способ учета топлива на автозаправочной станции и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ учета топлива на автозаправочной станции, при котором вначале определяют среднее значение плотности вида топлива, отпускаемого потребителю через конкретную топливно-раздаточную колонку при стандартных условиях: атмосферном давлении и стандартной температуре, и принимают это среднее значение плотности топлива за расчетную условно-постоянную плотность топлива, содержащегося в единице его объема, условно принятого за «литр постоянного веса» и являющегося расчетной единицей учета за литр заказанного потребителем топлива, затем по мере расходования топлива из резервуара для его хранения в него заливают очередную порцию топлива и после залива замеряют плотность и температуру топлива в резервуаре, вычисляют значение полного массового расхода заказанного потребителем топлива с расчетной условно-постоянной плотностью, и определяют с учетом фактической плотности топлива в резервуаре тот объем топлива, который должен быть отпущен из резервуара в топливно-раздаточную колонку по заказу потребителя, затем приводят этот объем топлива к отпускаемому из резервуара при стандартных условиях и переводят его в сумму электрических импульсов, каждый из которых соответствует постоянной стандартной объемной дозе текущего расхода топлива электрического объемного счетчика топливно-раздаточной колонки (ТРК), а при отпуске топлива потребителю измеряют температуру каждой стандартной объемной дозы топлива, соответствующей одному электрическому импульсу объемного счетчика, и после этого каждый электрический импульс объемного счетчика вначале корректируют в соответствии со стандартной температурой, а затем все откорректированные импульсы суммируют до соответствия их суммы условной сумме импульсов, представляющих полный объемный расход топлива, отпускаемого из резервуара в топливно-раздаточную колонку по заказу потребителя, и при соответствии между собой этих сумм импульсов автоматически отключают подачу топлива потребителю, а после этого выводят всю информацию на индикацию, архивируют эти данные, привязывают их к дате и времени и выводят, по необходимости, из архива на устройство считывания, отличающийся тем, что вначале перед заливом в резервуар очередной порции топлива замеряют уровень, плотность и температуру остатка топлива в резервуаре и рассчитывают его объем и массу, а после залива в резервуар очередной порции топлива и стабилизации зеркала его поверхности, замеряют уровень нестабилизированной по объему смеси топлива в резервуаре и определяют ее объем, а затем приступают к определению стабилизированного объема смеси топлива в резервуаре, для чего производят не менее двух контрольных замеров уровней остатков топлива в резервуаре, следующих один за другим, например, как минимум через полчаса после залива в резервуар очередной порции топлива, и определяют соответствующие этим контрольным замерам объемы остатков топлива в резервуаре, затем приводят эти объемы к стандартным условиям и переводят их в электрические импульсы, соответствующие импульсам объемного счетчика топливно-раздаточной колонки, а в течение получаса между каждыми двумя контрольными замерами уровней остатков топлива в резервуаре суммируют электрические импульсы объемного счетчика, отпускающего топливо из ТРК, и складывают их сумму с суммой условных электрических импульсов, соответствующих объему остатка топлива в резервуаре последующего контрольного замера, а после этого сравнивают эту полученную сумму импульсов с суммой импульсов, соответствующих предыдущему контрольному замеру объема остатка топлива в резервуаре, при этом, если разница этих сравниваемых величин не превышает частного от деления величины допустимой погрешности стационарного уровнемера в единицах объема на объем стандартной дозы объемного счетчика, то процесс стабилизации объема смеси топлива в резервуаре считают законченным, и затем рассчитывают массу стабилизированной по объему смеси топлива в резервуаре, а после этого определяют фактическую массу очередной порции топлива, залитой в резервуар, сравнивают ее с массой очередной порции топлива из накладной поставщика топлива и, при неравенстве значений сравниваемых масс свыше допустимой нормы, направляют поставщику топлива сведения о несоответствии массы очередной порции топлива, отраженной в накладной, фактической массе очередной порции топлива, залитой в резервуар, а затем эту фактическую массу очередной порции топлива, залитую в резервуар, учитывают в балансе учета топлива на АЗС.

2. Устройство для учета топлива на автозаправочной станции, включающее пропускное устройство в виде топливно-раздаточной колонки с устройством управления и с установленными на его нагнетательном трубопроводе насосом, отсекателем подачи топлива, преобразователем температуры текущего расхода топлива, импульсным объемным счетчиком, силовым блоком, электрически связанным с насосом, с отсекателем подачи топлива и с устройством управления топливно-раздаточной колонки, первый электронный вычислитель со своим микроконтроллером и корректором доз, связанным с преобразователем температуры текущего расхода топлива и импульсным объемным счетчиком, а также датчик температуры топлива и плотномер, установленные в резервуаре для хранения топлива и связанные с микроконтроллером первого электронного вычислителя, панель индикации, задатчик объема отпускаемого топлива, связанный с микроконтроллером первого электронного вычислителя, а также с панелью индикации: считывающее устройство и блок сравнения импульсов, подключенный к панели индикации и к силовому блоку, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено уровнемером, установленным в резервуаре, и вторым электронным вычислителем со своим микроконтроллером, своим блоком учета остатка топлива в резервуаре, своим сумматором и своим блоком сравнения, а в качестве считывающего устройства применен компьютерный блок с печатающим устройством, при этом первые входы микроконтроллеров первого и второго электронных вычислителей связаны с датчиком температуры топлива в резервуаре, вторые входы этих микроконтроллеров соединены с плотномером, и микроконтроллер первого электронного вычислителя своим третьим входом связан со вторым выходом микроконтроллера компьютерного блока, а четвертый вход микроконтроллера первого электронного вычислителя соединен с первым выходом задатчика объема топлива, и единственный выход микроконтроллера первого электронного вычислителя связан с первым входом блока сравнения импульсов в устройстве управления, а корректор доз первого электронного вычислителя своим первым входом соединен с импульсным объемным счетчиком, вторым своим входом этот корректор доз связан с преобразователем температуры текущего расхода топлива и третий вход корректора доз соединен с третьим выходом микроконтроллера компьютерного блока, а первый выход корректора доз связан со вторым входом блока сравнения импульсов в устройстве управления, второй выход корректора доз соединен со вторым входом сумматора второго электронного вычислителя, а третий выход корректора доз связан с первым входом микроконтроллера компьютерного блока, а микроконтроллер второго электронного вычислителя своим третьим входом связан с уровнемером, четвертым своим входом он связан с блоком сравнения второго электронного вычислителя, своим первым выходом микроконтроллер второго электронного вычислителя соединен с первым входом сумматора второго электронного вычислителя, а вторым своим выходом этот микроконтроллер второго электронного вычислителя соединен с входом блока учета остатка топлива в резервуаре второго электронного вычислителя, единственный вход-выход этого микроконтроллера второго электронного вычислителя связан с единственным выходом-входом микроконтроллера компьютерного блока, а блок сравнения второго электронного вычислителя своим первым входом связан с выходом блока учета остатка топлива в резервуаре, своим вторым входом этот блок сравнения второго электронного вычислителя соединен с единственным выходом сумматора второго электронного вычислителя, а задатчик объема топлива своим единственным входом связан с первым выходом микроконтроллера компьютерного блока и вторым своим выходом он соединен с панелью индикации и силовой блок своим входом связан с выходом блока сравнения импульсов, а своим вторым входом он связан с четвертым выходом компьютерного блока.

Описание изобретения к патенту

Изобретения относятся к измерению и учету массы жидкостей, в частности топлива, поступающего на автозаправочную станцию (АЭС) и реализуемого потребителю через топливно-раздаточную колонку (ТРК) автозаправочной станции.

Известен способ учета топлива, при котором измеряют его массовый расход путем применения специальных массовых расходомеров (Ильинский В.М., Измерение массовых расходов. М.: Энергия, 1973, с.27). Внедрение массомеров позволяет организовать действенный контроль по учету нефтепродуктов на АЭС и, как следствие, сократить их потери.

Недостатком известного способа является отсутствие надежного и недорогого оборудования для его реализации.

Известно также устройство для учета топлива, включающее датчик угловой скорости, электронный вычислитель, сумматор импульсов, в качестве которого применяют интегрирующий блок, насос и отсекатель отпуска топлива (RU, патент РФ № 2153652 от 11.02.1994, опубл. 27.07.2000). Это известное устройство позволяет без привлечения дополнительных устройств напрямую определять массовый расход отпускаемого потребителю топлива.

Однако применение в составе ТРК массомеров вместо объемных счетчиков ведет к значительному удорожанию стоимости ТРК в 2-2,5 раза (до 100 тыс.$), поэтому отечественные производители отказываются рассматривать предложения о применении в составе ТРК массомеров. Кроме того, в стоимостном выражении цена топлива в единицах массы (за 1 кг) выше, чем его цена в единицах объема (за 1 литр), поэтому этот фактор оказывает психологически отрицательное воздействие на потребителя и способен, как показали маркетинговые исследования в Северной Америке (США и Канада), снизить объем продаж топлива.

Кроме того, применение специальных массовых расходомеров требует больших расходов по их эксплуатации, частой их поверки и корректировки, что, всякий раз, влечет за собой остановку работы ТРК.

Вместе с этим, применение массомеров в составе ТРК полностью не решает задачу упрощения учета топлива на АЗС, т.к. не позволяет учитывать и контролировать массу поступающего топлива в ее резервуар.

Известен также способ учета расхода топлива, при котором заливают очередную порцию топлива в резервуар для его хранения, замеряют исходные значения плотности и температуры смеси топлива в резервуаре на момент заливки очередной порции топлива и фиксируют их в электронном вычислителе как постоянные, а также вводят в него значение плотности топлива при стандартных условиях: атмосферном давлении и стандартной температуре, вычисляют массовый расход топлива, а в процессе отпуска топлива измеряют текущие значения температуры и объема отпускаемого топлива, который затем переводят в электрические импульсы, соответствующие постоянным объемным дозам текущего расхода топлива, корректируют их путем приведения к стандартным условиям, а затем суммируют эти импульсы и после этого выводят всю информацию на индикацию, архивируют эти данные, привязывают их к дате и времени и выводят, по необходимости, из архива на устройство считывания (Патент № 2199091, приор. 06.12.2000 г., опубл. 20.02.2003 г., бюл. № 5).

Для реализации этого способа не требуется дорогое оборудование. Этот способ позволяет повысить точность регистрации суммарного массового расхода топлива, отпущенного через пропускное устройство при расширении его функциональных возможностей: компьютерному сбору и обработке данных по расходу топлива, повышении степени защищенности данных из-за невозможности несанкционированного доступа к ним без использования устройства считывания для диагностики пропускного устройства. Кроме того, в способе применяют температурную поправку к плотности топлива при текущем его расходе путем приведения текущей плотности топлива к плотности топлива при стандартных условиях.

Недостаток этого известного способа учета расхода топлива состоит в невозможности учета расхода заданного объема топлива по соответствующей ему массе независимо от изменяющейся температуры и плотности топлива при его отпуске. Кроме того, применение этого способа не позволяет контролировать массу поступающей в резервуар очередной порции топлива.

Там же отражено и устройство для учета расхода топлива, включающее датчик исходной температуры топлива и плотномер, установленные в резервуаре для хранения топлива; пропускное устройство с установленными на его нагнетательном трубопроводе насосом, отсекателем подачи топлива, преобразователем температуры текущего расхода топлива, объемным счетчиком; силовой блок, электрически связанный с насосом и отсекателем топлива; электронный вычислитель с микроконтроллером и его блоком памяти, формирователем импульсов, корректором доз, связанным с преобразователем температуры текущего расхода топлива и объемным счетчиком, связанным, в свою очередь, с микроконтроллером; панель индикации.

Однако это устройство не содержит конструктивных элементов, позволяющих вести учет расхода заданного объема топлива по соответствующей ему массе независимо от изменяющейся температуры и плотности топлива при его отпуске, а также учитывать и контролировать массу поступающего в резервуар топлива.

Известен также способ учета расхода топлива, наиболее близкий к заявляемому, при котором вначале определяют среднее значение плотности вида топлива, отпускаемого потребителю через конкретную топливно-раздаточную колонку при стандартных условиях: атмосферном давлении и стандартной температуре, и принимают это среднее значение плотности топлива за расчетную условно-постоянную плотность топлива, содержащегося в единице его объема, условно принятого за «литр постоянного веса» и являющегося расчетной единицей учета за литр заказанного потребителем топлива, затем, по мере расходования топлива из резервуара для его хранения, в него заливают очередную порцию топлива и после залива замеряют плотность и температуру смеси топлива в резервуаре, вычисляют значение полного массового расхода заказанного потребителем топлива с расчетной условно-постоянной плотностью и определяют с учетом фактической плотности топлива в резервуаре тот объем топлива, который должен быть отпущен из резервуара в топливно-раздаточную колонку по заказу потребителя, затем приводят этот объем топлива к отпускаемому из резервуара при стандартных условиях и переводят его в сумму электрических импульсов, каждый из которых соответствует постоянной объемной дозе текущего расхода топлива электрического объемного счетчика топливно-раздаточной колонки, а при отпуске топлива потребителю измеряют температуру каждой объемной дозы топлива, соответствующей одному электрическому импульсу объемного счетчика, и после этого каждый электрический импульс объемного счетчика вначале корректируют в соответствии со стандартной температурой, а затем все откорректированные импульсы суммируют до соответствия их суммы условной сумме импульсов, представляющих полный объемный расход топлива, отпускаемого из резервуара в топливно-раздаточную колонку по заказу потребителя, и при соответствии между собой этих сумм импульсов автоматически отключают подачу топлива потребителю, а после этого выводят всю информацию на индикацию, архивируют эти данные, привязывают их к дате и времени и выводят, по необходимости, из архива на устройство считывания (Патент РФ № 2241210, приоритет от 22.01.2004 г.).

Этот наиболее близкий к заявляемому способ учета топлива позволяет учитывать расход заданного объема топлива через ТРК по соответствующей ему массе независимо от изменяющейся температуры и плотности топлива при его отпуске.

Недостаток этого способа, наиболее близкого к заявляемому, заключается в том, что он не позволяет контролировать массу заливаемого в резервуар АЭС топлива, а также вести балансовый учет всей массы топлива, заливаемого в резервуар и отпускаемого потребителям через ТРК. Это связано с тем, что при смешивании очередной порции залитого в резервуар топлива и оставшегося в нем на момент заливки, объем полученной смеси топлива в резервуаре остается нестабильным в течение продолжительного времени (до 2-х часов в зависимости от плотностей и объемов заливаемого топлива и остатка топлива, находящегося в резервуаре до залива), поэтому измерить истинный объем смеси топлива в течение этого времени не представляется возможным, и, следовательно, невозможно с достаточной точностью в течение этого времени проконтролировать массу очередной порции топлива, залитой в резервуар, что, в свою очередь, затрудняет балансовый учет топлива на АЭС.

Там же отражено и устройство для учета топлива, включающее пропускное устройство в виде топливно-раздаточной колонки с устройством управления и с установленными на его нагнетательном трубопроводе насосом, отсекателем подачи топлива, преобразователем температуры текущего расхода топлива, импульсным объемным счетчиком, силовым блоком, электрически связанным с насосом, отсекателем подачи топлива и устройством управления топливно-раздаточной колонки; первый электронный вычислитель со своим микроконтроллером и корректором доз, связанным с преобразователем температуры текущего расхода топлива и импульсным объемным счетчиком; а также датчик температуры топлива и плотномер, установленные в резервуаре для хранения топлива и связанные с микроконтроллером первого электронного вычислителя; панель индикации; задатчик объема отпускаемого топлива, связанный с микроконтроллером первого электронного вычислителя, а также с панелью индикации; считывающее устройство и блок сравнения, подключенный к панели индикации и к силовому блоку.

Это устройство обеспечивает учет расхода заданного объема топлива через ТРК по соответствующей ему массе независимо от изменяющейся температуры и плотности топлива при его отпуске.

Однако это устройство, наиболее близкое к заявляемому, не обеспечивает контроль массы заливаемого в резервуар АЗС топлива, а также балансовый учет всей массы топлива на АЗС, заливаемой в резервуар и отпускаемой потребителям через ТРК.

Изобретением решается задача обеспечения оперативного массового учета топлива на автозаправочной станции, воплощенного в устройстве, обеспечивающем учет по массе поступающего и отпускаемого топлива на АЗС, а также расширения технологических и эксплуатационных возможностей способа и устройства для учета топлива на автозаправочной станции.

Технический результат от использования изобретения заключается в создании условий для обеспечения оперативного контроля массы каждой очередной порции топлива, заливаемой в резервуар АЗС, а также балансового учета по массе как поступающего на АЗС топлива, так и отпускаемого через ТРК посредством создания устройства, позволяющего контролировать уровень остатка топлива в резервуаре после залива в резервуар каждой очередной порции топлива, определять окончание процесса стабилизации объема смеси топлива в резервуаре, а затем сразу же рассчитывать массу стабилизированной по объему смеси топлива в резервуаре и фактическую массу очередной порции топлива, залитой в резервуар, сравнивать ее с массой очередной порции топлива из накладной поставщика топлива и производить учет по массе как поступающего на АЗС топлива, так и отпущенного через ТРК.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе учета топлива на автозаправочной станции, в котором вначале определяют среднее значение плотности вида топлива, отпускаемого потребителю через конкретную топливно-раздаточную колонку при стандартных условиях: атмосферном давлении и стандартной температуре, и принимают это среднее значение плотности топлива за расчетную условно-постоянную плотность топлива, содержащегося в единице его объема, условно принятого за «литр постоянного веса» и являющегося расчетной единицей учета за литр заказанного потребителем топлива, затем, по мере расходования топлива из резервуара для его хранения, в него заливают очередную порцию топлива и после залива замеряют плотность и температуру смеси топлива в резервуаре, вычисляют значение полного массового расхода заказанного потребителем топлива с расчетной условно-постоянной плотностью и определяют с учетом фактической плотности топлива в резервуаре тот объем топлива, который должен быть отпущен из резервуара в топливно-раздаточную колонку по заказу потребителя, затем приводят этот объем топлива к отпускаемому из резервуара при стандартных условиях и переводят его в сумму электрических импульсов, каждый из которых соответствует постоянной объемной дозе текущего расхода топлива электрического объемного счетчика топливно-раздаточной колонки, а при отпуске топлива потребителю измеряют температуру каждой стандартной объемной дозы топлива, соответствующей одному электрическому импульсу объемного счетчика, и после этого каждый электрический импульс объемного счетчика вначале корректируют в соответствии со стандартной температурой, а затем все откорректированные импульсы суммируют до соответствия их суммы условной сумме импульсов, представляющих полный объемный расход топлива, отпускаемого из резервуара в топливно-раздаточную колонку по заказу потребителя, и при соответствии между собой этих сумм импульсов автоматически отключают подачу топлива потребителю, а после этого выводят всю информацию на индикацию, архивируют эти данные, привязывают их к дате и времени и выводят, по необходимости, из архива на устройство считывания, ... перед заливом в резервуар очередной порции топлива замеряют уровень, плотность и температуру остатка топлива в резервуаре и рассчитывают его объем и массу, а после залива в резервуар очередной порции топлива и стабилизации зеркала его поверхности замеряют уровень нестабилизированной по объему смеси топлива в резервуаре и определяют ее объем, а затем приступают к определению стабилизированного объема смеси топлива в резервуаре, для чего производят не менее двух контрольных замеров уровней остатков топлива в резервуаре, следующих один за другим, например, как минимум через полчаса после залива в резервуар очередной порции топлива, и определяют соответствующие этим контрольным замерам объемы остатков топлива в резервуаре, затем приводят эти объемы к стандартным условиям и переводят их в электрические импульсы, соответствующие импульсам объемного счетчика топливно-раздаточной колонки, а в течение получаса между каждыми двумя контрольными замерами уровней остатков топлива в резервуаре суммируют электрические импульсы объемного счетчика, отпускающего топливо из ТРК, и после этого их сумму складывают с суммой условных электрических импульсов, соответствующих объему остатка топлива в резервуаре последующего контрольного замера, а после этого сравнивают эту полученную сумму импульсов с суммой импульсов, соответствующих предыдущему контрольному замеру объема остатка топлива в резервуаре, при этом, если разница этих сравниваемых величин не превышает частного от деления величины допустимой погрешности стационарного уровнемера в единицах объема на объем стандартной дозы объемного счетчика, то процесс стабилизации объема смеси топлива в резервуаре считают законченным, и затем рассчитывают массу стабилизированной по объему смеси топлива в резервуаре, а после этого определяют фактическую массу очередной порции топлива, залитой в резервуар, сравнивают ее с массой очередной порции топлива из накладной поставщика топлива и, при неравенстве значений сравниваемых масс свыше допустимой нормы, направляют поставщику топлива сведения о несоответствии массы очередной порции топлива, отраженной в накладной, фактической массе очередной порции топлива, залитой в резервуар, а затем эту фактическую массу очередной порции топлива, залитую в резервуар, учитывают в балансе учета топлива на АЭС.

Указанный технический результат достигается также и тем, что в устройстве для учета топлива на автозаправочной станции, как и в наиболее близком к нему, содержащем пропускное устройство в виде топливно-раздаточной колонки с устройством управления и с установленными на его нагнетательном трубопроводе насосом, отсекателем подачи топлива, преобразователем температуры текущего расхода топлива, импульсным объемным счетчиком, силовым блоком, электрически связанным с насосом, с отсекателем подачи топлива и с устройством управления топливно-раздаточной колонки; первый электронный вычислитель со своим микроконтроллером и корректором доз, связанным с преобразователем температуры текущего расхода топлива и импульсным объемным счетчиком; а также датчик температуры топлива и плотномер, установленные в резервуаре для хранения топлива и связанные с микроконтроллером первого электронного вычислителя; панель индикации; задатчик объема отпускаемого топлива, связанный с микроконтроллером первого электронного вычислителя, а также с панелью индикации; считывающее устройство и блок сравнения импульсов, подключенный к панели индикации и к силовому блоку, ... оно дополнительно снабжено уровнемером, установленным в резервуаре, и вторым электронным вычислителем со своим микроконтроллером, своим блоком учета остатка топлива в резервуаре, своим сумматором и своим блоком сравнения, а в качестве считывающего устройства применен компьютерный блок с печатающим устройством, при этом, первые входы микроконтроллеров первого и второго электронных вычислителей связаны с датчиком температуры топлива в резервуаре, вторые входы этих микроконтроллеров соединены с плотномером, и микроконтроллер первого электронного вычислителя своим третьим входом связан со вторым выходом микроконтроллера системного блока компьютера, а четвертый вход микроконтроллера первого электронного вычислителя соединен с первым выходом задатчика объема топлива, и единственный выход микроконтроллера первого электронного вычислителя связан с первым входом блока сравнения в устройстве управления, а корректор доз первого электронного вычислителя свом первым входом соединен с импульсным объемным счетчиком, вторым своим входом этот корректор доз связан с преобразователем температуры текущего расхода топлива и третий вход корректора доз соединен с третьим выходом микроконтроллера системного блока компьютера, а первый выход корректора доз связан со вторым входом блока сравнения в устройстве управления, второй выход корректора доз соединен со вторым входом сумматора второго электронного вычислителя и третий выход этого корректора доз связан с первым входом микроконтроллера системного блока компьютера, а микроконтроллер второго электронного вычислителя своим третьим входом связан с уровнемером, четвертым своим входом он связан с блоком сравнения второго электронного вычислителя и своим первым выходом микроконтроллер второго электронного вычислителя соединен с первым входом сумматора второго электронного вычислителя, а вторым своим выходом этот микроконтроллер второго электронного вычислителя соединен с входом блока учета остатка топлива в резервуаре второго электронного вычислителя, и единственный вход-выход этого микроконтроллера второго электронного вычислителя связан с единственным выходом-входом микроконтроллера системного блока компьютера, а блок сравнения второго электронного вычислителя своим первым входом связан с выходом блока учета остатка топлива в резервуаре и своим вторым входом этот блок сравнения второго электронного вычислителя соединен с единственным выходом сумматора второго электронного вычислителя, а задатчик объема топлива своим единственным входом связан с первым выходом микроконтроллера электронного блока компьютера и вторым своим выходом он соединен с панелью индикации, и силовой блок своим входом связан с выходом блока сравнения импульсов, а своим вторым входом он связан с четвертым выходом компьютерного блока.

Предлагаемые изобретения иллюстрируются чертежами, на которых изображены:

Фиг.1 - блок-схема устройства для учета топлива на АЭС;

Фиг.2 - принципиальная схема устройства для учета топлива на АЭС.

Устройство для учета расхода топлива (фиг.1 и 2) содержит датчик температуры топлива 1 в виде поверхностного платинового малоинерционного термометра сопротивления; стационарный плотномер 2 с пределами абсолютной погрешности не более ±0,5 кг/м ³ и уровнемер 3, установленные в резервуаре, предназначенном для хранения топлива; пропускное устройство в виде топливо-раздаточной колонки (ТРК) 4 с трубопроводом 5 для подачи к ней топлива из резервуара и устройством управления 6; а также первый и второй электронные вычислители соответственно 7 и 8 и компьютерный блок 9 с печатающим устройством.

Топливо-раздаточная колонка (ТРК) 4 (фиг.1) включает механический блокиратор подачи топлива 10, силовой блок 11 с насосом 12 и отсекателем подачи топлива 13, электрический преобразователь температуры текущего расхода топлива 14 и импульсный объемный счетчик 15, один электрический импульс которого соответствует отпускаемой им объемной дозе в 10 млл.

Устройство управления 6 (фиг.2) включает задатчик объема отпускаемого потребителю топлива 16, связанный своим единственным входом через соответствующий порт 31 с первым выходом микроконтроллера 25, и блок сравнения импульсов 17, связанный с панелью индикации 18. Задатчик объема отпускаемого потребителю топлива 16 связан с панелью индикации 18 своим вторым выходом.

Первый электронный вычислитель 7 предназначен для учета массы отпускаемого потребителю топлива через ТРК. Он включает в себя корректор доз 19, корректирующий при отпуске топлива потребителю каждый импульс объемного счетчика 15 в соответствии со стандартными условиями, и свой микроконтроллер 20, рассчитывающий параметры топлива, отпускаемого из резервуара по заказу потребителя.

Второй электронный вычислитель 8 (фиг.1, 2) предназначен для учета стабилизации объема топлива в резервуаре АЭС после залива в него очередной порции топлива. Он включает в себя свой микроконтроллер 21, свой сумматор 22, свой блок учета остатка топлива в резервуаре 23 и свой блок сравнения 24.

Компьютерный блок 9 (фиг.1, 2) предназначен для введения в заявляемое устройство постоянных данных: средней стандартной плотности заливаемого в резервуар вида топлива, стандартной температуры и объема дозы объемного счетчика, а также для учета масс очередных порций топлива, заливаемых в резервуар АЗС, и ведения балансового учета поступления топлива в резервуар АЗС и его отпуска из ТРК (суточный, месячный и т.д.), и, кроме того, для обеспечения, в случае необходимости, остановки и запуска ТРК через свои соответствующие порты.

Компьютерный блок 9 включает свой системный блок (не показан), оснащенный микроконтроллером 25, монитор 26, клавиатуру с манипулятором для ввода команд 27. Этот компьютерный блок 9 подключен к печатающему устройству 28.

Первые входы микроконтроллеров первого 7 и второго 8 электронных вычислителей связаны с датчиком температуры 1 топлива в резервуаре, а вторые входы этих микроконтроллеров соединены с плотномером 2.

Микроконтроллер 20 первого электронного вычислителя 7 своим третьим входом связан со вторым выходом микроконтроллера 25 системного блока компьютера 9 через порты 30, а четвертый вход микроконтроллера 20 соединен с первым выходом задатчика объема топлива 16, и единственный выход этого микроконтроллера 20 связан с первым входом блока сравнения импульсов 17 в устройстве управления 6.

Корректор доз 19 первого электронного вычислителя 7 своим первым входом соединен с импульсным объемным счетчиком 15, вторым своим входом он связан с преобразователем температуры текущего расхода топлива 14, а третий его вход соединен с третьим выходом микроконтроллера 25 компьютерного блока 9. Первый выход корректора доз 19 связан со вторым входом блока сравнения 17 в устройстве управления 6, второй выход корректора доз 19 соединен со вторым входом сумматора 22 второго электронного вычислителя 8, а третий выход корректора доз 19 связан с первым входом микроконтроллера 25 компьютерного блока 9.

Микроконтроллер 21 второго электронного вычислителя 8 своим третьим входом связан с уровнемером 3, а своим четвертым входом он соединен с блоком сравнения 24 второго электронного вычислителя 8. Первым своим выходом этот микроконтроллер 21 связан с первым входом сумматора 22 второго электронного вычислителя 8, а своим вторым выходом микроконтроллер 21 он соединен с входом блока учета остатка топлива в резервуаре 23 второго электронного вычислителя 8. Единственный вход-выход этого микроконтроллера 21 связан с единственным выходом-входом микроконтроллера 25 компьютерного блока 9.

Блок сравнения 24 второго электронного вычислителя 8 связан своим первым входом с выходом блока учета остатка топлива в резервуаре 23, а своим вторым входом он соединен с единственным выходом сумматора 22 второго электронного вычислителя 8.

Силовой блок 11 своим первым входом связан с выходом блока сравнения импульсов 17, а вторым своим входом он соединен через порт 29 с четвертым выходом микроконтроллера 25, и своим первым и вторым выходами он связан соответственно с насосом 12 и отсекателем подачи топлива 13.

Заявляемый способ учета расхода топлива реализуется в предлагаемом устройстве следующим образом.

Вначале по таблице 1 определяют среднее значение плотности остатка отпускаемого вида топлива в резервуаре для его хранения при стандартных условиях: атмосферном давлении и стандартной температуре (например, 15°С), и принимают это среднее значение плотности топлива за расчетную условно-постоянную плотность топлива, содержащегося в единице его объема, условно принятого за «литр постоянного веса» (1 Лпв) и являющегося расчетной единицей учета за литр заказанного потребителем топлива, отпускаемого ему через топливно-раздаточную колонку автозаправочной станции. Отсюда следует, что при стандартных условиях масса одного литра топлива постоянного веса численно равна значению плотности этого вида топлива М _1лпв=Р_ст.ср.

Например, для бензина АИ 92-98 значение средней стандартной плотности соответствует 750,0 кг/м³, значит масса одного «литра постоянного веса» для этого бензина будет: М_1лпв =750,0 кг.

Таблица 1
Продукт	15min кг/дм3	15max кг/дм3	15у кг/дм3	Усредненная масса 1Лпв, кг	Масса 1Лпв=Мц кг
Бензин А76	0,700	0,750	0,7250	0,7250	0,725
Бензин АИ 92-98	0,720	0,775	0,7475	0,7475	0,750
Диз. топливо	0,820	0,845	0,8325	0,8325	0,830

Применяя при определении количества отпускаемого через ТРК топлива такую единицу, как «Литр постоянного веса» (Лпв), всякий раз, независимо от температуры и плотности отпускаемого топлива, отпущенный потребителю «условный объем» (в Лпв) будет иметь одну и ту же массу и стоимость. А отпущенный «реальный» объем будет иметь массу, стоимостью равной сумме, оплаченной потребителем.

Все постоянные величины для отпускаемого вида топлива: величина расчетной условно-постоянной плотности топлива, величина его стандартной температуры и значение постоянной объемной дозы счетчика текущего расхода топлива, вносят в микроконтроллер 25 компьютерного блока 9 с помощью клавиатуры 27. Затем все эти величины направляют из микроконтроллера 25 в микроконтроллеры 20 и 21 первого и второго электронных вычислителей 7 и 8. Кроме того, из микроконтроллера 25 в корректор доз 19 вносят значение стандартной температуры отпускаемого потребителю топлива.

Затем замеряют исходные параметры остатка топлива в резервуаре от залива в него предыдущей порции топлива: датчиком температуры 1 замеряют его температуру, плотномером 2 - его плотность, и вносят эти значения в блоки памяти микроконтроллеров 20 и 21.

После этого уровнемером 3 замеряют уровень остатка топлива в резервуаре от залива в него предыдущей порции топлива, вносят его значение в блок памяти микроконтроллера 21 и определяют объем остатка топлива в резервуаре.

Затем в микроконтроллере 25 системного блока компьютера 9 рассчитывают массу остатка топлива в резервуаре:

где М_ост.- масса остатка топлива в резервуаре до залива в него очередной порции топлива;

V_ост. - объем остатка топлива в резервуаре до залива в него очередной порции топлива;

_ост.- плотность остатка топлива в резервуаре до залива в него очередной порции топлива.

По приезду бензовоза с очередной порцией топлива в микроконтроллер 25 с помощью клавиатуры 27 вводят величину массы очередной заливаемой в резервуар порции топлива, указанной в накладной поставщика топлива.

Затем в резервуар АЗС заливают очередную порцию топлива.

В процессе слива топлива из автоцистерны бензовоза в резервуаре АЗС происходит интенсивное перемешивание нефтепродукта. Практика показывает, что зеркало поверхности смеси топлива в резервуаре стабилизируется только через 10 минут после окончания слива в резервуар очередной порции топлива. Поэтому после стабилизации зеркала поверхности смеси топлива в резервуаре замеряют датчиком температуры 1 температуру смеси топлива в резервуаре, плотномером 2 - ее плотность, и уровнемером 3 - ее уровень. Значения замеров температуры и плотности топлива вносят в микроконтроллеры 20, 21 и 25, а значение замера уровня смеси топлива в резервуаре вносят в блок памяти микроконтроллера 22 второго электронного вычислителя 8.

Потребитель заказывает оператору определенный вид и объем топлива, который вводит его величину вручную при помощи клавиатуры 27 или с помощью кассового аппарата (не показан) через соответствующий порт в задатчик объема отпускаемого топлива 16, а от него - на панель индикации 18.

При отпуске топлива потребителю должно быть соблюдено следующее равенство:

где М_зак. - полный массовый расход топлива, заказанный и оплачиваемый потребителем;

М_рез. - полный массовый расход топлива, отпущенный из резервуара в ТРК по заказу потребителя;

М _трк - полный массовый расход топлива, отпущенный потребителю по его заказу через объемный счетчик ТРК.

Для соблюдения равенства формулы (1) необходимо привести параметры отпускаемого топлива к стандартным условиям, при которых:

,

тогда формула (1) примет следующий вид:

где М_ст.зак. - полный массовый расход заказанного и оплачиваемого потребителем топлива, параметры которого приведены к стандартным условиям;

М _ст.рез - полный массовый расход топлива, отпущенного из резервуара в ТРК по заказу потребителя, параметры которого приведены к стандартным условиям;

М_ст.трк - полный массовый расход топлива, отпущенного потребителю по его заказу через объемный счетчик ТРК, параметры которого приведены к стандартным условиям.

В микроконтроллере 20 вычисляют полный, приведенный к стандартным условиям массовый расход заказанного и оплачиваемого потребителем топлива, по формуле:

где V_з - заданный потребителем объемный расход топлива, параметры которого приведены к стандартным условиям, в условных единицах -«литрах постоянного веса»;

_ст.ср. - расчетная условно-постоянная плотность топлива, соответствующая среднему стандартному значению плотности топлива из диапазона его плотностей при стандартных условиях (атмосферном давлении 760 мм р.ст. и температуре 15°С), например, для бензинов _ст=750,0 кг/м³ .

Потребитель оплачивает этот массовый расход топлива.

Затем полученную величину массового расхода смеси топлива, оплаченного потребителем, направляют в микроконтроллер 25 компьютерного блока 9.

Для того чтобы направить из резервуара в ТРК заказанную потребителем массу топлива, в микроконтроллере 20 вычисляют значение полного фактического объемного расхода топлива, отпускаемого потребителю из резервуара в ТРК 4, с учетом его фактических параметров: плотности и температуры, по формуле:

где _рез. - фактическая плотность топлива в резервуаре после залива в него очередной порции топлива.

Затем приводят полученное значение фактического полного объемного расхода топлива, отпускаемого потребителю из резервуара в ТРК, к стандартным условиям по формуле:

где V_{ст рез.} - полный, приведенный к стандартным условиям, объемный расход топлива, отпускаемого потребителю из резервуара в ТРК;

1+ t_рез - бином объемного расширения топлива в резервуаре до стандартной температуры;

- коэффициент объемного расширения топлива;

где t_ст. - температура топлива при стандартных условиях;

t_рез - фактическая температура топлива в резервуаре.

Полученный полный, приведенный к стандартным условиям, объемный расход топлива, отпускаемый потребителю из резервуара в ТРК, по своей массе соответствует объему топлива с расчетной условно-постоянной плотностью, его выражают в условных единицах «литрах постоянного веса», принятых для удобства восприятия потребителем цены топлива за привычный задаваемый объем, вместо цены за его массовый расход.

В связи с тем, что отпуск топлива через ТРК 4 производят через его объемный счетчик 15 с постоянной стандартной объемной дозой, соответствующей одному стандартному электрическому импульсу, то для простоты расчетов кроме стандартных условий, к которым приводят все параметры топлива, учет топлива на АЭС еще ведут и в постоянных стандартных объемных дозах этого объемного счетчика, соответствующих его постоянным стандартным электрическим импульсам (10 млл.).

Поэтому полный объемный расход отпускаемого потребителю из резервуара в ТРК 4 топлива, параметры которого приведены к стандартным условиям, условно выражают условно суммой стандартных электрических импульсов объемного счетчика 15, которую определяют в микроконтроллере 20 по формуле:

где _доз. - объем постоянной стандартной дозы топлива, отпускаемой объемным счетчиком ТРК при стандартных условиях (соответствует 10 млл.).

Затем полученную сумму условных стандартных электрических импульсов из микроконтроллера 20 направляют в блок сравнения импульсов 17.

После этого, для отпуска топлива потребителю из ТРК оператор с помощью клавиатуры 27 подает через порт 29 сигнал из микроконтроллера 25 на силовой блок 11, который включает насос 12 и открывает отсекатель подачи топлива 13, топливо поступает через объемный счетчик 15 ТРК 4 к потребителю.

Для того чтобы отпустить потребителю из ТРК 4 оплаченный им массовый расход топлива с любыми параметрами (температура и плотность), необходимо, чтобы этот массовый расход топлива из ТРК, параметры которого приведены к стандартным условиям, соответствовал массовому расходу отпущенного из резервуара в ТРК 4 топлива, параметры которого приведены к стандартным условиям, согласно формуле (2):

Массовый расход отпускаемого из резервуара в ТРК по заказу потребителя топлива приводят к стандартным условиям по формуле:

где

Массовый расход смеси топлива, отпущенного потребителю из ТРК 4, определяют как сумму массовых расходов объемных доз смеси топлива, каждая со своей плотностью и текущей температурой:

где i - i-я объемная доза топлива со своей фактической температурой и плотностью, отпускаемая потребителю через объемный счетчик ТРК;

n - n-я объемная доза топлива со своей фактической температурой и плотностью, отпускаемая потребителю через объемный счетчик ТРК;

m_i.трк - масса i-й объемной дозы топлива своей фактической температурой и плотностью, отпускаемой потребителю через объемный счетчик ТРК;

v _i.трк - объем i-й объемной дозы топлива своей фактической температурой и плотностью, отпускаемой потребителю через объемный счетчик ТРК;

_i.трк - плотность i-й объемной дозы топлива со своей фактической температурой и плотностью, отпускаемой потребителю через объемный счетчик ТРК;

Объем i-ой объемной дозы топлива со своей фактической температурой и плотностью, отпускаемой потребителю через объемный счетчик ТРК, определяют как:

где _i.трк - сумма электрических импульсов объемного счетчика ТРК, соответствующая i-й объемной дозе топлива со своей фактической температурой и плотностью, отпускаемой потребителю через объемный счетчик ТРК.

Тогда формула (9), в целом, примет следующий вид:

,

Затем приводят плотность каждой i-ой объемной дозы топлива со своей фактической температурой и плотностью, отпускаемой потребителю через объемный счетчик ТРК, к стандартным условиям:

где (1+ t_i.трк) - бином объемного расширения до стандартной температуры i-й объемной дозы топлива со своей определенной температурой и плотностью, отпускаемой потребителю через объемный счетчик ТРК;

- коэффициент объемного расширения i-й объемной дозы топлива с определенной температурой и плотностью, отпускаемой потребителю через объемный счетчик ТРК.

t_i.трк=t_i.трк -t_ст,

где t_i.трк - температура i-й объемной дозы топлива, отпускаемой потребителю через объемный счетчик ТРК;

В конечном счете формула (11) примет следующий вид:

Подставляют в формулу (6) полученные значения массовых расходов смеси топлива, отпущенных по заказу потребителя из резервуара в ТРК и из ТРК потребителю, и получают следующее равенство:

В связи с тем, что из резервуара в ТРК отпускается одно и то же топливо, то плотность этого топлива, приведенная к стандартным условиям, будет одна и та же и в резервуаре и в ТРК, т.е.:

_ст.рез= _ст.трк.

В итоге, формула (14) упростится и будет иметь следующий вид:

Таким образом, формула (15) показывает, что отпуск топлива из ТРК потребителю должен быть прекращен, как только будет выполнено условие формулы (15).

Чтобы соблюсти это условие, при отпуске топлива через ТРК 4 измеряют датчиком температуры 14 текущую температуру каждой, отпускаемой электрическим объемным счетчиком 15 объемной дозы топлива, соответствующей одному электрическому импульсу, и вносят ее значение в корректор доз 19, в котором каждый импульс корректируют в соответствии со стандартной температурой и направляют в блок сравнения импульсов 17 и в микроконтроллер 25.

В блоке сравнения импульсов 17 эти откорректированные импульсы с разной температурой и плотностью накапливаются и складываются между собой до тех пор, пока их сумма не сравняется с условной суммой импульсов, соответствующих полному объемному расходу топлива, отпускаемого из резервуара в топливно-раздаточную колонку по заказу потребителя в соответствии с формулой (15):

где _i.трк - 1-я стандартная доза топлива, соответствующая 1-му электрическому импульсу объемного счетчика со своей фактической температурой и плотностью, отпускаемая потребителю через объемный счетчик ТРК;

_2трк - 2-я стандартная доза топлива, соответствующая 2-му электрическому импульсу объемного счетчика со своей фактической температурой и плотностью, отпускаемая потребителю через объемный счетчик ТРК;

_i.трк - i-я стандартная доза топлива, соответствующая i-му электрическому импульсу объемного счетчика со своей фактической температурой и плотностью, отпускаемая потребителю через объемный счетчик ТРК;

t_1.трк - температура 1-й стандартной дозы топлива, отпускаемой потребителю через объемный счетчик ТРК;

t_2.трк - температура 2-й стандартной дозы топлива, отпускаемой потребителю через объемный счетчик ТРК;

t_i.трк - температура i-й стандартной дозы топлива, отпускаемой потребителю через объемный счетчик ТРК;

(1+ t_1.трк) - бином объемного расширения до стандартной температуры 1-й стандартной дозы топлива со своей температурой и плотностью, отпускаемой потребителю через объемный счетчик ТРК;

(1+ t_2.трк) - бином объемного расширения до стандартной температуры 2-ой стандартной дозы топлива со своей температурой и плотностью, отпускаемой потребителю через объемный счетчик ТРК.

(1+ t_i.трк) - бином объемного расширения до стандартной температуры i-ой стандартной дозы топлива со своей температурой и плотностью, отпускаемой потребителю через объемный счет чик ТРК;

При равенстве сравниваемых этих сумм импульсов (по формуле 16) автоматически отключают подачу топлива потребителю с помощью силового блока 11, включающего отсекатель подачи топлива 13 и отключающего насос 12. После этого выводят всю информацию на панель индикации 18, а также в микроконтроллер 25 системного блока компьютера 9 для контроля заказанных и отпущенных масс потребителю масс, где эти данные архивируют, привязывают их к дате и времени и выводят, по необходимости, из архива.

Для контроля массы очередной порции топлива, доставленной ее поставщиком, производят следующее.

После залива в резервуар очередной порции топлива объем смеси топлива в нем в зависимости от параметров привезенной на АЗС очередной порции топлива остается нестабильным (как показала практика, продолжительностью максимум до 2-х часов), поэтому после стабилизации зеркала поверхности смеси топлива в резервуаре невозможно точно определить, каким будет объем стабилизированной смеси топлива в нем.

Для определения объема стабилизированной смеси топлива в резервуаре необходимо соблюдение следующего условия:

где V_{ст.ост.Iзам.} - объем приведенного к стандартным условиям остатка топлива в резервуаре, соответствующего первому контрольному замеру его уровня в резервуаре;

V_{ст.ост.0,5 ч} - объем приведенного к стандартным условиям остатка топлива в резервуаре, соответствующего последующему контрольному замеру его уровня в резервуаре, произведенному через полчаса после предыдущего контрольного замера;

V_{ТРК.0,5 ч} - объем приведенного к стандартным условиям топлива, отпущенного через ТРК в течение получаса между двумя контрольными замерами уровней остатков топлива в резервуаре;

V_{уравнем.} - величина допустимой погрешности стационарного уровнемера в единицах объема (при допустимой погрешности стационарного уровнемера не более ±1 мм).

Таким образом, если разница этих сравниваемых величин (17) не превышает величины допустимой погрешности стационарного уровнемера в единицах объема, то процесс стабилизации объема смеси топлива в резервуаре считают законченным.

Поэтому для определения объема стабилизированной смеси топлива в резервуаре уровнемером 3 производят не менее двух контрольных замеров уровней остатков топлива в резервуаре и направляют эти замеры в микроконтроллер 21 второго электронного вычислителя 8. Первый замер уровня топлива в резервуаре производят через полчаса после залива в резервуар очередной порции топлива, а все последующие замеры производят через полчаса после первого. После каждого замера определяют величины объемов остатков топлива в резервуаре, их температуру и приводят эти объемы топлива к стандартным условиям по аналогии с формулой (5).

В связи с тем, что корректор доз 19 выдает информацию в импульсах, то для удобства расчетов все объемы топлива в резервуаре, приведенные к стандартным условиям, переводят в микроконтроллере 21 в условные суммы стандартных электрических импульсов объемного счетчика 15, по аналогии с формулой (6).

Тогда формула (17) примет следующий вид:

где _{ст.ост.Iзам.} - условная сумма стандартных электрических импульсов объемного счетчика, соответствующая объему остатка топлива в резервуаре первого контрольного замера его уровня, приведенного к стандартным условиям;

_{ст.ост.0,5 ч} - условная сумма стандартных электрических импульсов объемного счетчика, соответствующая приведенному к стандартным условиям объему остатка топлива в резервуаре последующего контрольного замера его уровня, произведенного через полчаса после предыдущего контрольного замера;

_{ТРК.0,5 ч} - сумма стандартных электрических импульсов объемного счетчика, соответствующая приведенному к стандартным условиям объему топлива, отпущенного через ТРК в течение получаса между двумя контрольными замерами уровней остатков топлива в резервуаре.

Полученные величины условных сумм импульсов направляют в разные блоки: условную сумму импульсов, соответствующую объему топлива первого контрольного замера, - в блок 23, а условную сумму импульсов, соответствующую последующему контрольному замеру, - в блок 22.

В процессе отпуска топлива из корректора доз 19 каждый откорректированный импульс объемного счетчика 15 направляют в сумматор импульсов 22 второго электронного вычислителя 8, в котором в течение получаса собирают эти откорректированные импульсы, а затем складывают их сумму с условной суммой импульсов, соответствующей последующему замеру уровня топлива в резервуаре.

После этого полученную эту сумму импульсов направляют в блок сравнения импульсов 24 второго электронного вычислителя 8, куда также направляют из блока 23 и условную сумму импульсов, соответствующую предыдущему замеру уровня топлива в резервуаре.

Затем в блоке сравнения 24 эти суммы импульсов сравнивают между собой.

Таким образом, при соблюдении условия формулы (18), принимают, что процесс стабилизации объема смеси топлива в резервуаре закончился и объем топлива в нем стабилизировался.

Если же условие формулы (18) не соблюдается, то процесс сравнения продолжается через каждые следующие полчаса, но уже с другими условными суммами импульсов, соответствующими объемам топлива в резервуаре от последующих замеров его уровней в резервуаре, а также другой суммой откорректированных импульсов, соответствующей последующему за предыдущим получасовому объему топлива, отпущенному из ТРК.

После стабилизации объема смеси топлива в резервуаре объем этой стабилизированной смеси топлива, приведенный к стандартным условиям, будет соответствовать величине приведенного к стандартным условиям объема остатка топлива в резервуаре, соответствующего предпоследнему контрольному замеру его уровня в резервуаре, т.е.:

Или в импульсах объемного счетчика равенство (19) предстанет как:

_{ст.стаб.см.}= _{ст.ост.Iзам.}

Затем переводят полученную сумму импульсов направляют в микроконтроллер 25 компьютерного блока 9 и определяют массу стабилизированной смеси топлива в резервуаре:

где М_см. - масса стабилизированной смеси топлива в резервуаре;

_ст.см. - плотность приведенной к стандартным условиям стабилизированной смеси топлива в резервуаре после залива в него очередной порции топлива.

После этого определяют величину массы очередной порции топлива, залитой в резервуар ее поставщиком:

где М_оч.пор. - масса очередной порции топлива, залитой в резервуар ее поставщиком;

М _ост. - масса остатка топлива в резервуаре до залива в него очередной порции топлива.

Затем привязывают величину массы очередной порции топлива, залитой в резервуар ее поставщиком, к номеру машины поставщика топлива и времени ее залива в резервуар.

После этого в микроконтроллере 25 сравнивают величину массы очередной порции топлива, залитой в резервуар ее поставщиком, с ее величиной из накладной поставщика топлива и определяют величину несоответствия между ними:

где M - величина несоответствия между массой очередной порции топлива, залитой в резервуар ее поставщиком, и ее величиной из накладной поставщика топлива;

М_{наклад.} - масса очередной порции топлива из накладной поставщика топлива.

При неравенстве значений сравниваемых масс свыше допустимой нормы (±0,3%) направляют поставщику топлива сведения о несоответствии массы очередной порции топлива, привезенного бензовозом на АЭС, и массы топлива, залитой им в резервуар, а впоследствии эту величину несоответствия масс топлива компенсируют доставкой соответствующей очередной порции топлива, масса которой учитывает величину несоответствия масс, или составляют протокол соответствия для расчета с поставщиком.

Все расчеты по отпуску топлива при поступлении в резервуар следующей очередной порции ведут аналогично приведенным выше. При этом учет массы поступающего и отпускаемого топлива на АЗС ведут нарастающим итогом в микроконтроллере 25 компьютерного блока 9.

Таким образом, в микроконтроллере 25 накапливаются сведения обо всех массах очередных порций топлива, заливаемых в резервуар, их соответствии со сведениями из накладных поставщиков топлива, а также обо всех откорректированных импульсах, поступающих из корректора доз, что позволяет вести учет общей массы отпущенного через ТРК топлива.

Предлагаемое изобретение с его новыми признаками успешно прошло заводские испытания, результаты которых показали высокую точность предлагаемого способа учета, реализованного предлагаемым устройством (таблица 2). Контрольное взвешивание проводилось с использованием электронных платформенных весов фирмы Меттлер Толедо, предел взвешивания 60 кг, предел абсолютной погрешности взвешивания ±10 г.

Кроме того, были использованы следующие средства измерения:

- уровнемер «Струна», или измерительные системы с аналогичными характеристиками;

- переносной плотномер DM-231;

- ареометр АНТ-1;

- мерник 2 разряда;

- электронный термометр.

На предприятии заявителя массу очередной порции топлива, доставленной на АЭС ее поставщиком, определяют в соответствии с технической инструкцией по учету и отпуску нефтепродуктов на АЭС в единицах массы - «Система Комарнетто» без остановки отпуска соответствующего вида топлива через ТРК по экспериментально выведенной формуле.

Предлагаемый способ учета топлива на автозаправочной станции и устройство для его осуществления позволяют проверить правильность учета массы по используемой технической инструкции «Система Комарнетто».

В соответствии с этой инструкцией массу очередной порции топлива, доставленной на АЭС ее поставщиком, определяют по формуле:

М_{np k}=(Mt_рез· )-М_{н с}+М_{от с} -М_{np к-1},

Где M_{np k} - масса очередной порции топлива, доставленной на АЭС ее к-м поставщиком;

M_{t рез} - масса топлива в резервуаре на момент окончания слива;

M _tрез=V_прк-1× _см.

М_{н с} - масса топлива в резервуаре на начало суток;

М _{от с} - масса топлива, отпущенная через ТРК с начала суток;

М_прк-1 - масса предыдущей порции топлива, доставленной на АЭС предыдущим к-1-ым поставщиком в течении этих же суток;

- коэффициент стабилизации объема смеси топлива в резервуаре АЭС после залива в него очередной порции топлива;

_см - усредненная плотность смеси топлива в резервуаре, измеренная после стабилизации зеркала его поверхности.

Коэффициент стабилизации объема смеси топлива в резервуаре АЗС после залива в него очередной порции топлива определяют по экспериментально выведенной формуле:

=[( _{0 посл.сл.}/ _{0 до.сл.})ⁿ-1]·[(V _{0 до сл.}-V_{0 слитый})/V _{0 после сл.}+1]+1,

где _{0 посл.сл.} - усредненная плотность смеси топлива в резервуаре на момент окончания слива, приведенная к 0°С;

_{0 до. сл.} - усредненная плотность топлива в резервуаре до начала слива, приведенная к 0°С;

V_{0 до сл.} - объем топлива в резервуаре на момент начала слива, приведенный к 0°С, рассчитывают по формуле:

V_{0 до сл}=М _{t до сл.}/ _{0 до сл.}

V_{0 посл. сл.} - объем топлива в резервуаре на момент окончания слива, приведенный к 0°С, рассчитывают по формуле:

V_{0 посл.сл.}=М_{t рез.} / _{0 посл.сл.}

V _{0 слитый} - объем слитой в резервуар очередной порции топлива в момент стабилизации зеркала его поверхности, приведенный к 0°С, определяют по формуле:

V_{0 слитый} =V_{0 после сл}-V_{0 до сл.} +V_{0 трк.}

V_{0 трк} - объем смеси топлива, отпущенного через ТРК потребителю с момента начала слива до момента окончания слива, приведенный к 0°С:

V_{0 трк.}=М_{t трк} / _{0 до сл.}

n=±0,1 - степенной коэффициент, полученный экспериментально и зависящий от конструкции конкретной колонки и вида топлива.

По истечении суточной смены определяют суммарную массу топлива, доставленную на АЭС в течение суток, по формуле:

М_пр.с =М_{ок с}-М_{н с}+М _{от с},

М_{ок с} - масса нефтепродукта в резервуаре на конец текущих суток.

В идеальном случае: М_пр.с= M_{np к},

Где М _{пр к} - масса очередной порции топлива, привезенной к-м поставщиком топлива на АЗС.

При соответствующей настройке «Системы КОМАРНЕТТО» рассчитанное сразу после слива значение принятой массы отличается от фактического ее значения на момент окончания суток не более чем на ±0,05%.

Результаты сравнительных экспериментов по определению массы очередной порции топлива, заливаемой в резервуар АЭС, с использованием методики по технической инструкции по учету и отпуску нефтепродуктов «Система Комарнетто» и предлагаемого способа ее учета с использованием предлагаемого устройства подтвердили точность учета этой массы топлива.

Таблица 2 - экспериментальные данные, полученные предприятием-заявителем при использовании технической инструкции по учету и отпуску нефтепродуктов на АЗС в единицах массы - «Система Комарнетто».

Таблица 3 - экспериментальные данные, полученные при использовании заявляемого способа и устройства.

Учет массы очередной порции топлива с использованием предлагаемого способа и устройства позволяют за счет своих отличительных признаков создать на АЗС условия для обеспечения оперативного контроля и учета по массе поступающего и отпускаемого топлива независимо от его изменяющейся температуры и плотности.

Таблица 2
Po до сл	Ро посл сл	М до сл	М после слива	Vo до слива	Vo после слива	Vo слитый	М нс	M отп с нач сут	M принятая	n		V	Vo стаб теор
720	700	9000	14026	12096	20037	7042	10000	1000	5001	-0,05	0,998237	-37	20000
720	740	9000	13975	12096	18885	6849	10000	1000	4999	-0,05	1,001752	34	18919
720	720	9000	14000	12096	19444	6944	10000	1000	5000	-0,05	1	0	19444
744	730	9000	14017	12096	19201	6784	10000	1000	5000	-0,05	0,998788	-23	19178
744	750	9000	13993	12096	18657	6693	10000	1000	5000	-0,05	1,000518	9,4	18666
744	744	9000	14000	12096	18817	6720	10000	1000	5000	-0,05	1	0	18817
760	730	9000	14036	11842	19228	6711	10000	1000	5000	-0,05	0,997452	-49	19179
760	780	9000	13976	11842	17918	6494	10000	1000	4999	-0,05	1,001688	31	17949
760	760	9000	14000	11842	18421	6579	10000	1000	5000	-0,05	1	0	18421

Vo стаб.теор. - объем стабилизированной смети топлива в резервуаре.

Vo стаб.теор.=Vo после слива × .

V - абсолютная величина изменения объема топлива в резервуаре от залива в резервуар очередной его порции до стабилизации объема смеси топлива в резервуаре.

V=Vo после слива - Vo стаб.теор.

Таблица 3
Ро до сл	Ро посл сл	М до слива	М после слива	М по накладной	М залив факт	Vo до слива	Vo после слива	Vo*1 стаб 0,5ч	Vo *2 стаб 1ч	Vo* 3 стаб 1,5ч	Vo*4 стаб 2ч	Vo* стаб теор	М*п отпуск ТРК	Vo п отпуск ТРК	V
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
720	700	9000	14026	5000	5002	12096	20037	20026	2014	20003	20003	20000	130	185,7	-37
720	740	9000	13975	5000	4999	12096	18885	18902	18913	18918	18918	18919	115	155,4	34
720	720	9000	14000	5000	5000	12096	19444	19444	19444	19444	19444	19444	80	111,1	0
744	730	9000	14017	5000	5001	12096	19201	19190	19180	19180	19180	19178	111	152	-23
744	750	9000	13993	5000	5000	12096	18657	18665	18665	18665	18665	18666	95	126,6	9,4
744	744	9000	14000	5000	5000	12096	18817	18817	18817	18817	18817	18817	70	94	0
760	730	9000	14036,	5000	5003	11842	19228	19211	19194	19180	19180	19179	140	191	-49
760	780	9000	13976	5000	4999	11842	17918	17925	17932	17947	17947	17949	104	133,3	31
760	760	9000	14000	5000	5000	11842	18421	18421	18421	18421	18421	18421	78	102.6	0

Vo^*стаб.теор. - объем стабилизированной смеси топлива в резервуаре из таблицы 2;

Vo п ^*стаб - общий суммарный объем остатка и отпущенного топлива ТРК приведенной к температуре 0° в резервуаре после залива через п - часов, т.е. Vo_{стаб п часов}=Vo _{п остатка} +Vo _ТРК