神经网络在油罐计量系统中的应用

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1、河北省科学院学报年神经网络在油罐计量系统中的应用陈玉东陈曦河北工业大学东院信箱·天津·摘要本文首先简单介绍了系统原理,然后提出并分析了影响计量结果的因素,最后给出利用神经网络时其结果进行修正,最终获得较高的计量精度的方法关健字系统神经网络罐区管理油品贮运系统是炼油厂重要组成部分。大容量油罐容积从立方米到立方米,所存油品价值达数千万元。以典型的立方米油罐为例其厘米高油位约存吨。,、。,油由此可见油罐的精确监测计量对炼油厂的库存管理及经济运行影响极大同时准、防,、、确监测油位止油品外溢也是确保生产长周期安全平稳进行和环境保护的重要手段。近些年来,炼油厂油

2、品贮运系统自动化技术发展很快,取得了一定经济效益和社会效益,特别是保证了油品罐区的安全操作。目前,油罐计量系统的种类很多,按其测量原理分类主要有浮力式、伺服式、电容式、电导式、雷达式和静压式等。静压式油雄计量系统静压式油罐计量系统系统由于具有精度高、维护量小、可靠性高、无可动件等,。优点因而近些年发展很快应用这种方法可以解决一般计量方法不能或难以解决的特殊问,、。、题可以满意地应用于液化石油气球罐原油罐等的计量它可以实时计量罐内液位产品的质量、体积和密度,提供精确的贮量数据用于罐区管理。、、。系统安装有三台压力变送器尸不尸兀尸兀和一台温度传感器尸兀和

3、兀上位管理机现场控制站口毛三二毛日图系统原理图通讯总线,用,分别安装在油罐底部和中部于测量罐中油品距离己知的两点间的压力对于存贮挥发性液体的密闭罐,要安装一台压力变送器尸不,用于测量其蒸汽压力,以修正压力变送器兀©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net第期陈玉东等神经网络在油罐计量系统中的应用和尸兀的变送结果。用于测量罐中油品的实际温度。系统的基本思想为先通过相,,,对距离已知的两点间的压力算得罐内油品的密

4、度并假定罐内各处油品密度相同再由所。得密度值推算其它参数其计算公式为一几乃产、厂了、,、乙盛才,,了、,,一乓一,几君,‘一凡一只刀式中只变送,器尸不的变送结果尸兀的安装高度——乃变送器兀的变送结果气尸兀的安装高度——几变送器兀的变送结果油品的液位高度——罐中油品的密度罐中油品的质量——提出问题尽管现有的静压式油罐计量系统具有诸多优点,被广泛应用。于实际中但是由于采用此种方法,油品质量由容器的等效面积和压力计算,油位由差压测量得出,从而导致其计量。,精度的进一步提高受到限制通过分析主要有以下两种因素影响其计量精度静压式油罐计量系统是以罐中各处油品密度

5、相同为基础,并由此推算其它参数。而在实际应用现场,罐体总是要受到日光照射,图为罐体受。,日日光照射的示意图其中极点为变送器所在母线假定各个变送器共线与罐体截面的交点,极轴为经过极点和圆心的一条射线。由图中可知,罐,而另体总是受日光照射的一半温度较高一半温度相对要低,,一些从而罐中油品的温度分布不均导致各处密度分布不均,这种温度分布不均会影响最终的计每量结果。图罐体受日光照射示意图,。,在公式中为罐体截面积由于罐体由上到下的截面积可能有变化所以公式中的为等效截面积,并且假定为恒值。而在实际应用中由于各种干扰因素的影,,,。响罐体会发生微小变形从而影响到

6、罐体的截面积最终影响到计量结果的精度分析问题针一对上述情况,我们通过对辽宁某石油化工厂现场勘察和分析,最终得到如下结论决定罐体微小变形△习的因素有。,液位高度显然液位越高油,。品对罐体的压力越大罐体的变形就会越大罐中油品的密度。油品密度越大,油品对罐壁压力越大,那么罐壁变形就会越大。罐体原有截面积。如果由于某种因素的影响©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net河北省科学院学报年,使得两个截面积不等的罐体发生

7、变形那么原有截面积大的罐体发生的变。。,。形必然会大一些罐体板材的热膨胀系数不同材料的热膨胀系数不同表明它们遇热时的膨胀程度不同。罐体的表面温度兀。既然罐体板材会遇热膨胀,那。。。么温度的变化必然会引起膨胀大小的变化〔罐体板材的强度分布的均匀程度,,。罐体板材强度分布不均在相同的压力下其变形程度不同它们之间的关系可表示为,,,。,,△户,凡凡兀,、·、。、·、,显然凡兀与△之间存在一个复杂的难以用一般数学表达式表达的非线性关系。决定罐中密度分布不均△的因素有压力变送器尸兀、尸兀和温度,即。传感器与日光照射到罐体中心位置间的距离图中极半径长度测量点处油

8、品温度兀。压力变送器兀的变送结果几。压力变送器尸兀的变送。、。,一结果几压力变送器兀兀之间距离气它们之间的关