[發明專利]燃油加油機全自動檢定裝置及調平、液位圖像識別方法

有效

• 申請號: 201511009511.0
• 申請日: 2015-12-28
• 公開（公告）號: CN105675318B
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 張海鵬;趙不賄;肖暉;石建榮;陶偉明
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了燃油加油機全自動檢定裝置及調平、液位圖像識別方法。包括三個部分：傳感器與執行機構，嵌入式ARM處理器，上位機檢定系統。該裝置利用嵌入式技術和傳感器技術，實現加油機檢定裝置的自動調平、自動切換大小標準量器、自動調節加油槍的流量大小；通過攝像頭和溫度傳感器自動讀取油品液位、溫度，并串口發送給上位機，在上位機中補償計算得到實際油品容量，并與燃油加油機示值相比較，得到燃油加油機的示值誤差；實現加油機小、中、大流量一次性檢定，檢定完成后通過上位機發出信號通過控制器控制電磁閥和排油泵進行一次性排油，最后保存原始記錄并打印檢定報告。

技術領域

本發明涉及一種燃油加油機全自動檢定裝置及調平、液位圖像識別方法，適用于所有油品加油機的快速、自動化的檢定，屬于電氣自動化檢測領域。

背景技術

燃油加油機是成品油流通領域貿易結算最重要的計量器具之一，其準確度要求0.3級。為保證油品的準確計量，燃油加油機的檢定工作尤其重要。國內計量技術機構多采用靜態容積法檢定燃油加油機的示值誤差，即用標準金屬量器標準裝置檢定燃油加油機。標準金屬量器容量值的計算主要取決于計量頸液位高度及標準金屬量器內溫度，其計量頸液位高度及溫度值測量采用人工讀取計量頸標尺和溫度計的方式進行，因此原始靜態容積法加油機檢定裝置存在的三個主要缺點：

1)通過汽包調平裝置，不精確，而且測量人員手工調節螺絲，工作量繁重；

2)每檢定一次燃油加油機，都需人工讀取量器內溫度、燃油加油機出口溫度以及量頸液位，不準確、不可靠、效率低；

3)計算難度大，因在加油站現場操作，人工獲得液位高度及溫度值后，需人工計算20℃下油品的標準容積，計算工作量大，不方便，易出錯，工作效率低。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種自動化程度高、效率高、檢測精度高的燃油加油機全自動檢定裝置及調平、液位圖像識別方法。它主要包括五個部分：調平模塊、加油槍流量自動調節模塊、液位圖像識別模塊、溫度采集模塊、以及上位機檢定系統。

本發明的技術方案為：一種燃油加油機全自動檢定裝置，包括加油槍流量自動調節模塊、標準金屬量器、調平模塊、液位圖像識別模塊、溫度采集模塊、嵌入式ARM處理器、上位機檢定系統；所述加油槍流量自動調節模塊的進口與進油管相連；所述加油槍流量自動調節模塊的出口通過出油管與所述標準金屬量器上端進口相連；所述嵌入式ARM處理器分別和加油槍流量自動調節模塊、調平模塊、液位圖像識別模塊、溫度采集模塊、上位機檢定系統相連；所述加油槍流量自動調節模塊依次和嵌入式ARM處理器、上位機檢定系統相連，實現對加油槍流量的自動控制調節，也可實現選擇大、中、小量程或其他固定量程的選取；所述調平模塊安裝在所述標準金屬量器底端，所述嵌入式ARM處理器同調平模塊相連，通過SPI通信采集雙軸傾角傳感器的傾角值，經過PID計算，發出方向控制信號和脈沖信號控制兩個步進電機實現裝置自動調平；所述液位圖像識別模塊包括安裝在標準金屬量器上端頸部的示液管和攝像頭；所述嵌入式ARM處理器同攝像頭相連，通過嵌入式ARM處理器采集油位圖像，由openCV進行灰度化、濾波、二值化、邊緣檢測、液位提取，再經過對系統標定計算轉換成實際液位高度；所述溫度采集模塊包括量器口溫度傳感器、量器內溫度傳感器；所述嵌入式ARM處理器通過A/D轉換來采集量器口溫度傳感器和量器內溫度傳感器的溫度值；所述上位機檢定系統與嵌入式ARM處理器相連，采用labview上位機軟件，用于實時顯示標準金屬量器頂部底部溫度，以及油位高度，并將得到的數據保存為EXCLE原始記錄，通過系數補償計算得到最終的油的實際體積，自動判斷是否合格，并打印檢定證書。

進一步，所述調平模塊包括：雙軸傾角傳感器、X軸步進電機，X軸滑動絲桿，固定支腳，Y軸步進電機，Y軸滑動絲桿；X軸步進電機的轉軸和X軸滑動絲桿通過轉盤鏈接，X軸步進電機轉動能帶動X軸滑動絲桿轉動，從而實現滑動絲桿上下移動；Y軸步進電機的轉軸和Y軸滑動絲桿通過轉盤鏈接，Y軸步進電機轉動能帶動Y軸滑動絲桿轉動，從而實現滑動絲桿上下移動。