[發明專利]使用光學參考線方法進行罐校準的計算機視覺系統和方法

在審

• 申請號: 201980010264.6
• 申請日: 2019-01-30
• 公開（公告）號: CN111656130A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: B.帕羅特;A.歐塔;F.阿卜杜拉蒂夫
• 申請（專利權）人: 沙特阿拉伯石油公司
• 主分類號: G01C3/00
• 分類號: G01C3/00;G01C15/00;G01B11/00;G01B11/24;G01F17/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 王增強

公開了使用光學參考線方法校準技術測量儲罐的尺寸的系統和方法。所述系統利用相機和機器人車輛，所述相機安裝在罐壁附近，使得所述相機的光軸限定平行于所述壁延伸的參考線，所述機器人車輛用于使目標物體沿所述罐的表面移動。具體地說，目標包含在所述機器人車輛沿所述壁移動時可以由所述相機成像的預定義測量標尺。實施計算機視覺算法的計算機分析在相應高程處捕獲到的所述標尺的圖像以確定所述標尺上的與所述參考線相交的點以及所述壁與所述參考線之間的對應偏移距離。因此，由所述計算機基于針對所述罐壁的相應高程計算的所述偏移距離來計算所述罐的所述尺寸。

技術領域

本發明技術涉及儲罐的校準。具體地，本發明技術涉及通過使用用于執行光學參考線測量的計算機視覺技術測量罐壁相對于參考的水平偏移來校準儲罐。

背景技術

在油氣行業中，用于原油和精煉產品的儲罐在烴供應鏈中起著關鍵作用。在將產品轉移到罐和/或從所述罐轉移產品時，了解這些儲存裝置的準確容積起著至關重要的作用。由于外部和內部條件(即，溫度)的變化和老化并且還由于液體產品的重量(即，靜水壓力)，罐容積可能發生多達+/-0.2％的變化。就250,000桶儲罐而言，這種變化將導致+/-500桶容積的容積變化。

由于石油烴的高價值，因此對儲罐的校準有強制性要求。必須對用于儲存交接(custody transfer)的儲罐進行校準，使得非常準確地知道所轉移的容積(例如，誤差小于0.1％)。執行此操作的最常用技術是：手動捆扎(manual strapping)(API MPMS 2.2A)；光學技術(光學參考線方法ORLM-API第2.2B章(Optical Reference Line Method ORLM–APIChapter 2.2B)、光學三角測量法(OTM)-API第2.2C章(Optical Triangulation Method(OTM)–API Chapter 2.2C)、電子光學測距法(EODR)-API第2.2D章(Electro-OpticalDistance Ranging Method(EODR)–API Chapter 2.2D))和液體校準(API標準2555)。然而，這些測量在滿足期望的準確度水平方面的有效性令人擔憂。在一些情況下，前述測試技術需要罐停機時間(例如，清空罐或以其它方式暫時停止罐操作)，這為所引起的損失帶來了另外的成本。此外，許多前述測試技術具有侵入性，因為其需要進入罐的內部容積，并且還可能具有破壞性。

用于罐校準的現有方法存在顯著缺點。例如，使用當前標準，執行校準可能耗費1-2天的工作。另外，這些方法中的許多方法對執行校準過程的工作者構成安全風險。因此，很少對儲罐執行校準，從而導致儲存在罐內或轉移到罐和從所述罐轉移的實際容積的測量結果不準確，這可能產生很高的費用。例如，校準之間的傳統時間段可能介于五年與十五年之間。

需要的是解決與使用現有系統執行校準的效率相關聯的限制的用于校準儲罐容積的系統和方法。更具體地說，需要的是可以以相對快速、低成本且非侵入性的方式進行部署和操作的用于精確執行罐校準的系統和方法。還需要的是可以快速且按需部署并且因此有助于更頻繁地(例如，每天或甚至每次灌裝)高度準確地檢測罐容積的變化的系統。

正是關于這些和其它考慮因素而采用現了本文所公開的內容。

發明內容