№80-23
Дослідження точності формування хмари точок резервуарів вертикальних сталевих з використанням лазерних 3D сканерів та інтегрованого програмного забезпечення
І.В. Акользін1, О.М. Самойленко2, Є.А. Коровяка1
1Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна
2Науково-виробничий інститут ДП «УКРМЕТРТЕСТСТАНДАРТ», Київ, Україна
Coll.res.pap.nat.min.univ. 2025, 80:234–247
Full text (PDF)
https://doi.org/10.33271/crpnmu/80.234
АНОТАЦІЯ
Мета. Підвищення точності обліку нафти та нафтопродуктів шляхом удосконалення методів визначення місткості резервуарів вертикальних сталевих.
Методика дослідження. Аналіз різних методів формування хмари точок в інтегрованому програмному забезпеченні лазерних 3D сканерів Leica та Faro, за результатами реальних вимірювань під час калібрування резервуара вертикального сталевого.
Результати дослідження. Виявлено суттєві розбіжності у точності формування єдиної хмари точок об'єкта залежно від застосованого методу їх формування. Запропоновано методи формування хмар точок, які забезпечують необхідну точність для розрахунку інтервальних місткостей резервуарів під час їх калібрування.
Наукова новизна. Вперше проведено експериментальне дослідження впливу методів формування хмар точок у інтегрованому програмному забезпеченні лазерних 3D сканерів різних виробників на точність визначення інтервальних місткостей резервуарів вертикальних сталевих. Встановлені нові закономірності формування хмари точок залежно від використаного методу та алгоритмів, реалізованих у програмному забезпеченні різних виробників, визначено аналіз їх впливу на точність обчислення інтервальних місткостей резервуарів. Обґрунтуванні рекомендації щодо вибору найбільш точних методів формування хмари точок для застосування у практичних задачах калібрування резервуарів.
Практичне значення. Об’єктом вимірювань обрано резервуар вертикальний сталевий РВС-20000, номінальною місткістю 20000 м³, що використовується для обліку нафтопродуктів. Похибка визначення його інтервальних місткостей не має перевищувати 0,05%. Попередні дослідження були зосереджені на теоретичному моделюванні очікуваних похибок, що брали за основу заявлені технічні характеристики сканерів. Отримані в цьому дослідженні результати експериментальних досліджень дозволяють оцінити реальний вплив методів формування хмари точок на точність визначення інтервальних місткостей резервуарів, що має практичне значення для метрологічного забезпечення калібрування резервуарів.
Ключові слова: калібрування, резервуар вертикальний сталевий, електронно-оптичний віддалемірний метод, скан, хмара точок, формування хмари точок.
Перелік посилань
1. Метрологія. Резервуари стаціонарні вимірювальні вертикальні. Методика повірки (калібрування) геометричним методом із застосуванням геодезичних приладів: ДСТУ 7473:2016.(2017). Державне підприємство Всеукраїнський державний науково-виробничий центр стандартизації, метрології, сертифікації та захисту прав споживачів (Укрметртестстандарт). https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=66443
2. ISO 7507-2:2022. Petroleum and liquid petroleum products – Calibration of vertical cylindrical tanks – Part 2: Optical-reference-line method or electro-optical distance-ranging method.
3. Measuring systems for the mass of liquids in tanks. INTERNATIONAL ORGANIZATION OF LEGAL METROLOGY. OIML R 125 Edition 1998 (E). Bureau International de Métrologie Légale 11, rue Turgot – 75009 Paris – France.
4. Samoilenko, O., & Zaets, V. (2022). Calibration of Tanks and Ships’ Tanks for Storage and Transportation of Liquids by Laser Scanning. Applied Aspects of Modern Metrology. https://doi.org/10.5772/intechopen.100565
5. Адаменко,О.В., & Акользін,І.В. (2015). Контроль метрологічних характеристик лазерного сканера Faro Focus 3D S1210. Містобудування та територіальне планування, 57, 10–15. https://library.knuba.edu.ua/books/zbirniki/02/2015/201557.pdf
6. Fixed storage tanks. General requirements. INTERNATIONAL ORGANIZATION OF LEGAL METROLOGY. OIML R 71 Edition 2008 (E). Bureau International de Métrologie Légale 11, rue Turgot – 75009 Paris – France.
7. Samoylenko, O., & Zaets, V. (2015). Evaluation by least square method of geometrical parameters and capacity of all tank types by the results of laser scanning.Paris. OIML Bulletin,LVI(3), 14–21.
8. Shah, T.R. (2006). Automatic reconstruction of industrial installations using point clouds and images. https://api.semanticscholar.org/CorpusID:64713129
9. Адаменко, О., Анненков, А., Медведський, Ю., Циколенко, О., & Гаврилов, Є. (2023). Дослідження точності визначення координат сфер лазерним сканером FaroFocusS120. Просторовий розвиток, 5, 240–257. https://doi.org/10.32347/2786-7269.2023.5.240-257
10. Akolzin, І., Samoilenko, O., Koroviaka, Ye., & Adamenko, O. (2024). A weighted average empirical model for determining the capacity of vertical steel tanks during their calibration using the electronic-optical remote measurement method. Coll.res.pap.nat.min.univ, 78, 225–235. https://doi.org/10.33271/crpnmu/78.225
