一种储罐呼吸气辅助检测装置及其呼吸气损耗检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种储罐呼吸气辅助检测装置及其呼吸气损耗检测方法，属于气体检测技术领域。其技术方案为：一种储罐呼吸气辅助检测装置，其特征在于，包括中空的筒体，所述筒体的侧壁上沿所述筒体轴线方向设置有若干内径一致的小管，所述小管与所述筒体的内部连通，相邻两个所述小管之间垂直距离均相同，所述筒体的顶端通过密封盖密封，所述筒体的底端与储罐的呼吸阀连通；还包括设置在所述筒体内部的浮子，所述浮子的外壁与所述筒体的内壁接触且所述浮子靠自重能够下落至所述筒体的最底部。本发明专利技术的有益效果为：制造成本低，安装使用方便。安装使用方便。安装使用方便。

【技术实现步骤摘要】
一种储罐呼吸气辅助检测装置及其呼吸气损耗检测方法


[0001]本专利技术涉及气体检测
，尤其涉及一种储罐呼吸气辅助检测装置及其呼吸气损耗检测方法。

技术介绍

[0002]储罐中静止储存的油品，白天受太阳热辐射使油温升高，引起上部空间气体膨胀和油面蒸发加剧，罐内压力随之升高，当压力达到呼吸阀允许值时，油蒸汽就逸出罐外造成损耗。如果油蒸汽逸散过多，一方面会造成资源的浪费，另一方面存在一定的安全隐患。现有技术的呼吸气检测装置大多比较复杂，制造成本较高。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种制造成本低，安装使用方便的储罐呼吸气辅助检测装置。
[0004]本专利技术是通过如下措施实现的：一种储罐呼吸气辅助检测装置，其特征在于，包括中空的筒体，所述筒体的侧壁上沿所述筒体轴线方向设置有若干内径一致的小管，所述小管与所述筒体的内部连通，相邻两个所述小管之间垂直距离均相同，所述筒体的顶端通过密封盖密封，所述筒体的底端与储罐的呼吸阀连通；
[0005]还包括设置在所述筒体内部的浮子，所述浮子的外壁与所述筒体的内壁接触且所述浮子靠自重能够下落至所述筒体的最底部。
[0006]所述小管为直角管且开口朝下。
[0007]所述浮子为帽状且开口朝下。
[0008]所述筒体的外壁上涂有保温涂料。
[0009]所述浮子的质量最好能够改变。
[0010]所述筒体的底部外壁上通过螺纹连接设置有环形底板，所述底板的内壁上且位于所述筒体的下方设置防止所述浮子过度下移的环形挡板，所述环形底板或筒体通过螺纹连接与呼吸阀连接。
[0011]还包括红外热像仪，所述红外热像仪能够覆盖整个所述筒体且能沿着所述筒体的轴线做圆周运动。
[0012]所述密封盖通过螺纹连接在所述筒体上或插接在所述筒体内，所述密封盖上同心设置有通孔，所述通孔内插接设置有导杆，所述导杆能够沿着所述通孔上下移动，还包括能够套接在所述导杆上质量已知的环体，所述导杆的高度略大于所述筒体的高度，所述导杆与所述通孔之间设置有密封圈。
[0013]一种应用所述的储罐呼吸气辅助检测装置的呼吸气损耗检测方法，其特征在于，具体步骤为：
[0014]S1、当浮子在所述筒体内处于平衡状态下，采集所述浮子以下小管的个数；
[0015]S2、计算浮子以下各个小管的流量q
i
；
[0016]S3、浮子以下各个小管的流量之和为呼吸气损耗Q。
[0017]所述步骤S2具体为：
[0018]S21、预先测量所述筒体和小管的内径并计算横截面面积，分别为A1和A2；
[0019]S22、测量所述浮子的重量；
[0020]S23、依据公式获得浮子上下的压力差；
[0021]其中，Δp为浮子上下压差，Pa；m为浮子质量，kg；ρ为流体的密度；A1为筒体的内圈横截面面积，m2；v为不考虑筒体内空气的垂直重力差下小管内的流体流速，m/s；
[0022]S24、依据公式Δp和公式获得不考虑筒体内空气的垂直重力差下小管内的流速；
[0023]S25、依据不考虑筒体内空气的垂直重力差下小管内的流速获得各个小管的流量和呼吸气损耗Q。
[0024]步骤S25具体为：
[0025]S251、则小管流量为：q1＝q2＝....＝ρvA2；其中，A2为小管内圈横截面面积，m2；
[0026]S252、则呼吸气损耗Q＝q1+q2+.....，kg/m3；
[0027]或所述步骤S25具体为：
[0028]S251、测量各个小管与呼吸阀之间的垂直高度，在考虑筒体内空气的垂直重力差下，依据获得各个小管内的流速；
[0029]S252、则小管流量为：q
i
＝ρv
i
A2，其中v
i
为考虑筒体内空气的垂直重力差下各个小管内的流速，m/s；
[0030]S253、则呼吸气损耗Q＝q1+q2+....＝ρv1A2+ρv2A2+....，kg/m3。
[0031]在有压条件下，对密度进行修正，具体为：
[0032][0033]其中，k为绝热指数，1.4；ρ修正后流体密度，kg/m3；ρ1为修正前流体密度，kg/m3；
[0034]p0为大气压，101325Pa。
[0035]当储罐尺寸过大时，人工不好观察，可以通过热成像技术采集小管的个数，具体为：
[0036](1)、读取图像并去掉边缘区域；右边图像为标识区域，因此可以统一处理，将边界统一缩短300像素即可去掉右边的标识区域；
[0037](2)、使用线性空间滤波方法进行滤波处理，滤波后去噪并将图像转换为二值图像。
[0038]图像滤波，使用线性空间滤波方法进行处理，可以对任意类型数组或多维图像进行滤波，函数形式是B＝imfilter(A,H)，其中模板H为[111；111；1
‑
91]；
[0039]滤波后将噪声去除，然后使用最大类间方差法找到图片的一个合适的阈值(threshold)，利用这个阈值通常比人为设定的阈值能更好地把一张灰度图像转换为二值
图像；通过第二步计算出来的阈值，使用im2bw函数将灰度图像转换为二值图像
[0040](3)、得到二值图像进行边缘检测，然后提取边缘点；得到的图像在进行边缘检测，然后提取边缘点，具体原理为功能是采用I作为它的输入，并返回一个与I相同大小的二值化图像BW，在函数检测到边缘的地方为1，其他地方为0。
[0041](4)、检测出来边缘后进行直线检测；检测出来边缘后进行直线检测，用于计算管道中央位置以及偏移角度。使用霍夫变换算法计算直线坐标，其本质的原理是将直角坐标系变为极坐标系，通过将直线中的每个点都变换到变换后空间，找出多条直线相交的点就可以找出变换前空间的直线；计算出来坐标点后，可以得到每段线段的起点与末点，以及对应的极坐标系参数；通过坐标关系可以找到左边界与右边界的延长线与上下边的交点，进而可以找到管道的主体区域。
[0042](5)、排除主体管道区域；由计算出来的方程Y＝ax+b可得，在直角坐标系中，a>0时，如果任一点(x1,y1)代入方程ax1+b>y1时，(x1,y1)在直线的上方；否则在下方。
[0043]因此可以将所得图像的位置代入所得方程：
[0044]a1x+b1>y；
[0045]a2x+b2<y；
[0046]将满足方程的点设为1，不满足的设为0，则可得到管道的掩膜区域；
[0047]将掩膜区域与第二步所得管道主体区域进行相乘，即可得所需要的排气孔区域。
[0048](6)、计算连通区域；通过分离出需要计算的区域，可以很清楚的得到需要的目标，由于连通区域为需要的目标，因此只需统计连通区域个数即可。具体原理为:遍历图像，并记下每一行(或列)中连续的团(run)和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储罐呼吸气辅助检测装置，其特征在于，包括中空的筒体，所述筒体的侧壁上沿所述筒体轴线方向设置有若干内径一致的小管，所述小管与所述筒体的内部连通，相邻两个所述小管之间垂直距离均相同，所述筒体的顶端通过密封盖密封，所述筒体的底端与储罐的呼吸阀连通；还包括设置在所述筒体内部的浮子，所述浮子的外壁与所述筒体的内壁接触且所述浮子靠自重能够下落至所述筒体的最底部。2.根据权利要求1所述的储罐呼吸气辅助检测装置，其特征在于，所述小管为直角管且开口朝下。3.根据权利要求1所述的储罐呼吸气辅助检测装置，其特征在于，所述浮子为帽状且开口朝下。4.根据权利要求1所述的储罐呼吸气辅助检测装置，其特征在于，还包括红外热像仪，所述红外热像仪能够覆盖整个所述筒体且能沿着所述筒体的轴线做圆周运动。5.一种应用权利要求1所述的储罐呼吸气辅助检测装置的呼吸气损耗检测方法，其特征在于，具体步骤为：S1、当浮子在所述筒体内处于平衡状态下，采集所述浮子以下小管的个数；S2、计算浮子以下各个小管的流量q
i
；S3、浮子以下各个小管的流量之和为呼吸气损耗Q。6.根据权利要求5所述的储罐呼吸气辅助检测装置的呼吸气损耗检测方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：S21、预先测量所述筒体和小管的内径并计算横截面面积，分别为A1和A2；S22、测量所述浮子的重量；S23、依据公式获得浮子上下的压力差；其中，Δp为浮子上下压差，Pa；m为浮子质量，kg；ρ为流体的密度；A1为筒体的内圈横截面面积，m2；v为不考虑筒体内空气的垂直重力差下小管内的流体流速，m/s；S24、依据Δp和公式获得不考虑筒体内空气的垂直重力差下小管内的流速；S25、依据不考虑筒体内空气的垂直重力差下小管内的流速获得各个小管的流量和呼吸气损耗Q。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：王之茵，齐光峰，范路，宋泓霖，岳宇，盛庆博，郑炜博，邹林，张晓菡，李丹丹，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司技术检测中心胜利油田检测评价研究有限公司，
类型：发明
国别省市：