[发明专利]基于三维激光扫描技术的外浮顶立式金属罐容积测量方法

摘要

本发明公开了一种外浮顶立式金属罐容积测量方法，本发明首先通过在浮盘上下设置多站扫描并拼接的方式获取完整的三维点云数据；然后利用积分思想，将罐壁点云数据进行分割，分成若干个小圆柱体，计算各小圆柱体的体积并叠加以获取总体积。通过拟合各小圆柱体所在高度处的点云坐标数据，获取圈板半径，进而计算圆柱体底面面积；根据所取高度，计算圆柱体体积；同时引入温度、倾斜度修正。底量的计算采取等面积划分圆的方式，计算各圆台体和中部圆锥体的体积，叠加获取总排量。本发明操作简单，安全性高，劳动强度小，可实现大型外浮顶立式金属罐的快速测量，数据处理方便，准确度高，同时大大降低计量检定成本，带来一定的经济效益。

主权项

1. 基于三维激光扫描技术的外浮顶立式金属罐容积测量方法，其特征在于：包括数据采集和数据处理；所述的数据采集具体是：首先在罐底不同位置设站，完成对罐底和浮盘下部罐壁的扫描；然后将标靶放置于人孔处，分别在人孔上下设站扫描，实现浮盘上下两部分罐体点云数据的拼接；最后在浮盘上设置多站进行扫描，完成罐体上部罐壁的数据获取；所述的数据处理包括点云数据预处理和坐标数据拟合计算；点云数据预处理在仪器自带的点云数据处理软件中完成，包括标靶中心坐标信息提取、点云拼接、点云去噪、点云抽稀、坐标变换及特征信息提取，将处理好的罐体点云数据以txt格式导出；坐标数据拟合计算即容积计算，采用积分思想：将罐体点云坐标数据沿高度方向分割为若干个小圆柱体，计算各个小圆柱体的体积并叠加以获取总体积；引入温度、罐体倾斜度、液体静压力修正；计算罐内附件和罐底容积，最后合成总的容积表；计算模型如公式(1)： (1)其中：为拟合小圆柱体底面面积；为所取小圆柱体高度；为液体静压力修正值；为罐内附件体积修正值；为罐底不平度修正值；为罐体倾斜修正值。