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【摘要】不进入地下罐测量,是否能知道埋地油罐的直径、长度等数据?回答是否定的,但一项发明技术改变了这种认知,并且,其应用效果,会让人更感到意外……
通常,埋地油罐容积检定有几何法和标定法二类。但目前难以有效解决容积表准确度不高和复检困难的难题。需要有一种全新的思想和理论基础作为依据,才有可能创造奇迹。
我们在研究中发现,标定法的测量数据可以分解为:
测量数据F(x) = 油罐本质f(x)函数 + 测量误差s(x) 随机数 + 油罐变形 b(x) 函数 + K常量
造成误差的主要是测量误差s(x) 随机数,假如测量高度误差0.5mm,对1000升的区间,误差要达1%以上,非测量误差点更大,如果有变形,不确定的误差又会增加;要清罐和没底量是受K常量影响。我们认为:油罐是个有规律的几何体,在油罐的不同高度与量值之间必然存在某种关系,即变化规律。如果我们将测量数据当作现象处理,而不作为计算依据,掌握和破解了变化规律就可以从不同高度所反映的量值变化的现象中掌握整个油罐的变化,这将大大地提高准确度。我们称这种由“高”(度)“量”(值)“拟”(合规律)得出的方法为“高量拟”量值溯源法。属于与量值传递完全相反的量值溯源理论。
油罐的本质是有规律的容器,在每一个特定的油罐中,N个测量数据F(x)存在规律;N个油罐中同样也存在规律,“高量拟”的研究过程就是对油罐不同变化规律的研究过程。
我们从1995年开始研制测试,也不清楚走过多少曲折之路,经历了多少不眠之夜,终于2005年正式在全国容量计量技术研讨大会上对该技术进行了交流与测试,方法确定正常类型油罐变化规律的偏差为1升,误差0.01%会上进行了公开测试,大会的评价是开创了一条与众不同的新方法和新路子。
公开测试并获得成功和认可后,我们申请了发明专利,并在以后的实践中又不断升华
高量拟研制成功后,测量点和非测量点的误差由高量拟模型误差为0.01%的规律来剔除和修正,包括油罐的变形规律也可以得到修正,每份计算结果详细反映了各个测量点的误差,从而实现精度可用首尾测量误差 / 测量总量表示,精度由20/1000=2﹪提升为20/26000=0.1﹪,实现准确度提高近20倍的目标;油罐的计算结果或容积表可用油罐本质f(x) 函数的几何形式表示,变形油罐再加变形规律修正,模型又可缩放调整,实现了高精度;K常量的确定和分离,可知底量和顶量,是一种非清罐条件下高精度测量的方法。
高量拟是一种高量拟模型 + 计算机的计算方法,当用标准器的测量数据时,精度可实现0.1﹪;这种非清罐的高精度原理设置的方法,在实用性上,我们可以用油机在营业状态下取代那种现场繁重的数据采集方式,而且,可以将误差控制在0.2﹪。
用加油机的高量拟结果比几何法在微分和积分上更真实体现几何结果;标准器标定在积分上很准,但在微分上误差很大,严格来说,精度是由微分定义的,高量拟克服了标定结果只用在大数量才可靠的局限性和没有底量等问题,无论在微分、积分、各部位都很准;相比远传的加油机重复测量法,用无数次的测量获得高精度,高量拟技术更新颖,用计算机的无限次逼近运算替代重复测量,也更加快捷和准确。《发明专利》期刊对其先进性有很高的评价。
效果上,以应用于中石化BP部分地区的一份资料来反馈概况。在每日加油少则几百几千升、多则几万升后的条件下,在16180个差异中:±10升内的占33.3%,±20升内占55.4%…(数据来自加油站2016年3月内部网下载的近千个油罐的每日加油与库存的差异报表,囊括各站,各个油罐以及92#、95#、98#、0#等所有油品)。
这就是高量拟让人感到更意外的使用效果,用更有效的技术,掌握更准确的数据,提高效率,降低损耗,这也是发明者的心愿。
本文作者系“高量拟”专利发明人,在石化行业有几十年的经验,尤其在油站的数量管理方面有深入的研究和独到的理解,曾是中国容量计量专业委员会委员。
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