СИСТЕМА РЕАЛИЗАЦИИ АВТОМОБИЛЬНОГО ТОПЛИВА НА АЗС

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к измерительной технике, а именно к области измерения объема реализуемого автомобильного топлива, и предназначено, в частности, для дозирования объема топлива реализуемого на АЗС с корректировкой, учитывающей распределение температуры топлива в системе АЗС и обеспечивающей тем самым повышение точности дозирования объема реализуемого автомобильного топлива.
Уровень техники
Анализ существующего уровня техники в данной области показал следующее. В настоящее время реализация нефтепродуктов (дизельного топлива, бензинов, горючесмазочных материалов (ГСМ)) потребителю регламентируется «Инструкцией о порядке поступления, хранения, отпуска и учета нефти и нефтепродуктов на нефтебазах, наливных пунктах и автозаправочных станциях системы Госкомнефтепродукта СССР» от 15 августа 1985 г., №06/21-8-446. В соответствии с требованиями данной Инструкции с дополнениями и изменениями (письмо №04-21/760 от 30.11.1987 г.), учет нефтепродуктов на нефтебазах и наливных пунктах ведется в единицах массы, а на автозаправочных станциях (АЗС) реализация и учет нефтепродуктов осуществляется в единицах объема (литрах).
Отпуск нефтепродукта потребителю на автозаправочных станциях производится через топливораздаточные колонки (ТРК) в единицах объема, независимо от сезонных колебаний температуры в течение года. Соответственно, цена нефтепродуктов устанавливается в рублях за литр вне зависимости от фактической температуры реализуемого топлива, а измерительное устройство ТРК настраивают всегда на выдачу объема при температуре t=20°C, по утвержденной МИ 2895-2004 «Колонки топливораздаточные. Методика периодической поверки мерниками со специальными шкалами».
Однако, известно, что объем большинства физических объектов, включая жидкости, зависит от температуры, причем большинство объектов расширяется при нагревании и сжимается при охлаждении. Это также справедливо для жидкого топлива, в частности автомобильного топлива, такого как бензин или дизельное топливо.
Учет автомобильного топлива при его реализации на АЗС, как правило, осуществляется в единицах объема: литры, галлоны и т.д. Здесь и далее будут рассматриваться метрические единицы измерения, хотя подразумевается, что в рамках настоящей полезной модели могут использоваться и неметрические единицы.
Из-за температурного изменения объема масса и энергоэффективность топлива, отпущенного при разной температуре будут отличаться, например, масса и энергоэффективность одного литра топлива, отпускаемого при температуре 20°C будет отличаться от массы и энергоэффективности одного литра топлива, отпускаемого при температуре 5°C.
При изменении температуры на 1°C объем бензинов изменяется на 0,11%, а дизтоплива - на 0,08% (получено из ГОСТ 3900-85). Это приводит к тому, что энергетическое и массовое содержание в единице объема, отпускаемого через ТРК бензина, при t=20°C на 2,2% меньше, чем энергетическое и массовое содержание в такой же единице объема, отпускаемого через ТРК бензина при его t=0°C.
Для учета этого эффекта существует ряд решений, в которых предлагается использовать температурную коррекцию реализуемого объема топлива, приводя объем к стандартизированной температуре, на основании корректирующей температуры топлива.
Известен способ для обнаружения количества топлива во время заправки автомобиля (патент США US 7353703 B2, опубл. 2008-04-08, заявитель: FAFNIR GmbH [DE]), содержащий этапы, на которых измеряют объем топлива направленного к автомобилю во время заправки; измеряют температуру топлива; корректируют измеренный объем к предопределенным температурным условиям посредством измеренной температуры, причем этап коррекции осуществляется в блоке контроля для системы рециркуляции газов. В одном из аспектов способ характеризуется тем, что во время коррекции измеренный объем умножается на частное от плотности топлива при измеренной температуре и плотности топлива при предопределенной температуре.
Недостатком данного изобретения является то, что используются датчики температуры, находящиеся в непосредственной близости от реализуемого автомобильного топлива, что снижает безопасность использования ТРК, таким образом, введение дополнительных датчиков уменьшает надежность и приводит к удорожанию топливораздаточных колонок АЗС.
Известен способ реализации нефтепродуктов потребителю (Патент РФ RU 2326011 C2, опубл. 20.01.2008, заявитель: Иванов Георгий Александрович (RU)), согласно которому нефтепродукты отпускают в единицах объема, отличающийся тем, что отпуск производят с учетом фактической температуры нефтепродукта, причем дозу нефтепродукта при температуре 20°C изменяют до объема при фактической температуре посредством определения средней температуры нефтепродукта в заглубленных резервуарах по времени года, в соответствии с установленной средней температурой регулятором блока измерений изменяют объем отпускаемой топливораздаточной колонкой дозы нефтепродукта.
Недостатком этого способа является то, что учет температуры нефтепродукта осуществляется только в заглубленных резервуарах, очевидно, что температура нефтепродукта в заглубленном резервуаре может значительно отличаться от температуры нефтепродукта отпускаемого через ТРК, то есть в этом решении не учитывается изменение температуры нефтепродукта в элементах системы АЗС, например, в трубопроводе, соединяющем заглубленный резервуар и ТРК, что не позволяет обеспечить достаточную точность учета температурного изменения объема реализуемого автомобильного топлива.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемой полезной модели является устройство распределения топлива с температурной компенсацией (US 5557084, опубл. 17.09.1996, заявитель: GILBARCO [US]), которое раскрывает: устройство для распределения жидкого топлива и измерения распределенного количества согласно термокомпенсированному измерению объема, содержащее: корпус, имеющий часть, связанную с топливом, и часть электроники, и перегородку между частью, связанной с топливом и частью электроники, множество топливных каналов, проходящих через упомянутую часть, связанную с топливом, причем каждый упомянутый канал имеет измеритель расхода для измерения объема топлива, протекающего через канал, и датчик температуры, выполненный с возможностью считывать температуру топлива, протекающего через упомянутый канал, каждый из упомянутых измерителей соединен через первую электрическую схему для передачи электрического сигнала, показывающего объемный поток через его соответствующий канал, в упомянутую часть электроники, каждый из упомянутых датчиков соединен через вторую электрическую схему для передачи электрического сигнала, показывающего температуру датчика, в упомянутую вторую схему, причем вторая схема имеет по существу безопасный проход через перегородку к части электроники, и электроника в упомянутой части электроники включает в себя вычислительное устройство, подсоединенное к упомянутым схемам для приема упомянутых электрических сигналов и для изменения электрического сигнала, показывающего объемный поток, с учетом температуры.
Недостатком данного изобретения также является то, что даже при использовании искробезопасных и взрывозащищенных датчиков, снижается безопасность и надежность ТРК и увеличивается стоимость ТРК АЗС.
Раскрытие полезной модели
Предоставляется система реализации автомобильного топлива на АЗС в единицах объема, в которой реализуемый объем, корректируется с учетом распределения температуры топлива в системе АЗС, с учетом по меньшей мере параметров трубопровода, обеспечивающего подачу топлива в ТРК; температуры грунта, в котором находится трубопровод; и параметров топлива.
Технический результат, на достижение которого направлена заявленная полезная модель, заключается в повышении точности отпуска объема реализуемого через ТРК автомобильного топлива, и обеспечении постоянного энергетического и массового содержания топлива при различных температурах, без увеличения взрыво- и пожароопасности ТРК.
В одном из аспектов полезной модели раскрыта система реализации автомобильного топлива на автозаправочной станции (АЗС), содержащая: топливораздаточную колонку (ТРК), выполненную с возможностью измерения и отпуска реализуемого объема топлива; блок обработки данных, выполненный с возможностью определения распределения температуры топлива в системе АЗС и определения, на основе упомянутого распределения температуры топлива в системе АЗС, температуры на входе в ТРК, которая принимается в качестве корректирующей температуры; блок коррекции, соединенный с ТРК и с блоком обработки данных, выполненный с возможностью осуществлять коррекцию реализуемого объема топлива на основании определенной корректирующей температуры, причем блок обработки данных определяет распределение температуры топлива в системе АЗС на основании, по меньшей мере, следующих предварительно определенных данных: параметров трубопровода, обеспечивающего подачу топлива в ТРК; температуры грунта, в котором находится трубопровод; температуры топлива на входе в трубопровод и параметров топлива.
В дополнительных аспектах раскрыто, что блок коррекции выполнен с возможностью работы либо в автоматическом, либо в автоматизированном режиме; блок обработки данных выполнен с возможностью использовать при определении распределения температуры топлива в системе АЗС в качестве параметров топлива по меньшей мере одно из: вида топлива, марки топлива или плотности топлива; блок обработки данных выполнен с возможностью использовать для определения распределения температуры топлива в системе АЗС по меньшей мере одно из: температуры окружающего воздуха, объема реализации, интенсивности реализации; блок обработки данных выполнен с возможностью определять распределение температуры топлива в системе АЗС аналитически, посредством моделирования, на основании статистических данных, эмпирических данных или используя их комбинацию; статистические данные представляют собой по меньшей мере одно из статистических данных температуры грунта, статистических данных температуры топлива на входе в ТРК, температуры топлива в подземном резервуаре; блок обработки данных выполнен с возможностью определять распределение температуры топлива в системе АЗС среднее за период времени; блок обработки данных выполнен с возможностью определять распределение температуры топлива в системе АЗС среднее за сезон; блок обработки данных определяет распределение температуры топлива в системе АЗС среднее за сезон для конкретной марки бензина и на ее основе определяет корректирующую температуру конкретной марки бензина среднюю за сезон; блок обработки данных выполнен с возможностью использовать при определении распределения температуры топлива в системе АЗС в качестве параметров трубопровода по меньшей мере одно из: длины трубопровода, площади сечения трубопровода, толщины стенок трубопровода, теплопроводности стенок трубопровода, геометрии трубопровода.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - Упрощенный вид системы реализации автомобильного топлива на АЗС.
Фиг.2 - блок-схема системы реализации автомобильного топлива на АЗС.
Осуществление полезной модели
3
3
Плотность разных марок бензина измеренная при температуре 15°C меняется от 0,725 г/см до 0,78 г/см, (ГОСТ Р 51105-97), таблица 1 изменения плотности бензинов для различных температур показана ниже (получена из таблицы перевода плотности по ГОСТ 3900-85).
1
2
Если подсчитать, на сколько с уменьшением температуры в среднем меняется плотность самого легкого бензина (K=0,0008925 г/см3 на 1°C), и сравнить с тем, на сколько в среднем меняется плотность самого тяжелого бензина (K=0,000785 г/см3 на 1°C), то можно увидеть, что коэффициент температурной коррекции К для бензинов разной плотности значительно отличается (на 12%). Таким образом, неучет плотности конкретной марки бензина приводит к появлению дополнительной погрешности измерения объема.
Таблица 1.
Изменение плотности бензинов для различных температур
Температураизмерения, °C
Измеренная плотность, г/см3
-20
0,6643
0,7486
-15
0,6689
0,7528
-10
0,6735
0,7569
-5
0,678
0,7609
0
0,6825
0,7649
5
0,687
0,7687
10
0,6914
0,7726
15
0,6957
0,7763
20
0,7
0,78
1
2
Легко вычислить относительную погрешность 5 измерения объема бензина (дополнительную погрешность измерения, появляющуюся, если не учитывается марка бензина), если для всех видов топлива используется усредненный коэффициент температурной коррекции K'=(K+K)/2=0,00083875, для этого используем известную формулу для относительной погрешности:
20
где ρ - истинная плотность, ρ' - измеренная плотность, ρ - табличная плотность измеряемого нефтепродукта при 20°C, ΔT - разница температур между 20°C и температурой измерения, K - температурная поправка для измеряемого нефтепродукта.
Таким образом, если измерять объем самого легкого автомобильного бензина, используя усредненную температурную поправку K', то получим погрешность
Вычисленная по этой формуле погрешность для разных температур представлена в табличной форме ниже.
Из таблицы 2 видно, что, если измерение объема бензина осуществляется без учета плотности марки бензина, то в зимнее время при измерении на открытом воздухе возникает систематическая погрешность измерения, которая в большинстве случаев оказывается выше допустимой погрешности мерника М2р-10-СШКМ, равной ±0,1% (ГОСТ 8.400-80).
Таблица 2.
Погрешности измерения объема при различных температурах
ΔT, °C
δ, %
0
0
1
0,008
10
0,076
20
0,15
30
0,222
40
0,29
Из приведенного выше очевидно, что для обеспечения требуемой точности измерений объема необходимо осуществлять температурную коррекцию объема, реализуемого на АЗС бензина, с учетом марки бензина.
3
3
1Д
2Д
Д
Плотность разных марок дизельного топлива измеренная при температуре 20°C также меняется: от 0,83 г/см до 0,86 г/см, (ГОСТ 305-82), при этом изменение плотности дизельного топлива при различных температурах может быть оценено согласно таблице перевода плотности по ГОСТ 3900-85. Если провести оценку коэффициентов температурной коррекции для дизельного топлива аналогичную, описанной выше для разных марок бензина, можно показать, что коэффициент температурной коррекции, соответствующий изменению плотности при изменении температуры топлива на 1°C, для самого легкого дизельного топлива равен K=0,0007025 г/см3, а для самого тяжелого - K=0,000675 г/см3. Другими словами, коэффициент температурной коррекции K для дизельного топлива разной плотности значительно отличается (на 3,9%). Это отличие приводит к появлению дополнительной погрешности измерения объема, если не учитывается плотность конкретной марки дизельного топлива. Отсюда видно, что аналогично бензинам для обеспечения требуемой точности реализации объема дизельного топлива также необходимо осуществлять температурную коррекцию с учетом марки дизельного топлива.
Упрощенный вид системы реализации автомобильного топлива на АЗС представлен на фиг.1. Согласно фиг.1 АЗС содержит топливораздаточную колонку 1, которая соединена с подземным резервуаром 3 посредством трубопровода 4. Следует отметить, что объекты на фиг.1 изображены без соблюдения масштаба.
На точность отпуска объема топлива, реализуемого посредством ТРК, существенное влияние оказывает распределение температуры топлива в системе АЗС, которое зависит от температуры топлива в подземном резервуаре, параметров трубопровода, соединяющего подземный резервуар и ТРК, а также параметров топлива, включающих в себя, например, вид топлива, марку топлива, плотность топлива. Поэтому все эти параметры должны учитываться при корректировке объема топлива реализуемого на АЗС.
Оценим влияние подземного резервуара на распределение температуры топлива в системе АЗС. Рассмотрим для простоты случай, когда подземный резервуар первоначально пуст и имеет температуру равную температуре грунта, в котором он находится. При заполнении подземного резервуара топливом, имеющим температуру отличную от температуры подземного резервуара, начинается процесс теплопереноса и через какое-то время температура грунта, подземного резервуара и топлива станет одинаковой и очень близкой к температуре грунта, так как тепловая энергия грунта несоизмеримо больше тепловой энергии подземного резервуара и топлива в подземном резервуаре.
Однако время, в течение которого температура топлива станет равной температуре грунта, на практике может быть достаточно велико, и вполне вероятны ситуации, когда этого выравнивания не произойдет. Потому что до момента выравнивания все топливо в подземном резервуаре может быть уже реализовано, или к этому моменту в подземный резервуар будет закачено новое топливо, имеющее свою температуру.
На длительность выравнивания оказывают влияние, по меньшей мере, такие факторы, как емкость подземного резервуара, начальная температура и теплоемкость топлива закачиваемого в подземный резервуар, теплопроводность стенок подземного резервуара, теплопроводность грунта, распределение температуры по глубине грунта.
Кроме того, в случае большого объема подземного резервуара появляется ощутимая разница температур топлива по объему подземного резервуара, которая тоже влияет на температуру отпускаемого топлива.
Учет всех этих многочисленных параметров достаточно сложен и вместе с тем не дает ожидаемого повышения точности отпуска топлива по следующей причине: подземный резервуар связан с ТРК посредством имеющего малое сечение трубопровода, а, следовательно, топливо при движении по трубопроводу от подземного резервуара к ТРК значительно больше меняет свою температуру под воздействием температуры грунта, чем когда оно находится в подземном резервуаре.
То есть температура топлива в подземном резервуаре непосредственно влияет только на температуру топлива на входе в трубопровод, и достаточно учитывать ее только в этом аспекте.
Таким образом, центральным элементом, который в наибольшей степени оказывает влияние на температуру отпускаемого топлива, является трубопровод.
Температуру топлива на входе в трубопровод можно определить как посредством датчика, что является наиболее точным способом, так и приняв равной температуре грунта, в котором находится подземный резервуар, или приняв равной температуре топлива, которую оно имело при заливке в подземный резервуар. Второй вариант целесообразно применять, когда топливо находится в подземном резервуаре значительное время, третий вариант - когда топливо недавно залито в подземный резервуар.
Зная температуру топлива на входе в трубопровод, параметры трубопровода, параметры топлива и температуру грунта, в котором находится трубопровод, можно решить задачу распределения температуры топлива по трубопроводу и на ее основе найти температуру топлива на выходе из трубопровода, которая равна температуре топлива на входе в ТРК. Таким образом, распределение температуры в системе АЗС в контексте данной заявки напрямую связано с распределением температуры в трубопроводе, соединяющем подземный резервуар и ТРК.
Задача определения распределения температуры в системе является типичной задачей теплофизики, способы ее решения хорошо известны и описаны в специальной литературе и учебной литературе, конкретный способ определения распределения температуры не является существенным в рамках заявляемой полезной модели.
На основании входных данных, в частности, таких как температура топлива на входе в трубопровод; параметры трубопровода, такие как, например, материал трубопровода, теплоемкость трубопровода, его длина, площадь сечения, толщина стенок, геометрия расположения; температура грунта; параметры топлива, как, например, вид топлива, плотность, марка, теплоемкость, любым подходящим способом решается задача определения распределения температуры топлива в системе АЗС. В качестве температуры грунта могут использоваться данные распределения температуры грунта по глубине, или для более приближенного решения может использоваться некоторая средняя величина температуры грунта, например, по глубине расположения трубопровода. Дополнительно могут использоваться другие параметры грунта, например, теплоемкость, теплопроводность.
Задача может свестись к получению аналитического выражения или созданию модели, причем часть данных для аналитического выражения или модели может быть получена с соответствующих датчиков, а часть взята из паспортных данных соответствующих элементов системы, часть данных может представлять собой статистические данные, например статистические данные температуры грунта, статистические данные температуры топлива на входе в ТРК. Статистические данные могут быть получены, как от органов ведущих соответственную статистику, так и непосредственно на АЗС посредством ведения такой статистики.
Особенно необходимо отметить, что нет необходимости решать задачу определения распределения температуры топлива в системе АЗС полностью, достаточно решить ее лишь для точки АЗС, соответствующей точке входа трубопровода в ТРК. Значение распределения температуры топлива в этой точке будет равно корректирующей температуре, которая и должна учитываться для коррекции реализуемого посредством ТРК объема топлива.
Блок обработки, определяющий распределение температуры топлива в системе АЗС, может быть любым аппаратным или программно-аппаратным средством, которое имеет возможность на основании входных параметров решить теплофизическую задачу определения распределения температуры в системе, в частном случае, определения распределения температуры топлива в системе АЗС и определения на основе этого распределения корректирующей температуры, равной температуре топлива на выходе трубопровода. Блок обработки работает на основе алгоритма (методики), который может быть разработан в соответствии с существующими стандартами, нормативами, методическими указаниями, ГОСТами и прочим, а также может дополнять их.
Такое решение позволяет повысить точность измерения реализуемого объема и одновременно избежать использования датчиков во взрывоопасных блоках системы АЗС или уменьшить их количество (датчики могут использоваться лишь в одном подземном резервуаре, а не в каждой ТРК АЗС). Точное и строгое решение задачи распределения температуры топлива в АЗС обеспечит наиболее точное определение температуры на входе в ТРК - корректирующей температуры.
В целях упрощения методики определения корректирующей температуры могут быть приняты одно или более из следующих допущений:
- за температуру грунта, в котором находится трубопровод принимается средняя температура между температурой грунта на глубине первого конца трубопровода и температурой грунта на глубине второго конца трубопровода;
- за геометрию трубопровода принимается либо прямой трубопровод, либо трубопровод с одним Г-образным изгибом, или какое-либо другое очевидное упрощение геометрии трубопровода, упрощающее расчет распределения температуры в системе АЗС;
- в параметрах топлива учитывается только один параметр топлива, например, марка топлива.
Согласно одному из вариантов осуществления полезной модели способ реализации автомобильного топлива на АЗС, включает в себя этапы на которых:
- определяют распределение температуры топлива в системе АЗС, при помощи блока обработки данных;
- на основе определенного распределения температуры топлива в системе АЗС определяют температуру на входе в топливораздаточную колонку (ТРК), которую принимают в качестве корректирующей температуры;
- измеряют посредством ТРК реализуемый объем топлива;
- на основе корректирующей температуры, корректируют, посредством блока коррекции, соединенного с ТРК, реализуемый объем топлива;
- отпускают скорректированный объем топлива;
причем распределение температуры топлива в системе АЗС определяют на основании, по меньшей мере, следующих предварительно определенных данных: параметров трубопровода, обеспечивающего подачу топлива в ТРК; температуры грунта, в котором находится трубопровод; температуры топлива на входе в трубопровод и параметров топлива.
Следует отметить, что этап, на котором определяют распределение температуры топлива в системе АЗС, может осуществляться не при каждом отпуске топлива, а через определенный период времени, например, день, неделя, месяц, квартал, полугодие или другой подходящий период времени. В таком случае, один или более параметров, используемых при определении распределения температуры в системе АЗС, может быть усреднен за соответствующий период времени. При определении распределения температуры в системе АЗС могут использоваться статистические данные. Распределение температуры топлива в системе АЗС может определяться с использованием данных, предоставленных региональными управлениями по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, либо с использованием статистических данных полученных непосредственно на АЗС. Также необходимые данные могут быть получены с соответствующих датчиков, установленных в системе АЗС Распределение температуры топлива может вычисляться как заблаговременно, так и непосредственно перед или во время отпуска топлива.
Согласно другому варианту осуществления полезной модели блок коррекции может работать либо в автоматическом, либо в автоматизированном режиме. Другими словами блок коррекции может автоматически формировать управляющее воздействие на блок измерения объема топлива в ТРК на основе вычисленного распределения температуры в системе АЗС, либо такая коррекция может выполняться блоком коррекции при участии уполномоченного лица.
Разные марки бензина имеют разную плотность, разную зависимость изменения объема от температуры, разную теплоемкость, поэтому бензины двух разных марок, находящиеся в подземном резервуаре, пройдя через трубопровод, при прочих равных условиях, будут иметь разную температуру на входе в ТРК, что учитывается в предлагаемом способе реализации топлива на АЗС.
В другом варианте осуществления способа, при определении распределения температуры топлива в системе АЗС дополнительно учитывают по меньшей мере одно из: температуры окружающего воздуха, реализуемого объема топлива, интенсивности реализации топлива.
На точность отпуска реализуемого объема топлива может оказать влияние температура окружающего воздуха, так как, хотя она и очень близка к температуре верхнего слоя грунта места, в котором находится АЗС, и может быть учтена при определении распределения температуры топлива системы АЗС, но в некоторых случаях температура окружающего воздуха может значительно отличаться от температуры верхнего слоя грунта (при резкой смене погоды, при сильном нагреве солнечными лучами и т.п.), и тогда для повышения точности отпуска топлива ее необходимо учитывать.
Реализуемый объем топлива и интенсивность реализации топлива влияют на то, насколько изменится температура топлива на выходе трубопровода по сравнению с температурой топлива на его входе, так как, исходя из очевидных соображений, основанных на законах физики, понятно, что, чем большая доза топлива протекает по трубопроводу, тем меньше влияние трубопровода на температуру дозы топлива, и, чем чаще и/или быстрее протекает топливо по трубопроводу, тем меньше влияние трубопровода на температуру топлива.
Как уже было отмечено выше, для определения распределения температуры топлива в системе АЗС может использоваться предварительно определенное распределение температуры топлива в системе АЗС, в частности, может использоваться усредненное (среднее) распределение температуры топлива в системе АЗС за определенный период времени. При этом в качестве периода времени для усреднения может быть выбрано одно из дня, недели, месяца, квартала, полугодия или другого подходящего периода времени. В одном из вариантов осуществления способа может использоваться среднесезонное распределение температуры топлива в системе АЗС. То есть год делится на сезоны, определяется распределение температуры в системе АЗС среднее за сезон, на ее основе находится корректирующая температура средняя за сезон, топливо отпускается с учетом корректирующей температуры средней за сезон. Соответственно выбранному периоду времени усредняются и все параметры, учитываемые при определении распределения температуры в системе АЗС, которые меняются в течение времени усреднения.
Предложенный способ реализации топлива может быть использован в существующей методике МИ 2895-2004 «Колонки топливораздаточные. Методика поверки», которая распространяется на топливораздаточные колонки (далее - колонки), соответствующие требованиям ГОСТ 9018 и настроенные на отпуск доз по средней температуре топлива в сезон и устанавливает методику их периодической поверки.
В разделе «4. Условия поверки» МИ 2895-2004 описывает следующее:
4.1 В качестве рабочей жидкости при поверке колонки используют отпускаемое топливо.
4.2 Предъявляемые на поверку колонки настроены на отпуск доз по средней температуре топлива в сезон, объем которых соответствует номинальному при температуре топлива 20°С. В качестве средней температуры топлива в сезон принимают среднюю температуру воздуха для наземных резервуаров и среднюю температуру грунта для подземных резервуаров на глубине их залегания.
4.3 Рекомендуемые сезоны:
а) для подземных резервуаров:
зима-весна (начало: 1-15 декабря, окончание: 1-15 июня);
лето-осень (начало: 1-15 июня, окончание: 1-15 декабря);
б) для наземных резервуаров:
осень-зима (начало: 1-15 ноября, окончание: 1-15 апреля);
весна-лето (начало: 1-15 апреля, окончание: 1-15 ноября).
4.4 Среднюю температуру топлива в сезон определяют органы Государственной метрологической службы по статистическим данным региональных центров по гидрометеорологии и мониторингу за последние два - три года ближайшей к АЗС метеостанции.
При наличии фактических данных по температуре топлива в резервуарах за рассматриваемый период допускается определять температуру топлива по статистическим данным АЗС.
4.5 Определенную таким образом среднюю температуру топлива в сезон, а также деление годового интервала на сезоны и их продолжительность записывают в протокол с установленными сроками проведения плановых поверок в начале каждого установленного сезона (формы протоколов приведены в приложениях А и Б).
Протокол, утвержденный руководителем органа Государственной метрологической службы (1 экз.), выдают владельцу АЗС.
4.6 На основании протокола персонал АЗС в день установленной даты сезонной поверки в присутствии государственного поверителя проводит настройку колонки на среднюю температуру топлива следующего сезона.
В формуляр колонки заносят дату настройки, показание счетчика суммарного учета и среднюю температуру топлива в сезон.
4.7 Топливо из мерников после настройки колонки сливают в резервуар и составляют акт на объем продукта, возвращенного в резервуар.
Объем топлива определяют по счетчику колонки.
Таким образом, в соответствии с разделом 4.4 (При наличии фактических данных по температуре топлива в резервуарах за рассматриваемый период допускается определять температуру топлива по статистическим данным АЗС) в рамках МИ 2895-2004 на основе заявляемого способа может быть разработана методика, которая учитывает в той или иной степени, с некоторой долей обобщения или без нее такие параметры системы АЗС, как температура грунта, в котором находится подземный резервуар, параметры трубопровода от подземного резервуара до ТРК, параметры топлива в подземном резервуаре и согласно этой методике определяют среднюю температуру топлива в сезон. То есть на основании фактических данных по температуре топлива в резервуарах и с учетом описанных выше дополнительных параметров определяется распределение температуры в системе АЗС и находится корректирующая температура, которая принимается за среднюю температуру топлива за сезон.
В простейшем варианте такая методика может учитывать, например, только температуру грунта, длину трубопровода, температуру топлива на входе в трубопровод и вид отпускаемого топлива, причем в этой методике осуществляется усреднение параметров за сезон. Методика может носить название, например, «Методика выполнения измерений средней температуры топлива в сезон в системе АЗС на основании статистических данных среднемесячной температуры топлива в резервуарах АЗС».
В другом варианте такая методика может учитывать, например, только температуру грунта, в котором находится подземный резервуар, длину трубопровода, температуру топлива на входе в трубопровод и марку отпускаемого топлива, причем в этой методике осуществляется усреднение параметров за сезон.
В одном из вариантов осуществления на основании разработанной методики, в которой в той или иной степени учитывают параметры трубопровода; температуру грунта; температуру топлива на входе в трубопровод и параметры топлива, и в результате с той или иной точностью получают распределение температуры топлива в системе АЗС, определяется корректирующая температура топлива средняя в сезон, причем эта температура разная для разных марок бензина. При этом корректирующая температура представляет собой температуру топлива на входе в ТРК (эта температура идентична температуре топлива на выходе трубопровода, соединяющего подземный резервуар и ТРК).
Таким образом, в конкретном варианте осуществления, используя разработанную методику, определяется корректирующая температура на сезон для каждой марки бензина.
В другом варианте осуществления полезной модели раскрывается соответствующая описанному выше способу система реализации автомобильного топлива на АЗС, содержащая: топливораздаточную колонку (ТРК), выполненную с возможностью измерения и отпуска реализуемого объема топлива; блок обработки данных, выполненный с возможностью определения распределения температуры топлива в системе АЗС и определения, на основе упомянутого распределения температуры топлива в системе АЗС, температуры на входе в ТРК, которая принимается в качестве корректирующей температуры; блок коррекции, соединенный с ТРК и с блоком обработки данных, выполненный с возможностью осуществлять коррекцию реализуемого объема топлива на основании определенной корректирующей температуры, причем блок обработки данных определяет распределение температуры топлива в системе АЗС на основании, по меньшей мере, следующих предварительно определенных данных: параметров трубопровода, обеспечивающего подачу топлива в ТРК; температуры грунта, в котором находится трубопровод; температуры топлива на входе в трубопровод и параметров топлива.
На фиг.2 ТРК 1 содержит блок 5 измерения реализуемого объема топлива и блок 2 отпуска скорректированного объема топлива, которые конструктивно могут быть выполнены в виде единого блока.
Система работает следующим образом блок 6 обработки данных определяет распределение температуры топлива в системе АЗС на основании заложенной в него модели, алгоритма или теоретического, эмпирического или полуэмпирического аналитического выражения и с использованием предварительно определенных данных. Методика определения распределения температуры топлива в системе АЗС не влияет на сущность полезной модели. Блок 6 обработки данных может выдавать лишь значение температуры топлива в точке на входе в ТРК 1, это значение температуры принимается за корректирующую температуру, на основании которой блоком 7 коррекции реализуемого посредством ТРК 1 объема топлива осуществляет коррекцию реализуемого объема топлива. Далее через блок 2 отпуска скорректированного объема топлива ТРК 1 отпускает скорректированный объем топлива.
Следует отметить, что блок 6 определения распределения температуры топлива в системе АЗС может быть выполнен с возможностью осуществлять определение не при каждом отпуске топлива, а через определенный период времени, например, день, неделя, месяц, квартал, полугодие или другой подходящий период времени. Распределение температуры топлива в системе АЗС может определяться на основании данных, предоставленных региональными управлениями по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды за несколько лет наблюдений, либо данных датчиков температуры, установленных в системе АЗС.
При этом блок 7 коррекции может работать либо в автоматическом, либо в автоматизированном режиме.
При этом при определении распределения температуры топлива в системе АЗС в качестве параметров топлива используют по меньшей мере одно из: вида топлива, марки топлива или плотности топлива.
В другом варианте осуществления системы блок 6 определения распределения температуры топлива в системе АЗС выполнен с возможностью использовать при определении распределения температуры топлива в системе АЗС в качестве параметров топлива по меньшей мере одно из: вида топлива, марки топлива или плотности топлива.
В другом варианте осуществления системы блок 6 определения распределения температуры топлива в системе АЗС выполнен с возможностью дополнительно использовать по меньшей мере одно из: температуры окружающего воздуха, объема реализации, интенсивности реализации.
В еще одном варианте осуществления блок 6 определения распределения температуры топлива в системе АЗС выполнен с возможностью определять распределение температуры топлива в системе АЗС на основании аналитически полученных зависимостей, посредством моделирования или на основании статистических или эмпирических данных.
В еще одном варианте осуществления блок 6 определения распределения температуры топлива в системе АЗС выполнен с возможностью использовать в качестве распределения температуры топлива в системе АЗС усредненное за период времени распределение температуры топлива в системе АЗС. При этом в качестве периода времени для усреднения может использоваться одно из: дня, недели, месяца, квартала, полугодия или другого подходящего периода времени. В альтернативном варианте осуществления в качестве распределения температуры топлива в системе АЗС может использоваться среднесезонное распределение температуры топлива в системе АЗС.
Методика определения распределения температуры топлива в системе АЗС может быть полностью автоматизирована и реализована в виде программного продукта записанного на машиночитаемый носитель информации, либо в виде вычислительного средства (устройства) осуществляющего команды для определения распределения температуры топлива в системе АЗС.
В заявке не указано конкретное программное и аппаратное обеспечение для реализации соответствующих объектов формулы полезной модели, но специалисту в области техники должно быть понятно, что сущность полезной модели не ограничена конкретной программной или аппаратной реализацией, и поэтому для осуществления полезной модели могут быть использованы любые программные и аппаратные средства известные в уровне техники. Так аппаратные средства могут быть реализованы в одной или нескольких специализированных интегральных схемах, цифровых сигнальных процессорах, устройствах цифровой обработки сигналов, программируемых логических устройствах, программируемых пользователем вентильных матрицах, процессорах, контроллерах, микроконтроллерах, микропроцессорах, электронных устройствах, других электронных модулях, выполненных с возможностью осуществлять описанные в данном документе функции, компьютер либо комбинации вышеозначенного.
Машиночитаемый носитель может быть любым известным носителем данных, примеры машиночитаемых носителей данных включают в себя постоянное запоминающее устройство, оперативное запоминающее устройство, регистр, кэш-память, полупроводниковые запоминающие устройства, магнитные носители, такие как внутренние жесткие диски и съемные диски, магнитооптические носители и оптические носители, такие как диски CD-ROM и цифровые универсальные диски (DVD), а также любые другие известные в уровне техники носители данных.
В описании полезной модели элементы, приведенные в единственном числе, не должны пониматься, как используемые только в единичном экземпляре, а должны пониматься, используемые в виде одного или более элементов, если специально не указано иное.
Описанные варианты осуществления не являются предпочтительными и не описаны в целях ограничения объема полезной модели, специалисту в области техники будут очевидны многочисленные другие варианты осуществления в рамках сущности полезной модели, которые также должны рассматриваться, как попадающие в объем полезной модели.