Способ учета топлива на автозаправочной станции и устройство для его осуществления

Способ учета топлива на автозаправочной станции и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

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/м³ 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	ρ15min кг/дм3	ρ15max кг/дм3	ρ15у 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;

ρ_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»;

ρ_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 ρ_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 ρ_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+βΔt_рез - бином объемного расширения топлива в резервуаре до стандартной температуры;

β - 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 υ_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 потреб