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汽车油罐车是公路运输用液体石油和化工产品的专用特种车辆。它在机动车辆，拖车或半挂车的底盘上配备了测量罐。它不仅是一个储存和运输工具，而且在通过检查后也使用，用于石油转移和贸易结算的测量仪器。

一、汽车罐车构成和技术要求

作为专用车辆，油罐车一般由专业设备制造商生产。汽车油罐车的容量一般为5立方米，8立方米，10立方米和15立方米。不规则汽车油箱也可以由具有相应技术条件和生产许可证的单元再制造。容量一般为2立方米至30立方米，甚至50立方米。罐车通常由罐体，汽车车身(包括车架，建筑工地，发动机等)以及油泵等辅助设备组成。油箱的形状基于公路运输燃油的流动特性，与车型结合设计制造。它通常是一个椭圆形的容器，也可以根据客户要求制造。该罐与4毫米厚的钢板焊接。主体顶端盖有盖(人孔)，底部油罐一般设有底部防波挡板，如进/出口管与阀门。也可以设置纵向防波挡板。水箱上部和下部水箱设有梯子，顶部设有人孔，人孔盖和护栏。井盖设有观察口和排气阀。排气阀可以调节罐内外的压力差。当出口阀门的压力大于外部压力6kP-8kPa时，出口阀门打开。当罐内压力小于2kPa-3kPa时，罐内外压力相同。油箱底部设有加油管和沉淀池，最下部设有排渣装置。油罐车可以配备泵送系统，以将车辆中的燃油填充到其他油接收器中。油轮还配备安全装置以防止和消除静电。

二、系统组成原理

系统组成如图1所示，汽车油罐车自动容量校验装置主要由三个二级标准金属量规1000L，500L和200L，一个高精度液位计，四个温度传感器，循环水系统和电磁系统组成。阀门控制系统，计算机数据控制和显示软件等组成。在测试之前，计算机验证系统将根据输入罐的最大容量配置容量验证点数和容量验证值等参数。在测试过程中，系统根据相关的验证参数打开或关闭相应的电磁阀，并开始送入相应的标准的金属。控制系统根据标准金属量规中液位高度限位点的检测状态控制进水电磁阀关闭，并测量标准金属量具中的水温。从标准金属量计高度溢出的水通过管道返回循环水塔。

三、系统的硬件设计

(一)控制系统

控制箱如图2所示，硬件部分主要由测量回路和控制回路组成。测量环路由一个液位计测量信号，一个四路温度测量信号和一个三路液位高度限制检测信号组成，控制回路执行六路电磁阀开关。测量回路和控制回路由单片机系统控制。单片机系统通过RS232端口与PC通信。验证软件系统显示测量数据并发送电磁阀切换指令。单片机系统由单片机，数模转换模块，电子转换开关和通信接口组成。

(二)标准体积的控制

为了节约制造成本，标准金属量规注水高度不受高精度水准仪的控制。相反，计算机验证系统会检测标准金属标准高度限制点，通过预先设定的提前值来确定标尺是否已满。控制标准金属量表入口电磁阀关闭，从标准金属量限位高度溢出的水通过回流管返回循环水塔。限制高度根据每个标准金属量规的证书进行调整。液位限制点由液位开关来检测，并将开关信号发送至计算机系统进行控制。

(三)油罐空高值的测量

储罐空高度测量由高精度液位变送器测量组成。根据JJG 133-2005“汽车油罐车容量”国家计量检定规程的要求，只需要75%至100%的额定容量来进行容量值验证。从节约成本的角度来看，高精度液位计变送器应符合以下技术指标：量程：1.5m；综合的精度：0.2%FS；输出信号：4-20mA(两线制)；电源电压：DC24V；介质温度：0-85°C；环境温度：(-20-85)°C；负载电阻：电流输出型最大800Ψ；绝缘电阻：大于2000MΨ；密封等级：IP68；振动效果：机械振动频率在20-1000Hz范围内，输出变化小于0.1%FS；电气接口(信号接口)：紧线防水螺母和五芯通风电缆连接；电缆长度：8m。

(四)水温的测量

水温测量有四个输入信号：水箱内的水温传感器信号，三个标准金属秤1000L，500L和200L中的水温传感器信号。Pt铂电阻温度传感器选型，测量范围：0°C-50°C，测量精度：±0.1°C，具有防腐，防水，防震，全密封，不锈钢结构的特点，配制DL-2电流变送器输出4-20mA信号。

四、系统的软件设计

(一)操作界面设计

界面操作程序是使用VisualFoxPro6.0设计和开发的。操作界面具有简单，方便，易于理解的特点。其使用了仿真验证工作流程图的样式。计算机操作界面清晰可见验证过程，每个控制点的状态和每个测量点的采样数据。菜单只需要输入少量的选择性的数据。操作菜单可以自动生成原始的记录，容量表和验证证书。它具有数据库的功能，可以查询过去的汽车油罐车容量验证的信息。

(二)数据处理与容量表编制

容量表是使用分段线性插值法编译的，即在每两个相邻的验证点之间执行线性处理以给出对应的空间高度(mm)对应的容量值(L)。系统程序可以从1到20mm任意选择空气的间距。

五、汽车油罐容量测量方法

由于其内部结构的特殊性和环境验证的限制，汽车油箱不适用于任何测量方法或测量方法。通常采用容量比较法。随着科技的进步和科学技术的发展，流量测量技术和智能测量技术的应用已成为可能。根据JJG133-2005“汽车油罐车容量”，容量验证采用容量比较法或流量计法验证油罐容量，并根据容量比较法进行仲裁验证。容量比较方法主要设备使用一组二级金属量规(MPE：2.5x10-1)作为标准设备，例如2000L，1000L，500L，200L，100L，50L等等，从已知的一次和两次标准容量，金属量规(可以组合使用)被注入汽车油罐车中。根据注入的标准体积值，金属表和水箱中的水温，液位(或空气高度)的高度进行测量，并计算体积水平的关系，流量计方法用于测量油箱的容量。根据流量计的流量特性，选择好的重复性流量计，选择好的重复性流量点，在固定点使用流量，并通过时间控制实现固定容量。这种方法主要取代标准的金属量规以提高工作效率。如果结合自动测量液位实现动态测量，可以快速检测油轮的容量，并且能够可以建立油轮的容量水平(空对高度)关系。

六、结束语

经过一年多的运行，系统稳定性好，故障率低，能够满足验证程序的要求，工作效率高。它在提高验证工作质量和降低验证成本方面都发挥了更大的作用。实践证明，该系统的改造设计方案成功，达到了预期的设计效果，并且具有一定的应用和推广的价值。