植物油罐油脂计量技术的应用

随着植物油储备、保管工作的发展，油罐液位的测量工作由于涉及到保管、贸易结算等方面，已成为当今工业测量中极其重要的工作内容。目前在植物油罐计量、结算方面常用的液位测量方法主要是人工检尺法。随着科技的发展和完善，质量流量计、雷达液位仪等智能化计量设备使植物油罐的监控和容积测量方法趋向多元化、自动化。笔者根据自己的使用感受谈一下对植物油罐计量方法的看法，供同行参考。

1 几种计量方法的原理

1.1 人工检尺法

1.1.1 原理

植物油罐计量的传统方法是人工检尺法，它主要适用于储存在立式油罐、船舶液货仓等容器内的散装液态植物油的商业质量静态计量。其测量参数为油罐或船舱油位高度、油罐或船舱内油脂温度和油脂密度。

1.1.2 使用方法

该方法通过有经验的工人利用油尺对油罐液位高度进行测量，检尺工具为下悬铜质尺锤的钢卷尺，由人工从罐顶量油孔放入钢卷尺，读出检尺高度和浸油高度从而得出油罐液位。同时使用温度计测量计算油罐内植物油的平均温度，并取样化验测量密度，计算出油罐内油脂的容量和质量。

1.2 雷达液位仪

1.2.1 原理

雷达液位仪是利用发射雷达信号被液体表面反射后，无线接收回波的原理使用的。由于信号频率在改变，回波与信号发射瞬间相比，其频率稍有不同。此频率差正比于至液面的距离，并可精确转换计算出油罐液位和容积。

1.2.2 使用方法

雷达液位仪安装在植物油储罐的顶端，根据顶部天线发射的雷达信号反射测量出液位和容积。同时根据多点温度计测量出油罐内油脂的平均温度，计算出油罐内油脂的质量和密度。测量过程中无需移动部件，通过非接触测量，可实现对油罐的管理、监控，同时通过罐下显示仪可以在油罐下方实时读取油罐内油脂的信息。

1.3 质量流量计

1.3.1 原理

流量计是测量流量的仪表，根据测量对象分为封闭管道流量计和敞开管道流量计。封闭管道流量计常用的有容积式流量计、速度式流量计和质量流量计等，目前广泛使用的是质量流量计。质量流量计中最具代表性的是科里奥利质量流量计，简称CMF。它是利用流体在直线运动的同时处于一个旋转系中，产生与质量流量成正比的科里奥利力原理制成的一种直接式的质量流量仪表。

1.3.2 使用方法

质量流量计直接安装在管道上，通过传感器和变送器可以直接、实时测量介质的质量流量、体积流量、密度和温度。由于质量流量计可以直接安装在发油管线终端，不受过程介质温度、密度变化的影响，投入使用后，它的测量结果不受人的意志而改变，测量结果客观。

2 几种计量方法对比

目前，企业使用雷达液位仪和质量流量计主要担心测量数据的准确性和稳定性问题，所以选用雷达液位仪和质量流量计的企业多采用人工检尺法与质量流量计、雷达液位仪相结合的监控方式对整个植物油罐区进行管理。我们在现场对3种计量方式测得的数据进行了比较。

2.1 人工检尺和雷达液位仪测量数据的比较

利用油罐向码头发油的工作流程对发油前后的油罐液位高度和温度进行了测量，进而测算出发油量进行比较。

作业当天天气阴，环境温度6～10℃，罐顶风力5～6级，输送油脂的管道为DN250，作业前为空管，作业完成后进行了管道清扫。测量数据见表1。

表1 油罐循环测量数据对照

因为油液位高度低于3m，所以雷达液位仪的平均温度参照人工检尺测量的温度。根据公式容积Vt=V检+V静修计算出D20=0．9202t/m3，再根据罐容表推算出容积和质量。表2是油罐发油量计算对照表。

表2 油罐发油量计算对照

由表2可以看出，在此次实际作业中，人工检尺和雷达液位仪在容积和质量上的相差为：ΔV=1279.287－1278.707=0．58m3，Δm=1186.748－1186.210=0．538t，根据计算可得出，雷达液位仪和人工检尺的测量数据误差为0.045%。

2.2 人工检尺、雷达液位仪和质量流量计测量数据的比较

以汽车发油方式对人工检尺、雷达液位仪和质量流量计所计量的发油量进行了比较。

作业期间天气以多云为主，伴有阴雨，环境温度15～20℃，罐顶风力5～7级，泵进口前管道为DN150，长度约200m。作业前利用油罐内油脂充压管道，故作业前管道视为由油和少量空气混合，我们摘取了其中部分数据进行比较分析，见表3。

表3 汽车发油测量数据对照
根据前面的实践作业对照，雷达液位仪的温度与人工检尺法计量的温度基本一致。在这次作业中，人工检尺法油脂的温度参照雷达液位仪的温度，通过计算得D20=0．9200t/m3，人工检尺法、雷达液位仪和质量流量计3种计量方式对汽车发油量的计算结果见表4，3种方法的对照结果见表5。由表5可见，误差比较大的是第1、2次发油