燃油加油機的自動檢定裝置的製作方法

2023-07-16 02:27:41 1

專利名稱：燃油加油機的自動檢定裝置的製作方法
技術領域：
燃油加油機的自動檢定裝置
技術領域：
本實用新型涉及一種檢定裝置，特別涉及一種燃油加油機的自動檢定裝置。
背景技術：
燃油加油機的自動檢測裝置是油品貿易結算的強制檢定計量器具。燃油加油機的檢定關係到民生計量公正，關係維護經營者和消費者的合法權益。而燃油加油機的檢定過程中有很多因素直接影響加油機的量值準確性。傳統的燃油加油機檢測裝置採用人工操作，由主觀因素帶來的不確定度較大，存在人為誤差大、自動化程度低等缺點。且JJG443-2006《燃油加油機檢定規程》新規程中，對檢定過程加油機流量作出了規定，並要求檢定時環境溫度在_25°C至+55°C範圍內，檢定過程中環境溫度的變化應不超過5°C，而油品與環境溫差不超過10°C。因此，溫度測量的準確性是保證燃油加油機計量檢定結果準確的重要前提，而檢定過程中加油機槍口溫度和量器內油溫測量的準確可靠則是進行溫度修正重要的前提條件。而傳統的燃油加油機檢測裝置無法按照國家標準對加油機的流量以及加油機槍口溫度和標準金屬量器內油溫進行準確測量。傳統的檢定加油機流量是根據燃油加油機的加油體積讀數及加油時間之比來計算，由於加油過程中很難保持勻速加油，加油初始階段和結束階段的流量不穩定，且秒表計時人為誤差很大，因此由傳統方法計算得出的流量值實際是整個加油過程流量的平均值，與加油機的實際流量最大值有所偏差。傳統的檢定標準金屬量器內的油溫是通過將玻璃水銀溫度計放入量器內測量的，再人工讀取溫度值，影響測量準確性和檢定的效率。因此，需要一種可以持續準確檢定流量、溫度並將體積自動轉換為標準溫度20°C下的體積的裝置。公開號為CN101139077A，
公開日為2008年3月12日實用新型專利《一種燃油加油機自動檢測裝置》 ，其是用編碼傳感器+機械結構連接微機，得到液面高度，與本實用新型的採用攝像圖形處理技術以及基於顏色檢測的液柱測量法得到液面高度有本質不同。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題，在於提供一種燃油加油機的自動檢定裝置，採用攝像頭代替人眼讀數，將攝像頭獲取的標尺圖像直接傳入計算機，由計算機處理得到標尺的數值，同時，通過溫度傳感器和壓力傳感器進行溫度測量和流量測量，且將常溫下的流量值通過公式計算自動轉化為20°C下的流量，大大提高自動化程度，提高檢定效率，減少誤差。本實用新型是這樣實現的:燃油加油機的自動檢定裝置，包括一標準金屬量器，所述標準金屬量器包括底座、罐體、計量頸、視液管、標尺以及溢流罩，所述罐體設於所述底座上方，所述溢流罩和罐體通過計量頸和視液管貫通連接，所述計量頸和視液管平行設置，所述標尺與所述視液管平行設置；還包括電機、設有移動滑塊的移動導軌以及用於同時拍攝所述視液管和標尺的攝像頭，所述移動導軌與所述視液管平行設置，所述移動導軌和標尺分別設於所述視液管的兩側且相對設置，所述移動導軌上的移動滑塊承載所述攝像頭，所述電機驅動所述移動滑塊，所述攝像頭連接用於處理圖像數據的設備。進一步地，還包括一背板，所述背板設於所述標尺的後方，且背板和標尺緊密結合
在一起。進一步地，還包括兩溫度傳感器，所述兩溫度傳感器分別設於所述計量頸的頂端和所述罐體的內底部，且均通過數據線連接至所述設備。進一步地，還包括一壓力傳感器，所述壓力傳感器設於所述罐體的底部，且通過數據線連接至所述設備。進一步地，所述電機為步進電機。進一步地，所述標尺為標準刻度尺或色卡標尺，所述色卡標尺由至少三條色帶等間距排布組成，自定義各色帶上的顏色，且任意三條連續色帶的顏色排布順序不重複，且任意三條連續排布的色帶的顏色不完全相同。進一步地，所述設備為安裝有圖像採集與資料庫管理系統的計算機。本實用新型的優點在於:與傳統的人工 燃油加油機檢測方式相比，本實用新型採用圖像式讀數技術，通過攝像頭代替人眼讀數，將攝像頭獲取的標尺圖像直接傳入計算機，由計算機處理得到標尺的數值，同時，通過溫度傳感器和壓力傳感器進行溫度準確測量和流量最大值準確測量，得到實際環境溫度下的檢定值，大大提高自動化程度，且防止人工操作失誤，減少誤差，因此，本實用新型檢定速度快，無需繁雜的人工操作，測量準確度高。由於本裝置計算機安裝有圖像採集與資料庫管理系統，該系統內保存有歷年周期檢定的圖像數據，可為加油機計量行政執法提供周期檢定時的原始圖像數據依據，也可用於分析經過多個檢定周期後加油機計量器磨損情況及計量性能變化情況。

下面參照附圖結合實施例對本實用新型作進一步的說明。圖1是本實用新型的結構示意圖。圖2是本實用新型色卡標尺的示意圖。圖3是本實用新型的採用色卡標尺時攝像頭拍攝到的圖像。圖4是本實用新型顏色號、刻度以及色帶顏色之間的對應關係圖。
具體實施方式請參閱圖1所示，對本實用新型的實施例進行詳細的說明。燃油加油機的自動檢定裝置，包括一標準金屬量器100，所述標準金屬量器100包括底座1、罐體2、計量頸3、視液管4、標尺5以及溢流罩6，所述罐體2設於所述底座I上方，所述溢流罩6和罐體2通過計量頸3和視液管4貫通連接，所述計量頸3和視液管4平行設置，所述標尺5與所述視液管4平行設置；所述自動檢定裝置100還包括一用於同時拍攝所述視液管4和標尺5的攝像頭7、一電機8、一背板9、兩溫度傳感器101、102、一壓力傳感器11以及一設有移動滑塊12的移動導軌13，所述移動導軌13與所述視液管4平行設置，所述移動導軌13和標尺5分別設於所述視液管4的兩側且相對設置，所述移動導軌13上的移動滑塊12承載所述攝像頭7，所述電機8驅動所述移動滑塊12，所述攝像頭7連接用於處理圖像數據的設備(未圖示)，所述設備是安裝有圖像採集與資料庫管理系統的計算機。所述背板9設於所述標尺5的後方，且背板9和標尺5緊密結合在一起。所述移動導軌13通過皮帶(未圖示)傳動，將移動滑塊12設於移動導軌13的皮帶上，電機8帶動皮帶從而驅動移動滑塊12。所述標尺5為刻度尺(未圖示)或色卡標尺51。當標尺5為刻度尺時，所述計算機是通過字庫識別出刻度值。請參閱圖2，所述色卡標尺51由至少三條色帶52等間距排布組成，自定義各色帶52的上的顏色，且色卡標尺51上且任意三條連續色帶52的顏色排布順序不重複。所述色帶52的顏色選擇應與背板9的色差大，同時與油體色差大，且相連兩色帶52之間的距離不少於3mm。所述背板9的顏色可自定義，但原則是背板9的顏色應與油體色差大，且若標尺5採用色卡標尺51，則背板9的顏色還應與色卡標尺51上色帶顏色色差大。由於油液為淡黃色，顏色較淡，當視液管4的背景較為複雜時，很難看清液面高度，設置背9板後，可以清楚地通過液柱與背板9的顏色差異得到油柱高度。所述電機8可以是步進電機。所述兩溫度傳感器101、102分別設於所述計量頸3的頂端和所述罐體2底部，且均通過數據線連接所述設備(未圖示)。加油時，應將加油槍對準設有溫度傳感器101的一側進行加油，使燃油經過溫度傳感器101後流入罐體2。
·[0027]所述壓力傳感器11設於所述罐體2的內底面，且通過數據線連接所述設備(未圖示)。當燃油注入罐體2時，壓力傳感器11感應到壓力變化至起始閥值(該起始閥值根據需要進行設定，該起始閥值的設定用以去除初始階段流量的不穩定性帶來的影響)時記錄該點t1;以此為計時起點，當壓力值到達終止閥值(該終止閥值根據需要進行設定，該終止閥值的設定用以去除結束階段流量的不穩定性帶來的影響)時記錄該點t2，以此為計時終點，通過公式9=ν/α2-^得到燃油的流量Q，所述流量Q為單位時間內流過的體積。所述V為(Vt1)時間段內體積的變化值。壓力值與體積的轉換採用實驗標定法，即使用前需標定該燃油壓力傳感器起始閥值和終止閥值對應的燃油體積。由於標準金屬容器上標尺的刻度值是在20°C環境下進行標定的，而實際檢測環境不一定是在20°C環境下進行，因此根據標尺刻度讀到的容積測量值Vb與實際檢測環境下的燃油檢定值存在偏差，因此《燃油加油機檢定規程》規定可通過不同溫度下的汽油體積轉換公式進行轉換，從而獲得燃油在實際檢測環境下的檢定值VBt:νΒ =νΒ[1+βγ
+ i3B(tB-20)]，βγ和βΒ分別為檢定介質和標準金屬量器的體膨脹係數，當用於檢定汽油時，β Y為汽油的體膨脹係數為計量頸3頂端的溫度傳感器101所測得的溫度，tB為罐體2底部的溫度傳感器102所測得的溫度。由於本實用新型裝置需要在罐體內放置3個傳感器以及對應的數據線，需佔據罐體內的一定空間，因此使用本實用新型的燃油加油機檢定裝置前需進行校準。本實用新型在實際操作中，為避免視液管4內液柱與標尺5的傾斜角造成的視角偏差，需將帶凸透鏡的攝像頭7正對液面凹處，同時也可防止圖像由於靠離邊緣產生的畸變，攝像頭7自動搜索液面最低處，通過步進電機8帶動使液面居於圖像中部，固定攝像頭7位置，拍照上傳圖像至計算機，通過計算機的應用管理軟體處理，得到液面的準確高度，從而得到加油槍向檢定裝置注入油量的容積測量值νΒ。當所述標尺5為標準刻度尺時，計算機可直接提取出具體刻度，當標尺5為色卡標尺51，現以拍攝三條色帶為例，計算機拍攝的圖像中包含液面高度以及最靠近液面的三條色帶52 (請參閱圖3)，計算機提取該三條色帶52上的顏色排布規律，與一排布序列表進行比對，從而獲得液面高度的區間值，然後再根據液面在區間中的高度比例，計算出液面高度對應的容積。所述排布序列表中記錄有色卡標尺上所有顏色的色帶52、各色帶52上顏色的排布順序，以及該順序下各顏色色帶52對應的刻度值。請參閱圖3和圖4，現選取紅色帶、綠色帶、藍色帶、黑色帶這四種顏色的色帶為例，將紅色帶、綠色帶、藍色帶、黑色帶進行排布，計算機中定義紅色帶——O ;綠色帶——I ；藍色帶——2 ;黑色帶——3 ;則圖4中的色帶序列A(n):30123103201021213132101303,當攝像機拍攝到的三條色帶52的顏色為藍黑綠時，即色帶序列為231，(請參閱圖3)，計算機提取該三條色帶52上的顏色排布規律,與排布序列表進行比對,從排布序列表中找出231對應的刻度值區間6L 10L之間，然後再根據液面高度在該刻度值區間中的高度比例，假設為6/10，計算出液面高度值為6+ (6/10)* (10-6)L=8.4L，該體積即為容積測量值VB。本實用新型的優點在於:與傳統的人工燃油加油機檢測方式相比，本實用新型採用圖像式讀數技術，通過攝像頭代替人眼讀數，將攝像頭獲取的標尺圖像直接傳入計算機，由計算機處理得到標尺的數值，同時，通過溫度傳感器和壓力傳感器進行溫度測量和流量測量，且將常溫下的流量值通過公式自動轉化為20°C的流量，大大提高自動化程度，且防止人工操作失誤，減少誤差，因此，本實用新型檢定速度快，無需繁雜的人工操作，測量準確度高。同時，由於本裝置計算機安裝有圖像採集與資料庫管理系統，該系統內保存有歷年周期檢定的圖像數據，可為加油機計量行政執法提供周期檢定時的原始圖像數據依據，也可用於分析經過多個檢定周期後加油機計量器磨損情況及計量性能變化情況。以上所述，僅為本實用新型較佳實施例而已，故不能依此限定本實用新型實施的範圍，即依本實用新型專 利範圍及說明書內容所作的等效變化與修飾，皆應仍屬本實用新型涵蓋的範圍內。
權利要求1.燃油加油機的自動檢定裝置，包括一標準金屬量器，所述標準金屬量器包括底座、罐體、計量頸、視液管、標尺以及溢流罩，所述罐體設於所述底座上方，所述溢流罩和罐體通過計量頸和視液管貫通連接，所述計量頸和視液管平行設置，所述標尺與所述視液管平行設置；其特徵在於:還包括電機、設有移動滑塊的移動導軌以及用於同時拍攝所述視液管和標尺的攝像頭，所述移動導軌與所述視液管平行設置，所述移動導軌和標尺分別設於所述視液管的兩側且相對設置，所述移動導軌上的移動滑塊承載所述攝像頭，所述電機驅動所述移動滑塊，所述攝像頭連接用於處理圖像數據的設備。
2.根據權利要求1所述的燃油加油機的自動檢定裝置，其特徵在於:還包括一背板，所述背板設於所述標尺的後方，且背板和標尺緊密結合在一起。
3.根據權利要求1所述的燃油加油機的自動檢定裝置，其特徵在於:還包括兩溫度傳感器，所述兩溫度傳感器分別設於所述計量頸的頂端和所述罐體的內底部，且均通過數據線連接至所述設備。
4.根據權利要求1所述的燃油加油機的自動檢定裝置，其特徵在於:還包括一壓力傳感器，所述壓力傳感器設於所述罐體的底部，且通過數據線連接至所述設備。
5.根據權利要求1所述的燃油加油機的自動檢定裝置，其特徵在於:所述電機為步進電機。
6.根據權利要求1所述的燃油加油機的自動檢定裝置，其特徵在於:所述標尺為標準刻度尺或色卡標尺，所述色卡標尺由至少三條色帶等間距排布組成，自定義各色帶上的顏色，且任意三條連續色帶的顏色排布順序不重複。
7.根據權利要求1所述的燃油加油機的自動檢定裝置，其特徵在於:所述設備為安裝有圖像採集與資料庫管理系 統的計算機。
專利摘要本實用新型提供了一種燃油加油機的自動檢定裝置，包括一標準金屬量器、攝像頭、電機以及移動導軌，所述標準金屬量器包括底座、罐體、計量頸、視液管、標尺以及溢流罩，移動導軌與視液管平行設置，移動導軌和標尺分別設於所述視液管的兩側，且相對設置，移動導軌上的滑塊承載攝像頭，電機驅動移動滑塊，攝像頭連接用於處理圖像數據的設備。本實用新型將攝像頭獲取的標尺圖像直接傳入計算機，由計算機處理得到標尺的數值，提高自動化程度，防止人工操作失誤，減少誤差，同時，由於計算機保存有歷年周期檢定的圖像數據，可為加油機計量行政執法提供周期檢定時的原始圖像數據依據，也可用於分析經過多個檢定周期後加油機計量器磨損情況及計量性能變化情況。
文檔編號G01F25/00GK203100835SQ20132005453
公開日2013年7月31日 申請日期2013年1月31日 優先權日2013年1月31日
發明者林軍, 謝清群, 黃志煌, 鄭雄, 呂丹, 李明, 李慶敏 申請人:福建省計量科學研究院