基于模糊控制理论的HTG自动校验系统的(7)

基于模糊控制理论的HTG自动校验系统的

大连理工大学专业学位硕士学位论文

１绪论

１．１题目的来源及研究意义

中国是一个能源消耗大国，据资料介绍，燃油消耗占总能耗的３０％左右。燃油的计

量和管理举足轻重，也直接影响着交易双方的利益。燃油计量包括密度、液位、重量、体

积、发放质量流量、温度等参数。目前国际上标准的燃油交易是以质量为计量标准的。

燃油属于非均匀液体，同一品种的燃油密度变化范围很大，如铁路内燃机车用柴油不同

季节密度的变化范围是Ｏ．７～０．９ｔ／ｍ３，相差达３０％，所以密度是一个重要的检测参数。然

而计量系统长期使用会有诸多因素影响计量精度，如传感器及整个检测系统长期漂移、

温度的变化、柴油的非均一性、罐体静压力效应等等…。这些漂移具有多变量性、无规

律性等特点，会导致系统的计量误差变大，甚至无法正常使用。通过对国内一些大的燃油

储运部门如大庆炼油厂、抚顺炼油厂、铁道内燃机储油罐厂以及解放军总后勤部燃油储

备中心等单位的调查１２】，结果发现目前国内在油罐计量方面，尤其是在密度计量方面，

都没有采用在线计量方式，而是基本采用手工计量为主的方法。燃油发放时，有的单位使

用质量流量计，但是价格昂贵，在小城市里一般没有质量流量计的标准计量校验部门，

影响质量流量计的应用。目前国内这种落后的油罐检测【３】方式人为因素较大，操作人员

每天都要爬到罐顶计量燃油参数，既不安全又无法保证检测的精度和可靠性，使生产操

作和管理决策具有很大的盲目性。

所以各燃油使用部门和科研部门都十分重视燃油计量的精度和可靠性，计量工程师

们也正在努力采取各种方法争取解决系统长期漂移的问题。

１．２目前的研究概况

目前常用的油罐计量方法有：液位法、称重法、ＨＴＧ及各类综合计量方法等【２２１。

液位高度检测技术已经基本成熟，液位计由于结构特点，其漂移很少，而且有罐外

偏差调节机构，可以保证长期的计量精度。其中浮子式液位计精度可以达到５ｍｍ，雷

达液位计精度可达到Ｏ．５％ｏ，还有伺服液位计等【２５】。

温度检测传感器方面，从原理到工艺都很成熟，精度可靠性完全可以满足要求。

称重法可以检测到燃油总的质量，其方法是在油罐底部安装压力传感器或用吹气法

测量出罐底压强，然后根据罐底面积计算出燃油总重量，但是这种方法对于国内普遍使用

的搭焊罐不能直接使用，需要根据有关油罐容积表，通过燃油液位实际高度，利用插值法

反算出燃油的重量，这种方法精度可靠性受传感器及系统漂移的影响，而吹气法精度低【１１１。