崔越 张璋

（天津市计量监督检测科学研究院，天津 300192）

一、概述

立式金属罐是世界上石油、液体石油产品以及其他液体货物进行贸易结算、收发交接的重要计量器具，准确测量该容器的容量，可以保证我国在石油贸易中的经济权益。近年来三维激光扫描仪凭借其速度快、强度低、数据量大等特点，已经逐步被运用到容量计量工作中，并被广大工作者所认可。

二、概论

（一）测量依据

JJG168-2018《立式金属罐容量》

（二）测量方法

光电测距法（三维激光扫描仪）

（三）被测立式罐

总容量：21689354L m3，圈板数：10 层，罐高：20.6m，内径：37m，底量：177962L，障碍物体积为：865.362L。

三、数学模型

将被测立式罐依次划分为n 个小圆柱体，如图1 所示，所有小圆柱的体积叠加在一起即为立式罐的总容积。

图1 立式罐切片示意图

式中：

V——罐体容量；

di——第i 个小圆柱体的直径；

h0——小圆柱体的高度；

∆V压——液体静压力引起的容量修正值；

∆V附——罐内附件引起的容量修正值；

∆V底——罐底不平整引起的容量修正值；

∆V斜——罐倾斜引起的容量修正值。

四、测量不确定度分量的来源及分析

由式（1）可知，三维激光扫描仪测量立式罐容量的不确定度来源，主要包括半径测量、罐内附件体积、罐底平整度、液体静压力修正及罐体倾斜度引起的不确定度分量[1-5]。

（一）半径测量引入的不确定度分量

半径测量的不确定度分量，主要由测量重复性、测量标准器以及计算方法引入。

1.测量重复性引入的不确定度分量

测量重复性引入的不确定度分量，属A 类不确定度。可在相同条件下对圈板半径进行6 次测量，通过点云数据拟合出半径值，计算测量结果的标准偏差，进而得到不确定度分量。……