專利名稱：臥式儲運罐計量盤的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測算臥式儲運罐所載液體量的裝置。
目前，公知的臥式儲運罐計量方法，或是將罐體基本尺寸和液位數(shù)據(jù)輸入計算機加以計算，求得結果；或是用已知體積的流體對罐體上的液位計刻度進行預先標定，均可避免復雜的人工計算。但前者尚難普及；后者工作量大，且有較大誤差。
本實用新型的目的是提供一種臥式儲運罐計量盤，它能以簡明的方法較精確地測算出臥式儲運罐各液位下的載液量。
本實用新型按下述原理制作

圖1是典型的臥式儲運罐中心立面示意圖。圖1中(1)、(2)是罐兩端的球缺部分，圖1中(3)是罐的園筒部分。該園筒的長度用L表示、內(nèi)壁直徑用B表示。罐內(nèi)兩端球缺(1)、(2)的高分別用H、H′表示。罐中裝載液體的液位高度用I表示。則球缺(1)的球半徑R和球缺全容積Vo分別為R＝(B2＋4H2)／(8H)Vo＝3.14159H2(R－H／3)。
球缺(1)中裝載液體的體積V1可用下述關系式在計算機上迭代算出V1＝∫IOS(i)diS(i)=[E2K-DE2·(D/2)2)/2]]>E＝(D2＋4C2)／(8C)D=2(B/2)2-(I-B/2)2]]>C=R2-(I-B/2)2]]>K＝4arctg(2C／D)于是，我們可以求得B值和H／B比值不同的各種球缺的全容積Vo、各液位下的載液量V1及其占全容積的比率V1／Vo(簡稱載液比率)。對于H／B值相同而B值不同的各種球缺，載液比率與百分液位一一對應，即載液比率是百分液位的函數(shù)。該函數(shù)的圖象是一組曲線，我們稱為球缺載液比率與百分液位關系曲線。
根據(jù)這種函數(shù)圖象，我們可以由液位找到球缺的載液量，即求出圖1中(1)、(2)部分所裝液體的體積V1、V2。
圖1中園筒部分(3)中的載液量V3，由下式求出V3＝S′(i).L式中S′(i)為園筒(3)中液體橫截面的面積。若橫截面園的全面積為S，我們稱液體橫截面積S′(i)占全面積S的比率為液面率。液面率與罐的百分液位也一一對應，不受直徑B大小的影響。因此，只要在一條刻度線的兩邊對應標出液面率和百分液位，就能根據(jù)液位值找到相應的液體橫截面積S′(i)，進而求得V3。
這樣，我們就由臥式儲運罐的L，B，H，H′和I等尺寸數(shù)據(jù)求得了罐的裝液量VV＝V1＋V2＋V3根據(jù)上述原理制成的本實用新型的正面視圖如圖2。
圖2中，(12)是球缺的全容積和載液量坐標，(13)是該球缺的2H／B值坐標，(14)是該球缺的B值與全容積關系曲線。(12)、(13)、(14)一起構成球缺全容積算圖。
圖2中，(8)是球缺的2H／B值坐標，(9)是球缺載液比率坐標，(10)是球缺載液比率與百分液位關系曲線。(8)、(9)、(10)、(12)一起構成球缺載液量算圖。
圖2中，(11)是罐的L值坐標，(6)是罐的B值刻度線，(7)是與B值一一對應的園面積值坐標，(5)是罐的百分液位刻度值，(4)是與百分液位一一對應的液面率刻度和罐的園筒部分載液量坐標。(4)、(5)、(6)、(7)、(11)一起構成園筒部分載液量算圖。
圖2中的(1)是一端固定于坐標(4)和(7)的原點的直線標，(2)是一端固定于坐標(5)的100％刻度點的直線標，(3)是一端固定于坐標(9)的100％刻度點的直線標。直線標(1)、(2)、(3)均由紙片，或薄鋁片，或塑料薄片制成，用圖釘按住一端，并使直線標能繞圖釘針轉動。
本實用新型用于臥式儲運罐計量的程序如下1、對罐進行″檢尺″，取得罐的L，B，H，H′和I值，并算出2H／B值。
2、測算一個球缺的載液量V1在曲線組(14)中找到符合B 值的曲線，并在曲線上找到橫坐標值為2H／B的點，該點的縱坐標即為球缺全容積。將直線標(3)對準坐標(12)上的該容積值。再從曲線組(10)中找符合I值的曲線，并在曲線上找到縱坐標值為2H／B的點，過″此點在橫坐標(9)上的投影點″作直線標(3)的平行線，該平行線在坐標(12)上交點的值即為球缺載液量的值。(平行線可用直尺與三角板作出先將三角板的斜邊對準直線標(3)標出的直線，再用直尺抵住三角板的一條直角邊，并使三角板貼著直尺平移即可找到所要求的平行線。)3、同上法，測算另一個球缺的載液量V2。
4、測算臥式儲運罐園筒部分內(nèi)的載液量V3將直線標(1)對準坐標(11)上符合L值的點。將直線標(2)對準坐標(6)上B值刻度。在坐標(5)上找到符合I值的點。過此點作直線標(2)的平行線交坐標(7)，由交點引坐標(7)的垂直線交直線標(1)，所成交點在坐標(4)上的投影值即為載液量V3。
5、將V1，V2，V3相加即得臥式儲運罐載液量值。
用本實用新型測算臥式儲運罐的載液量，可以避開包含定積分的復雜方程組運算，較快求出結果，且具有足夠精度。
本實用新型的一個實施例，其圖盤長、寬均為770毫米。直線標(1)，(2)，(3)的長分別為1075，900，950毫米。被測臥式儲運罐檢尺數(shù)據(jù)為B＝267CM，L＝870CM，H＝H′＝93.5CM，I＝77％，故2H／B＝0.700。由B和2H／B值查圖盤知一個球缺全容積為2.98M3，將直線標(3)對準該坐標值。再在(10)中找到I＝77％、2H／B＝0.700的點，其在橫坐標(9)上的投影為0.881。過此點作直線標(3)的平行線，交坐標(12)于2.63，得知一個球缺載液量為2.63M3。另一個同此。然后將直線標(1)對準坐標(11)上870CM，將直線標(2)對準坐標(6)上267CM。在坐標(5)上找到I＝77％，過此點作直線標(2)的平行線交坐標(7)，由交點引坐標(7)的垂直線交直線標(1)，所成交點在坐標(4)上的投影值40.25M3即為罐的園筒部分載液量V3。 罐的載液量為V＝2.63＋2.63＋40.25＝45.51M3。
權利要求一種由圖盤、直線標組成的臥式儲運罐計量盤，其特征是儲罐的球缺部分的載液比率與百分液位的對應關系用盤面上一組曲線表示。
專利摘要一種臥式儲運罐計量盤，由圖盤和直線標組成，可根據(jù)臥式儲運罐“檢尺”所得的基本數(shù)據(jù)，較快、較精確地測算其裝載的液體量(或對罐的液位計進行標定)，而避開許多復雜的運算。
文檔編號G01F22/00GK2118296SQ92212699
公開日1992年10月7日 申請日期1992年4月18日 優(yōu)先權日1992年4月18日
發(fā)明者黃振球 申請人:黃振球