爬壁机器人在大型立式储罐径向偏差测量中的研究与应用
佟林1 ,张竟月2 ,王金涛1 ,魏凯3 ,时文才1 ,暴雪松1 ,郭立功1
1. 中国计量科学研究院, 北京 100029
2. 中国计量大学, 浙江 杭州 310018
3. 青岛市计量技术研究院, 山东 青岛 266000
Research and Application on Radial Deviation Measuring for Vertical Tank VoIume Measurement Base on Wall-climbing Robot
TONG Lin1 ,ZHANG JING-yue2 ,WANG JIN-tao1 ,WEI Kai3 ,SHI Wen-cai1 ,BAO XUE-song1 ,GUO LI-gong1
1. National Institute of Metrology, Beijing 100029, China
2. China Jiliang University, Hangzhou, Zhejiang 310018, China
3. Qingdao Institute of Measurement Technology, Qingdao, Shandong 266000, China
摘要 设计了一种基于爬壁机器人原理的立式金属罐径向偏差自动测量系统。爬壁机器人采用永磁性履带吸附罐壁进行垂直运动,设计了机器人的机械系统、电气系统以及软件控制系统,并以一座1000m3 的拱顶立式金属罐作为研究对象,根据JJG 168-2005和JJG 988-2004的技术要求对其进行现场试验。试验结果与参照值之差最大为1mm,验证了该方法的有效性;同时在保证原有检定精度的基础上,该测量系统提高了计量检定效率及安全性。
关键词 :
计量学 ,
容量计量 ,
径向偏差测量 ,
爬壁机器人 ,
立式储罐
Abstract :To design an auto-measurement system of radial deviation calibration which is based on wall-climbing robot. The robot selected double crawler vertical movement and permanent magnetic adsorption, and the mechanical system, electrical system and control system is designed. One 1000m3 vertical tank as a test object, the comparison experiment was carried out with verification regulation( JJG 168—2005 and JJG 988—2004), and the result is 1 mm with reference value. Filed experiments indicate that the equipment is workable and greatly improves the efficiency and safety for the calibration.
Key words :
metrology
volume measurement
radial deviation measuring
wall-climbing robot
vertical tank
收稿日期: 2017-10-17
发布日期: 2018-04-12
基金资助: 国家自然科学基金(51475440); 中国计量科学研究院基本科研业务费项目(22-AKY1419)
通讯作者:
佟林
E-mail: tonglin@nim.ac.cn
作者简介 : 佟林(1980-),辽宁抚顺人, 中国计量科学研究院高级工程师,主要从事容量计量研究。tonglin@nim.ac.cn
引用本文:
佟林,张竟月,王金涛,魏凯,时文才,暴雪松,郭立功. 爬壁机器人在大型立式储罐径向偏差测量中的研究与应用[J]. 计量学报, 2018, 39(3): 363-367.
TONG Lin,ZHANG JING-yue,WANG JIN-tao,WEI Kai,SHI Wen-cai,BAO XUE-song,GUO LI-gong. Research and Application on Radial Deviation Measuring for Vertical Tank VoIume Measurement Base on Wall-climbing Robot. Acta Metrologica Sinica, 2018, 39(3): 363-367.
链接本文:
http://jlxb.china-csm.org:81/Jwk_jlxb/CN/10.3969/j.issn.1000-1158.2018.03.15 或 http://jlxb.china-csm.org:81/Jwk_jlxb/CN/Y2018/V39/I3/363
[1]刘子勇.容量计量[M]. 北京:中国计量出版社, 2009.
[2]JJG 168—2005 立式金属罐容量[S].
[3]ISO 7507-1 Petroleum and liquid petroleum products-calibration of vertical cylindrical tanks [S].
[4]ISO 7507-2 Petroleum and liquid petroleum products-calibration of vertical cylindrical tanks Part 2:optical reference linemethod [S].
[5]田兰图, 杨向东, 赵建东, 等. 油罐检测爬壁机器人结构与控制系统设计[J]. 机器人, 2004, 26(5):385-390.
[6]张立国, 肖军, 佟仕忠, 等.立式金属罐容积检定爬壁机器人本体设计[J]. 工业仪表与自动化装置, 2010, (2):37-41.
[7]荆兆东, 佟仕忠, 张立国, 等. 立式金属罐容积检定机器人控制系统设计[J]. 科学技术与工程, 2010, 10(23):5772-5775.
[8]佟林, 王金涛, 刘子勇, 等. 基于光电内测法的立式罐容量计量中圈板半径拟合算法的研究[J].计量学报,2011,32(6):522-525.
[9]JJG 988—2004 立式金属罐径向偏差测量仪检定规程 [S].
[1]
许峰, 李智玮, 冯建. 恒流放电法测量超级电容器静电容量的影响因素分析与不确定度评定 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 489-493.
[2]
贾梦雯, 赵鹏, 王月兵. 高静水压下换能器阻抗特性的测量方法研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 461-468.
[3]
费致根, 王开创, 周强, 巩晓赟. ICF靶丸表面形貌及球度误差检测 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 406-412.
[4]
张永卓, 王晶, 傅博强, 黄翔, 董莲华, 牛春艳, 杨佳怡. 2019新型冠状病毒的核酸检测 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 393-398.
[5]
庄双勇, 赵伟, 赵东芳, 黄松岭. 一种基于滑窗TLS-ESPRIT算法的超谐波动态分析方法 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 475-483.
[6]
姜静子, 高思田, 黄鹭, 李琪, 连笑怡. 基于差动共焦显微技术的微区拉曼光学系统构建与实验研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 399-405.
[7]
李凯, 郝小鹏, 宋健, 孙建平, 胡朝云, 刘洋, 扈又华, 杨延龙. 真空汞固定点黑体辐射源的设计与研制 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 413-418.
[8]
马若梦, 林鸿, 张亮, 冯晓娟, 方立德, 张金涛. 基于多次反射直接吸收精确测量二氧化碳浓度的研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 425-429.
[9]
李利峰, 李锐, 闫小克, 王宁, 何沛. 镓熔点温坪复现研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 419-424.
[10]
张永胜, 张毅治, 刘彦军. 差压式流量计测量脉动流量方法研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 430-433.
[11]
贾正森, 王磊, 徐熙彤, 周天地, 潘仙林, 石照民, 张江涛. 基于约瑟夫森量子电压的交流功率测量系统及方法研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 469-474.
[12]
方立德, 郎月新, 赵宁, 李小亭, 韦子辉. 基于同轴线相位法的两相流含气率测量研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 434-440.
[13]
谢胜龙, 张文欣, 鲁玉军, 张为民, 朱俊江, 林立, 任国营. 气动肌肉的最小二乘支持向量机迟滞模型 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 441-447.
[14]
江文松, 王中宇, 罗哉, 张力, 胡晓峰. 基于蒙特卡罗法的冲击力溯源系统不确定度评定 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 448-454.
[15]
孟宗, 岳建辉, 邢婷婷, 李晶, 殷娜. 基于最大幅值变分模态分解和均方根熵的滚动轴承故障诊断 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 455-460.