних результатів наземного лазерного сканування за допомогою програмного забезпечення, що дозволяє виконувати прив'язку сканів до заданої системі координат, виробляють побудова точкової тривимірної (3D) моделі зовнішньої поверхні резервуара, передають цифрову точкову тривимірну (3D) модель зовнішньої поверхні резервуара в комп'ютерну програму і отримують цифрову векторну тривимірну (3D) модель зовнішньої поверхні резервуара, передають отриману цифрову інформацію в комп'ютерну програму, в цій же програм е моделюють проектну цифрову тривимірну модель утворюють стінок резервуара, використовуючи їх проектні значення, поєднують її з отриманою фактичною цифровий векторної тривимірної (3D) моделлю утворюють стінок резервуара, в автоматичному режимі визначають розбіжності між фактичними і проектними значеннями, отримують величини відхилення утворюють стінок вищезгаданого резервуара від вертикалі (див. фіг. 2).
В даний час не існує достовірного геометричного способу визначення величини відхилення утворюють стінок резервуара вертикального циліндричного від вертикалі. Пропонований інноваційний спосіб дозволить проводити технічне діагностування та перевірку резервуарів вертикальних циліндричних з відносною похибкою вимірювань 0,07%. Крім того, даний спосіб, заснований на безконтактному дистанційному методі, не вимагає попереднього звільнення його від нафтопродуктів, зачистку, визначення обсягу внутрішніх елементів конструкцій та інших витратних заходів, пов'язаних з простоєм, а значить - з упущеної комерційної прибутком.
Спосіб визначення величини відхилення утворюють стінок резервуара вертикального циліндричного від вертикалі геодезичним методом по зовнішній поверхні вищезгаданого резервуара, що відрізняється тим, що виробляють сканування зовнішньої поверхні резервуара за допомогою наземного лазерного сканера з лінійної дискретністю кроку сканування в межах від 0,5 до 4 см, не менше ніж з чотирьох сканерна станцій на відстані від 15 до 25 м від резервуара, визначають просторові координати по осях X, Y, Z точок відображення лазерного променя від п поверхні резервуара в умовній системі координат, виконують реєстрацію сканів між собою, виробляють обробку даних результатів наземного лазерного сканування за допомогою програмного забезпечення, формують утворюють бічній поверхні резервуара з будь-яким інтервалом шляхом перетину цифровий векторної тривимірної (3D) моделі зовнішньої бокової поверхні резервуара вертикальною площиною, а на самій утворює формують точки з будь-яким кроком і отримують цифрову векторну тривимірну (3D) модель утворює в місцях перетину, виконують у згадані дії по всім утворюючим, передають отриману цифрову інформацію в комп'ютерну програму, в цій же програмі моделюють проектну цифрову тривимірну модель утворюють стінок резервуара, використовуючи їх проектні значення, поєднують її з отриманою фактичною цифровий векторної тривимірної (3D) моделлю утворюють стінок резервуара, в автоматичному режимі визначають розбіжності між фактичними і проектними значеннями, отримують величини відхилення утворюють стінок вищезгаданого резервуара від вертикалі.
Винахід відноситься до вимірювальної техніки.
Винахід відноситься до галузі машинобудування, а саме до технологічних методів вимірювання повних обсягів паливних баків рідинних ракет, а також до методів градуювання обсягів за рівнями. Запропоновано спосіб, що полягає в горизонтальному розміщенні бака на опорах, що забезпечують можливість повороту його навколо осі в межах ± 360 ° C, сканування зовнішньої поверхні лазерним радаром з метою вимірювання зовнішніх розмірів вироби з щільністю хмари точок, що забезпечує необхідну точність вимірювання контуру внутрішньої поверхні, розміри якої отримують відніманням з зовнішніх розмірів вироби розміру товщини його стінок, і обчислення значень обсягів до кожними двома послідовними площині контролю рівня. Для оцінки впливу ваги заповнює середовища і тиску над її поверхнею попередньо і одноразово проводять випробування по вимірюванню обсягів контрольної середовища під кожною контрольною площиною вертикально встановленого паливного бака або його повнорозмірного макета послідовно при змодельованих реальних умовах його експлуатації. В результати градуювання бака з використанням лазерного радара вносяться корективи відповідно до відповідним співвідношенням. Технічним результатом є підвищення точності вимірювань за рахунок врахування змін геометрії паливних баків в реальних умовах польоту ракети. 2 мул.
Винахід відноситься до області авіації, зокрема до паливних систем літальних апаратів. Бортова система контролю і виміру палива містить встановлені в паливних баках засоби контролю параметрів палива: датчики рівня, засоби вимірювання температури і сигналізації нижнього рівня палива, а також бортовий обчислювач з модулями автоматичного управління, пульт управління з задатчиком щільності палива, модулі топливомера і схеми заборони. Як засіб вимірювання температури і сигналізації нижнього рівня палива застосований датчик подвійного призначення, виконаний на основі терморезисторного сигналізатора рівня рідини, що містить терморезистор, який має можливість безпосереднього контакту з навколишнім середовищем, і формувач сигналу з сигнальним виходом, причому даний датчик додатково забезпечений температурним виходом, приєднаним до високопотенційний висновку терморезистора і підключеним до одного з входів відповідного модуля топливомера через сх йому заборони, при цьому сигнальний вихід кожного датчика подвійного призначення додатково підключений до замикаючого входу схеми заборони. Досягається підвищення надійності системи, зменшення її маси. 2 мул.
Надати фінансову допомогу
проекту FindPatent.ru