CN205317495U - 燃油加油机全自动检定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了燃油加油机全自动检定装置。包括三个部分：传感器与执行机构，嵌入式ARM处理器，上位机检定***。该装置利用嵌入式技术和传感器技术，实现加油机检定装置的自动调平、自动切换大小标准量器、自动调节加油枪的流量大小；通过摄像头和温度传感器自动读取油品液位、温度，并串口发送给上位机，在上位机中补偿计算得到实际油品容量，并与燃油加油机示值相比较，得到燃油加油机的示值误差；实现加油机小、中、大流量一次性检定，检定完成后通过上位机发出信号通过控制器控制电磁阀和排油泵进行一次性排油，最后保存原始记录并打印检定报告。

Description

燃油加油机全自动检定装置

技术领域

本实用新型涉及一种燃油加油机全自动检定装置，适用于所有油品加油机的快速、自动化的检定，属于电气自动化检测领域。

背景技术

燃油加油机是成品油流通领域贸易结算最重要的计量器具之一，其准确度要求0.3级。为保证油品的准确计量，燃油加油机的检定工作尤其重要。国内计量技术机构多采用静态容积法检定燃油加油机的示值误差，即用标准金属量器标准装置检定燃油加油机。标准金属量器容量值的计算主要取决于计量颈液位高度及标准金属量器内温度，其计量颈液位高度及温度值测量采用人工读取计量颈标尺和温度计的方式进行，因此原始静态容积法加油机检定装置存在的三个主要缺点：

1)通过汽包调平装置，不精确，而且测量人员手工调节螺丝，工作量繁重；

2)每检定一次燃油加油机，都需人工读取量器内温度、燃油加油机出口温度以及量颈液位，不准确、不可靠、效率低；

3)计算难度大，因在加油站现场操作，人工获得液位高度及温度值后，需人工计算20℃下油品的标准容积，计算工作量大，不方便，易出错，工作效率低。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种自动化程度高、效率高、检测精度高的燃油加油机全自动检定装置。它主要包括五个部分：调平模块、加油枪流量自动调节模块、液位图像识别模块、温度采集模块、以及上位机检定***。

本实用新型的技术方案为：一种燃油加油机全自动检定装置，包括加油枪流量自动调节模块、标准金属量器、调平模块、液位图像识别模块、温度采集模块、嵌入式ARM处理器、上位机检定***；所述加油枪流量自动调节模块的进口与进油管相连；所述加油枪流量自动调节模块的出口通过出油管与所述标准金属量器上端进口相连；所述嵌入式ARM处理器分别和加油枪流量自动调节模块、调平模块、液位图像识别模块、温度采集模块、上位机检定***相连；所述加油枪流量自动调节模块依次和嵌入式ARM处理器、上位机检定***相连，实现对加油枪流量的自动控制调节，也可实现选择大、中、小量程或其他固定量程的选取；所述调平模块安装在所述标准金属量器底端，所述嵌入式ARM处理器同调平模块相连，通过SPI通信采集双轴倾角传感器的倾角值，经过PID计算，发出方向控制信号和脉冲信号控制两个步进电机实现装置自动调平；所述液位图像识别模块包括安装在标准金属量器上端颈部的示液管和摄像头；所述嵌入式ARM处理器同摄像头相连，通过嵌入式ARM处理器采集油位图像，由openCV进行灰度化、滤波、二值化、边缘检测、液位提取，再经过对***标定计算转换成实际液位高度；所述温度采集模块包括量器口温度传感器、量器内温度传感器；所述嵌入式ARM处理器通过A/D转换来采集量器口温度传感器和量器内温度传感器的温度值；所述上位机检定***与嵌入式ARM处理器相连，采用labview上位机软件，用于实时显示标准金属量器顶部底部温度，以及油位高度，并将得到的数据保存为EXCLE原始记录，通过系数补偿计算得到最终的油的实际体积，自动判断是否合格，并打印检定证书。

进一步，所述调平模块包括：双轴倾角传感器、X轴步进电机，X轴滑动丝杆，固定支脚，Y轴步进电机，Y轴滑动丝杆；X轴步进电机的转轴和X轴滑动丝杆通过转盘链接，X轴步进电机转动能带动X轴滑动丝杆转动，从而实现滑动丝杆上下移动；Y轴步进电机的转轴和Y轴滑动丝杆通过转盘链接，Y轴步进电机转动能带动Y轴滑动丝杆转动，从而实现滑动丝杆上下移动。

进一步，所述加油枪流量自动调节模块包括：油枪固定箱、加油机油枪、调节扳机装置；所述油枪固定箱前侧设有箱盖，所述油枪固定箱的一侧预留进油管口，所述进油管口可供所述加油机油枪油管通过，所述油枪固定箱的另一侧设有出油口，所述加油机油枪的枪口正对着所述出油口，所述出油口连接出油管，所述出油管上设有三角电磁阀门；

所述调节扳机装置设置在所述油枪固定箱内部，包括步进电机、步进电机驱动器、滑片、连接杆、拨动器件，所述步进电机的输出轴端套有圆形滑片，且输出轴与所述滑片固定连接；所述连接杆的一端焊接在所述滑片圆周一侧上，所述连接杆的另一端连接所述拨动器件；所述步进电机带动滑片上的连接杆转动，使得拨动器件来回拨动所述加油机油枪的油枪扳机，实现油枪扳机的开启和关闭。

进一步，所述嵌入式ARM处理器能够向所述步进电机驱动器发出不同的脉冲，从而通过双拨片带动加油机枪扳机转动到相应的量程区；所述嵌入式ARM处理器与所述三角电磁阀门，用于控制流量大小。

进一步，所述拨动器件为双拨片，所述双拨片焊接在所述连接杆上，所述油枪扳机被限制在所述双拨片之间，且所述双拨片垂直于所述油枪扳机所在的平面。

进一步，所述滑片为圆形金属薄片。

进一步，还包括电磁阀控制模块，检定完成后通过上位机检定***发出信号通过ARM处理器控制电磁阀和排油泵进行一次性排油。

本实用新型的技术效果为：通过理论计算及实验室校准，确认燃油加油机的自动检定***整体不确定度优于0.05％，可以开展准确度等级为0.3％的燃油加油机的计量检定工作，同时其结构及操控性能完全符合实际工作需要。该***能够在燃油加油机的检定领域发挥重大作用，有效降低工作人员劳动强度，提高工作效率。除此之外，本实用新型还具有的有益效果包括以下几点：

1)采用双轴倾角传感器代替汽包法，并经过步进电机自动调平，代替人工调平，省去繁重操作。

2)采用摄像头采集油位图像，并经过图形处理得到液位高度，采用温度传感器采集温度，代替人工读取，且精度高。

3)上位机软件自动补偿计算得到实际油品容量，并与燃油加油机示值相比较，得到燃油加油机的示值误差，代替人工计算，准确度高。

4)检定加油机时，加油机油枪通过进油管口放到油枪固定箱内，油枪固定箱内的固定片夹紧加油机油枪，合上箱盖，固定加油机油枪；步进电机的输出轴端与滑片固定连接，滑片圆周一侧上焊接连接杆的一端，连接杆的另一端连接双拨片，步进电机带动滑片上的连接杆转动，使得双拨片来回拨动加油机油枪的油枪扳机，实现油枪扳机的开启和关闭；将加油机油枪扳机设置在油枪固定箱内部，并通过步进电机控制油枪扳机的开启和关闭，以代替人手握加油机油枪，避免油的挥发对检定人员的身体造成伤害。

5)燃油加油机检定过程中，通过ARM处理器实现对加油机油枪大、中、小流量的检定；ARM处理器的LCD接口与触摸屏通过数据线相连，触摸屏设有大、中、小流量开关按钮，当检定大、中、小流量时，按下大、中、小流量按钮，开启大、中、小流量；另外，ARM处理器的GPIO管脚与三角电磁阀门，通过三角电磁阀门控制流量大小；ARM处理器的GPIO管脚与步进电机驱动器相连，用于控制步进电机；通过ARM处理器来调节流量大小，不需要人工扣动油枪扳机来调节，提高了注油量的精确度，大大提高了工作人员的工作效率。

附图说明

图1为实用新型燃油加油机全自动检定装置的模型示意图。

图中：1.打印机，2.ARM处理器，3.上位机***，4.三角电磁阀，5.量器口温度传感器，6.加油枪流量自动调节机构，7.示液管，8.摄像头，9.量器内温度传感器，10.标准金属量器，11.双轴倾角传感器，12.防爆电磁阀，13.X轴步进电机，14.X轴滑动丝杆，15.固定支脚，16.Y轴步进电机，17.Y轴滑动丝杆，18.防爆排油泵。

图2为实用新型燃油加油机全自动检定装置的结构图。

图中：7.示液管，8.摄像头，9.量器内温度传感器，10.标准金属量器，12.防爆电磁阀，13.X轴步进电机，14.X轴滑动丝杆，15.固定支脚，16.Y轴步进电机，17.Y轴滑动丝杆，19.排油阀门，20量器入油口。

图3为装置调平流程图。

图4为调用摄像头图像处理流程图。

图5温度采集流程图。

图6加油枪流量自动调节装置示意图。

图中：21.油枪固定箱，22.步进电机，23.油管口，24.双拨片，25.油枪扳机，26.固定片，27加油机油枪，28.箱盖，29.三角电磁阀门30.滑片，31连接杆。

图7油位采集暗箱结构示意图。

图中：7.示液管，8.摄像头，41.暗箱，42.条形光源。

图8为油位图像识别效果图；图中：(a)原始液位图像，(b)灰度化处理结果，(c)滤波后结果，(d)边缘检测结果，(e)液位线提取后结果。

图9为位LabVIEW上位机检定画面。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

***结构如图1-2所示。基于嵌入式技术的燃油加油机全自动检定装置以ARM9作为控制的核心，包括：加油枪流量自动调节模块、标准金属量器、调平模块、液位图像识别模块、温度采集模块、嵌入式ARM处理器、上位机检定***；所述加油枪流量自动调节模块的进口与进油管相连；所述加油枪流量自动调节模块的出口通过出油管与所述标准金属量器上端进口相连；所述嵌入式ARM处理器分别和加油枪流量自动调节模块、调平模块、液位图像识别模块、温度采集模块、上位机检定***相连；所述加油枪流量自动调节模块依次和嵌入式ARM处理器、上位机检定***相连，实现对加油枪流量的自动控制调节，也可实现选择大、中、小量程或其他固定量程的选取；所述调平模块安装在所述标准金属量器底端，所述嵌入式ARM处理器同调平模块相连，通过SPI通信采集双轴倾角传感器11的倾角值，经过PID计算，发出方向控制信号和脉冲信号控制两个步进电机实现装置自动调平；所述液位图像识别模块包括安装在标准金属量器上端颈部的示液管7和摄像头8；所述嵌入式ARM处理器同摄像头8相连，通过嵌入式ARM处理器2采集油位图像，由openCV进行灰度化、滤波、二值化、边缘检测、液位提取，再经过对***标定计算转换成实际液位高度；所述温度采集模块包括量器口温度传感器5、量器内温度传感器9；所述嵌入式ARM处理器2通过A/D转换来采集量器口温度传感器5和量器内温度传感器9的温度值；所述上位机检定***与嵌入式ARM处理器相连，采用labview上位机软件，用于实时显示标准金属量器顶部底部温度，以及油位高度，并将得到的数据保存为EXCLE原始记录，通过系数补偿计算得到最终的油的实际体积，自动判断是否合格，并打印检定证书。

所述调平模块包括：双轴倾角传感器11、X轴步进电机13，X轴滑动丝杆14，固定支脚15，Y轴步进电机16，Y轴滑动丝杆17；X轴步进电机13的转轴和X轴滑动丝杆14通过转盘链接，X轴步进电机13转动能带动X轴滑动丝杆14转动，从而实现滑动丝杆14上下移动；Y轴步进电机16的转轴和Y轴滑动丝杆17通过转盘链接，Y轴步进电机16转动能带动Y轴滑动丝杆17转动，从而实现滑动丝杆17上下移动。

所述加油枪流量自动调节模块包括：油枪固定箱21、加油机油枪27、调节扳机装置；所述油枪固定箱21前侧设有箱盖28，所述油枪固定箱21的一侧预留进油管口23，所述进油管口23可供所述加油机油枪27油管通过，所述油枪固定箱21的另一侧设有出油口，所述加油机油枪27的枪口正对着所述出油口，所述出油口连接出油管，所述出油管上设有三角电磁阀门29；所述调节扳机装置设置在所述油枪固定箱21内部，包括步进电机22、步进电机驱动器、滑片30、连接杆31、拨动器件24，所述步进电机22的输出轴端套有圆形滑片30，且输出轴与所述滑片30固定焊接；所述连接杆31的一端焊接在所述滑片30圆周一侧上，所述连接杆31的另一端连接所述拨动器件24；所述步进电机22带动滑片30上的连接杆31转动，使得拨动器件24来回拨动所述加油机油枪27的油枪扳机25，实现油枪扳机25的开启和关闭。

所述嵌入式ARM处理器2能够向所述步进电机驱动器发出不同的脉冲，从而通过双拨片带动加油机枪扳机转动到相应的量程区；所述嵌入式ARM处理器2与所述三角电磁阀门29，用于控制流量大小。

本实用新型优选实施的拨动器件为双拨片，所述双拨片焊接在所述连接杆31上，所述油枪扳机25被限制在所述双拨片之间，且所述双拨片垂直于所述油枪扳机25所在的平面。所述滑片30为圆形金属薄片。所述双拨片可以为两根铁片焊接在连接杆31的一端，两根铁片之间预留一定的间隙，间隙的大小刚好能容纳油枪扳机的握把厚度，加油机油枪27的扳机25被限制在双拨片之间，且双拨片垂直于油枪扳机25所在的平面；所述连接杆31和所述滑片30形成的平面与所述油枪扳机25所在的平面平行。

1.基于嵌入式的调平机构模块

作为本实用新型的优选实施例，该装置将两个标准金属量器(20L和100L)置于箱体内，箱体上装有倾角传感器，利用处理器采集倾角传感器的倾角值并进行PID计算，发出脉冲信号控制两个步进电机实现装置自动调平。

图1中的调平模块可由ARM+LINUX嵌入式模块构成、SCA100T双轴倾角传感器、步进电机和步进电机驱动器、可调节丝杠组成。其中ARM+LINUX嵌入式模块中，选用ARMS3C2440为控制核心，Linux为操作***。ARM+LINUX嵌入式模块通过SPI通信采集双轴倾角传感器11的倾角值(X轴和Y轴)，经过PID计算，发出方向控制信号和脉冲信号控制两个步进电机实现装置自动调平；调平流程如图3所示。调平步骤如下：

①用函数fd1＝open(”/dev/SPI”，O_RDWR)打开SPI通信方式的双轴倾角传感器采集设备，fd1是双轴倾角传感器采集设备打开后返回的文件描述符；用函数fd1＝open(”/dev/GPIO”，O_RDWR)打开IO口设备fd2是IO口设备打开后返回的文件描述符；

②利用read(fd1，buffer，8)函数读取双轴倾角传感器(SCA100T倾角传感器)的倾角值；

③用if()函数判断X轴和Y轴的倾角值是否在±0.5°即1020-1030之间(采集到1024为水平参考值)；

④如果采集的值X＞1030，那么通过函数iotrl(fd2，GPB5_ON，GPB6)将GPB5管脚置高位，使左侧Y轴步进电机正转，向GPB6管脚发送10*(x-1024)个脉冲，左侧Y轴步进电机转动相应偏差的距离；如果采集的值X＜1020，那么通过函数iotrl(fd2，GPB5_OFF，GPB6)将GPB5管脚置低位，使步进电机反转，向GPB6管脚发送10*(x-1024)个脉冲，步进电机转动相应偏差的距离；如果采集的值Y＞1030，那么通过函数iotrl(fd2，GPB7_ON，GPB8)将GPB7管脚置高位，使右侧X轴步进电机正转，向GPB8管脚发送10*(x-1024)个脉冲，步进电机转动相应的距离；如果采集的值Y＜1020，那么通过函数iotrl(fd2，GPB7_OFF，GPB8)将GPB7管脚置低位，使右侧X轴步进电机反转，向GPB8管脚发送10*(x-1024)脉冲，转动相应偏差的距离；循环次数来完成调平功能；

⑤当采集的值1020＜X＜1030(±0.5°)时，处于调平状态，最后使用close()函数关闭设备，退出程序。

2.基于嵌入式的加油枪流量自动调节模块

如图6所示，所述调节扳机装置设置在油枪固定箱21内部，包括步进电机22、滑片30、连接杆31、双拨片24；步进电机22的输出轴端套有滑片30，输出轴和滑片30固定连接，滑片30圆周一侧焊接有连接杆31的一端，连接杆31的另一端垂直固定连接双拨片24，双拨片24之间夹有加油机油枪27的扳机25，且双拨片24垂直于扳机所在的平面；注油时，将加油枪放到一个油枪固定箱21内，通过固定片26夹紧加加油机油枪27，合上箱盖28，当需要检定大流量时，在上位机检定***中点击大量程按钮，则ARM处理器GPIO管脚会发出500个脉冲给步进电机驱动器，步进电机驱动器根据脉冲数驱动步进电机转动，从而通过双拨片带动加油机枪扳机转动到大量程区；当需要检定中流量时，点击上位机中的中量程按钮，则ARM处理器GPIO管脚会发出300个脉冲给步进电机驱动器，步进电机驱动器根据脉冲数驱动步进电机转动，从而通过双拨片带动加油机枪扳机转动到中量程区；当需要检定小流量时，点击上位机中小量程，则ARM处理器GPIO管脚会发出100个脉冲给步进电机驱动器，步进电机驱动器根据脉冲数驱动步进电机转动，从而通过双拨片带动加油机枪扳机转动到小量程区；上述量程区的划分可以根据控制油枪扳机的按压程度来判断，例如大量程区代指油枪扳机按压到最大程度，其他量程依次类推。

作为本实用新型的实施例，装置上装有的加油枪流量自动调节模块，通过步进电机调节流量大小，当检定小流量时，开启小流量，并通过三角阀门选择小量器(20L)，当检定大流量时，开启大流量，并通过三角阀门选择大量器(100L)。

3.基于嵌入式的液位图像识别模块

如图7将示液管7和摄像头8封闭在暗箱41里，用条形光源42照射示液管，在较细的玻璃示液管液位计中，由于油与玻璃管内壁的吸附作用，边缘的液面比中间液面高出一点，液面总体呈现下凹抛物面，在暗箱的顶端放两只平行光源，光从空气射像凹液面会折射光，摄像头拍摄的图像在凹液面处会有一条黑色的凹线条。利用利用摄像头8采集示液管油位线图像，图像采集流程图如图4所示，利用open(“/dev/vido0”)打开摄像头设备文件，用ioctl(grab_fd，VIDIOCGBBUF，&grab_cap)函数获取设备信息，然后用内存映射mmap()函数，设备缓冲映射到内存空间再用read_frame(&m_camera，m_image.bits())函数获取当前帧图。得到液位图像后在ARM处理器器2中对采集的图像进行实时处理：

①图像灰度化

由于待检测的图片包含大量的颜色信息，但这些信息对图像的识别是没有意义的，因此需要对其进行灰度化以过滤掉与识别信息无关的数据，在openCV中使用公式：

RGB＝B*0.114+G*0.587+R*0.299(1)

openCV中用cvCvtColor算子对原始图像进行灰度化，图像8(b)是对图像进行灰度化后的结果。

②图像滤波

图像易受各种环境干扰的影响，显示画面上会出现噪声，为了减少噪声带来的负面影响，就需要用到降噪滤波器对图像数据处理。在图8(b)图像中含有各种干扰信息，***采用高斯滤波的方法将其去掉。高斯滤波器是根据高斯函数的形状来选择权值的线性平滑滤波器，高斯平滑滤波器对去除服从正态分布的噪声有很好的效果。对图像来说，常用二维零均值离散高斯函数做平滑滤波器，函数表达式如下：

$g\[i,j\]=e^{-(i^2-j^2)/2{\∂}^2}---\left(2\right)$

在openCV中调用cvSmooth算子进行高斯滤波。其处理结果如图8(c)所示，高斯平滑滤波器对于抑制服从正态分布的噪声非常有效。

③边缘检测

图像的边缘是指图像局部区域亮度变化显著的部分，该区域的灰度剖面一般可以看作是一个阶跃。边缘检测主要是图像的灰度变化的度量、检测和定位。文章采用openCV中的Canny算法的实现液位的检测。Canny边缘检测算法具体步骤如下：

(1)图像平滑：用高斯滤波器来对图像滤波，去除图像中的噪声；

(2)求梯度运算：利用导数算子得到每个像素的梯度辐值|G|和方向e，即求出边缘的强度及其方向：

$\left|G\right|={\[{\left(\frac{\∂f}{\∂x}\right)}^2+{\left(\right(\frac{\∂f}{\∂y}\left)\right)}^2\]}^{\frac{1}{2}}---\left(3\right)$

$\mathrm{\θ}={\tan }^{-1}\[\frac{\∂f}{\∂x}/\frac{\∂f}{\∂y}\]---\left(4\right)$

f为滤波后的图像。

(3)对梯度进行非最大值抑制；

(4)使用双阈值方法对经过非最大值抑制后的所有边缘点处理；

(5)边缘连接。

其处理后的图像如图8(d)所示。

④计算液位的像素高度

首先找出上下两个标定点坐标和液面凹液面重心点坐标(即凹液面最低点)，下标定点到凹液面坐标点Y轴像素值之差就是示液管液位像素高度。图8(d)中提取的液面和参考点图形都不是规则图形，要找出不规则图形的重心坐标点，先计算液面和参考点不规则图形的矩，利用目标所占区域的矩作为形状描述参数。矩可以用于二值或灰度级的区域描述。对于离散强度图像x(i，j)，p+q阶原点矩定义为

$m_{pq}=\underset{i}{\Σ}\underset{j}{\Σ}{i}^p{j}^{q}x(i,j)---\left(5\right)$

其中i，j，p，q是区域点的坐标(在数字图像中的像素坐标)。令X_C，Y_C表示区域重心的坐标，则：

X_C＝M₁₀/M₀₀(6)

Y_C＝M₀₁/M₀₀(7)

在二值图像的情况下，M₀₀表示区域的面积。

在OpenCV中，可以很方便的计算多边形区域的特征矩，可以使用函cvMoments算子来计算二值图像的矩信息。图像处理后取得重心坐标点和相应的Y轴坐标线的图像如图8(e)所示。

最后经过对摄像头标定计算转换成实际液位高度。

4.基于嵌入式的温度采集模块

油温需要两次采集，加油枪口的油温(加油站储油罐的油温)采集和量器内的油温采集，分别采用量器口温度传感器5和量器内温度传感器9，均为PT100温度传感器，精度±0.2℃，具体采集如流程图5所示.利用open(“/dev/ADC”)，打开ADC设备文件，然后用read(fd，buffer，sizeofbuffer-1)函数来读取温度值。上述每个量器上均装摄像头和温度传感器，检定时，控制器将采集的油品液位、温度通过串口发送给上位机。

5.基于LabVIEW的上位机检定***

如图9所示，装置采用LabVIEW作为上位机，通过串口与下位机ARM通信，实时显示量器顶部底部温度，以及油位高度，并将得到的数据保存为EXCLE原始记录，通过系数补偿计算得到最终的油的实际体积，自动判断是否合格，并打印检定证书。

作为本实用新型的一个实施例，图9中设定了两种用于检验的标准金属量器，一个是100L，一个是20L，当按下上位机画面上相应的量器阀开关(100L、20L或其他量程)后，加油枪流量自动调节模块能够实现油枪扳机25的开启和关闭，输出相应的量程用于检定。

此外，本实用新型还设有防爆电磁阀控制模块，检定完成后通过上位机发出信号通过ARM处理器控制电磁阀和排油泵进行一次性排油。每检定一只加油枪需要三次(大、中、小量程)检定，如果每次都将油反排到加油站油箱比较麻烦，因此在装置上安装储油箱和防爆电磁阀12和防爆排油泵18，当检定完一次就在上位机点击排油按钮通过ARM控制防爆电磁阀12先将油排到储油箱中，当一只加油枪检定三次完成后，上位机点击排油泵控制按钮，通过ARM控制防爆拍油泵，将储油箱的油反排到加油站储油箱中。

综上，本实用新型公开了燃油加油机全自动检定装置及调平、液位图像识别方法。该装置利用嵌入式技术和传感器技术，实现加油机检定装置的自动调平、自动切换大小标准量器、自动调节加油枪的流量大小；通过摄像头和温度传感器自动读取油品液位、温度，并串口发送给上位机检定***，在上位机中补偿计算得到实际油品容量，并与燃油加油机示值相比较，得到燃油加油机的示值误差；实现加油机小、中、大流量一次性检定，检定完成后通过上位机发出信号通过ARM处理器控制电磁阀和排油泵进行一次性排油，最后保存原始记录并打印检定报告。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种燃油加油机全自动检定装置，其特征在于：包括加油枪流量自动调节模块、标准金属量器、调平模块、液位图像识别模块、温度采集模块、嵌入式ARM处理器、上位机检定***；所述加油枪流量自动调节模块的进口与进油管相连；所述加油枪流量自动调节模块的出口通过出油管与所述标准金属量器上端进口相连；所述嵌入式ARM处理器分别和加油枪流量自动调节模块、调平模块、液位图像识别模块、温度采集模块、上位机检定***相连；

所述加油枪流量自动调节模块依次和嵌入式ARM处理器、上位机检定***相连，实现对加油枪流量的自动控制调节，也可实现选择大、中、小量程或其他固定量程的选取；

所述调平模块安装在所述标准金属量器底端，所述嵌入式ARM处理器同调平模块相连，通过SPI通信采集双轴倾角传感器(11)的倾角值，经过PID计算，发出方向控制信号和脉冲信号控制两个步进电机实现装置自动调平；

所述液位图像识别模块包括安装在标准金属量器上端颈部的示液管(7)和摄像头(8)；所述嵌入式ARM处理器同摄像头(8)相连，通过嵌入式ARM处理器(2)采集油位图像，由openCV进行灰度化、滤波、二值化、边缘检测、液位提取，再经过对***标定计算转换成实际液位高度；

所述温度采集模块包括量器口温度传感器(5)、量器内温度传感器(9)；所述嵌入式ARM处理器(2)通过A/D转换来采集量器口温度传感器(5)和量器内温度传感器(9)的温度值；

所述上位机检定***与嵌入式ARM处理器相连，采用labview上位机软件，用于实时显示标准金属量器顶部底部温度，以及油位高度，并将得到的数据保存为EXCLE原始记录，通过系数补偿计算得到最终的油的实际体积，自动判断是否合格，并打印检定证书。

2.根据权利要求1所述的一种燃油加油机全自动检定装置，其特征在于：所述调平模块包括：双轴倾角传感器(11)、X轴步进电机(13)，X轴滑动丝杆(14)，固定支脚(15)，Y轴步进电机(16)，Y轴滑动丝杆(17)；X轴步进电机(13)的转轴和X轴滑动丝杆(14)通过转盘链接，X轴步进电机(13)转动能带动X轴滑动丝杆(14)转动，从而实现滑动丝杆(14)上下移动；Y轴步进电机(16)的转轴和Y轴滑动丝杆(17)通过转盘链接，Y轴步进电机(16)转动能带动Y轴滑动丝杆(17)转动，从而实现滑动丝杆(17)上下移动。

3.根据权利要求1所述的一种燃油加油机全自动检定装置，其特征在于：所述加油枪流量自动调节模块包括：油枪固定箱(21)、加油机油枪(27)、调节扳机装置；所述油枪固定箱(21)前侧设有箱盖(28)，所述油枪固定箱(21)的一侧预留进油管口(23)，所述进油管口(23)可供所述加油机油枪(27)油管通过，所述油枪固定箱(21)的另一侧设有出油口，所述加油机油枪(27)的枪口正对着所述出油口，所述出油口连接出油管，所述出油管上设有三角电磁阀门(29)；

所述调节扳机装置设置在所述油枪固定箱(21)内部，包括步进电机(22)、步进电机驱动器、滑片(30)、连接杆(31)、拨动器件(24)，所述步进电机(22)的输出轴端套有圆形滑片(30)，且输出轴与所述滑片(30)固定连接；所述连接杆(31)的一端焊接在所述滑片(30)圆周一侧上，所述连接杆(31)的另一端连接所述拨动器件(24)；所述步进电机(22)带动滑片(30)上的连接杆(31)转动，使得拨动器件(24)来回拨动所述加油机油枪(27)的油枪扳机(25)，实现油枪扳机(25)的开启和关闭。

4.根据权利要求3所述的一种燃油加油机全自动检定装置，其特征在于：所述嵌入式ARM处理器(2)能够向所述步进电机驱动器发出不同的脉冲，从而通过双拨片带动加油机枪扳机转动到相应的量程区；所述嵌入式ARM处理器(2)与所述三角电磁阀门(29)，用于控制流量大小。

5.根据权利要求3所述的一种燃油加油机全自动检定装置，其特征在于：所述拨动器件(24)为双拨片，所述双拨片焊接在所述连接杆(31)上，所述油枪扳机(25)被限制在所述双拨片之间，且所述双拨片垂直于所述油枪扳机(25)所在的平面。

6.根据权利要求3所述的一种燃油加油机全自动检定装置，其特征在于：所述滑片(30)为圆形金属薄片。

7.根据权利要求1所述的一种燃油加油机全自动检定装置，其特征在于：还包括电磁阀控制模块，检定完成后通过上位机检定***发出信号通过ARM处理器控制电磁阀(12)和排油泵(18)进行一次性排油。