摘 要：氮肥厂用卧式液氨贮罐是由一个圆筒和两个椭圆形封头构成的。 消费的液氨是从底部向上填充的,必需用液氨的装填高度去确定所装液氨的体积。我厂原先采用卸水计量法来找高度(h)与体积v 的函数关系,即把氨罐装满水,然后把水卸到事后做好的单位体积的水槽，记下液位高度,制造v(h)标尺,装置于贮罐的液位计上,由液位高度读出液氨体积数或分量。如今给大家详细引见一种用初等数学微积分办法计算液氨分量，并用vb 写一个计算液氨分量计算器。
前言
我公司有五个φ3000×13080，100m³卧式圆柱贮罐，并间隔氨分解零碎有500m，分解零碎采用dcs 控制，消费采用三班倒，班产必需计量，氨罐液位必需远传到电脑上，然后用液氨计算器计算液氨分量，只需输出接班时液位高度和交班时液位高度，就可计算出当班液氨产量。
采用微积分计算氨罐体积v首先，氨罐两个椭圆形封头组成一个椭球，用微积分计算液位与椭球体积v1 的函数关系，然后再计算液位与卧式圆柱体积v2 的函数关系。
液位与卧式圆柱体积v2 的函数关系
1.1 计算椭球的体积v10
v1=πrc∫(1‐(r‐x)2/r2)dx
=πrc∫(1‐(r2‐2rx+x2)/r2)dx
=πrc∫((2rx‐x2)/r2)dx
=πrc∫(2x/r)dx‐∫(x2/r2)dx
=πrc(x2/r‐x3/3r2)
1.2 计算圆柱体的体积v2
v2=2l∫√r2‐(r‐x)2 dx
=2l∫√2rx‐x2 dx
=l[(x‐r)√2rx‐x2 +r2arcsin[(x‐r)/r] +πr2/2]
v=v1+v2=πrc(x2/r‐x3/3r2)+ l[(x‐r)√2rx‐x2 + r2arcsin[(x‐r)/r]
+πr2/2]
2 用vb 写一顺序来计算液位爲某一高度x 时的液氨分量顺序如下：
private sub runcommand1_click()
dim h, x, y, c, r, l, v1, v2, v, g, q as single
‘变量声明
h = val(inputtext1.text)
c = 0.8: r = 1.5: l = 13.08
x = 3 * h / 100
y = x – r
v1 = 3.14159 * r * c * (x * x / r– x * x * x / 3
/ r / r)
if h = 0 then
g = 0
outputtext1.text = g
f = abs(q – g)
f = round(f, 3)
outputtext4.text = f
elseif h = 100 then
g = 61.758
outputtext1.text = g
f = abs(q – g)
f = round(f, 3)
outputtext4.text = f
elseif h > 100 then
msgbox “输出溢值”
else
v2 = y * sqr(2 * r * x – x * x) + r * r * atn(y
/ r / sqr(1 – y / r * y / r)) + 3.14159 * r * r / 2
v = v1 + v2 * l
g = v * 0.6176 ‘液氨密度：0.6176(15℃)
g = round(g, 3)
outputtext1.text = g
end if
h = val(inputtext4.text)
c = 0.8: r = 1.5: l = 13.08
x = 3 * h / 100
y = x – r
v1 = 3.14159 * r * c * (x * x / r – x * x * x /
3 / r / r)
if h = 0 then
q = 0
outputtext3.text = q
f = abs(q – g)
f = round(f, 3)
outputtext4.text = f
elseif h = 100 then
q = 61.758
outputtext3.text = q
f = abs(q – g)
f = round(f, 3)
outputtext4.text = f
elseif h > 100 then
msgbox “输出溢值”
else
v2 = y * sqr(2 * r * x – x * x) + r * r * atn(y
/ r / sqr(1 – y / r * y / r)) + 3.14159 * r * r / 2
v = v1 + v2 * l
q = v * 0.6176
q = round(q, 3)
outputtext3.text = q
f = abs(q – g)
f = round(f, 3)
outputtext4.text = f
end if
end sub
3 氨罐的装置要求
运用此计算公式要求氨罐装置一台液位变送器和一台磁翻板液位计，磁翻板液位计用来校准液位变送器的数值。假如氨罐间隔分解岗位较近，可以间接在电脑里写顺序，实时显示，假如氨罐间隔分解岗位较远，可以选择用无线传输模块来传输数据，液位显示在电脑，然后用液氨分量计算器计算液氨分量。此外有三种状况会影响计量的性：① 氨罐制造尺寸能否；② 氨罐装置能否程度；③ 液位变送器数值能否；
4 总结
我公司五个液氨贮罐间隔分解岗位比拟远，采用无线传输模块(磁翻板杨维骏带远传4-20ma电流信号输入），把氨罐液位显示在电脑屏幕上，然后用液位高度计算液氨分量，经过一年的运用，根本，误差在0.2%以下，可以用在消费中计量各班液氨产量。