國內外加油機計量性能和功能對比分析

方 強 黃振宇/廣東省計量科學研究院

0 引言

燃油加油機是用于為機動車添加燃油的一種液體體積測量系統。從目前的技術發展來看，加油機集成了流量測量、機械、電子、軟件、電磁兼容等多種技術，具有較高的科技含量；同時，加油機作為一種交易用的計量器具，包含了計量性能、作弊控制、安全防護、節能環保、貿易結算等多方面的要求。因此，加油機的技術監管和計量管理，對交易公平、環境安全、公共安全具有重要的現實意義。

目前，世界上大多數國家對于加油機的監管標準主要都參考了國際法制計量組織的建議文件OIML R117[1]及R118[2]。本文調研了澳大利亞[3-5]、美國[6]、歐盟[7]和中國[8,9]的加油機技術監管標準，從計量性能要求、軟件防作弊功能、試驗方法以及新型功能四個方面，對這些標準中的具體要求進行了比較與總結。

1 計量性能

加油機的計量性能主要包括最大允許誤差、流量比、最小被測量、最小體積變量、付費金額誤差等。

表1列舉了上述國家和地區對加油機計量性能的要求，可見大部分國家對于加油機的計量性能要求比較一致。值得注意的是，我國為了更好地保障消費者的權益，對加油機的最大允許誤差要求為±0.3%，在國際上也是要求最為嚴格的國家之一[10]。而按照國際建議文件OIML R117的要求以及其他各國的通常規定，對加油機的體積測量重復性一般要求取為最大允許誤差的2/5，則我國目前所規定的0.15%的重復性似應修改為0.12%較為合適。

2 防作弊功能

各國對加油機的軟件及測量數據普遍具有嚴格的保密要求。由于加油機上安裝的一般為基于電子芯片的嵌入式軟件，開放程度和管理難度相對較低，普遍采用了鉛封、密碼訪問控制等方式對關鍵軟硬件進行保護；同時，還采用具有足夠容量與可靠性的存儲裝置，對加油機內部的程序修改、數據修改等事件進行記錄。這種保護數據安全的方式，從事前預防與事后追溯兩方面同時入手，可以比較有效地防止加油機中的計量軟件或數據遭到修改或破壞。

而在具體的要求與細節上，各國則具有不同的操作方法。如澳大利亞與歐盟，都要求生產商在為加油機申請型式評價時，所提供的技術資料中應該包含對軟硬件的邏輯功能描述、軟件版本號、軟件標識等信息，計量技術機構在進行型式評價時可以根據這些資料進行符合性試驗，在后續的周期檢定過程中也可以通過檢查軟件版本號、檢查修改記錄等方式來保證當前所使用的軟件與得到型式批準的軟件的一致性。由于不同生產廠商所采用的軟硬件架構并不一致，這種監管方法對計量機構的技術水平提出了比較高的要求。

表1 部分國家對加油機計量性能的要求

相對而言，我國所采用的稅控防作弊系統，是由國家計量機構通過發布規程的方式統一規定了基本的技術要求，并且由少數幾家具有資質的企業進行生產，只要采用的系統方案足夠安全，就可以從源頭上控制防作弊功能的安全性與有效性，同時也降低了型式評價的難度與工作量。但是，任何軟件系統都不可能是完全沒有漏洞的，這種統一設計與安裝的方式，在一定程度上也增大了計量管理機構本身所承擔的風險。而且隨著加油機本身的技術發展，將會逐漸增加溫度補償、電子支付等新功能，而目前的防作弊系統對這些功能并未考慮，可能會不支持新的功能，甚至妨礙加油機的技術發展與交易公平。因此，在現有的技術基礎上，我國的加油機防作弊系統仍然需要進一步的研發與升級，以適應新的技術需求，預防可能出現的風險[11]。

3 試驗項目

各國對加油機的具體要求不盡相同，因此對于具體的試驗項目也有很大區別。根據所調研的標準內容，各國對加油機普遍執行“型式批準+周期檢定”的管理模式。在型式批準方面，各國所要求的試驗項目基本上都與OIML R117一致，包括體積準確度試驗、工作穩定性試驗、最小被測量試驗、流量中斷試驗、環境試驗、電磁兼容試驗、油氣分離試驗及軟管內容積變化試驗等內容。在進行型式批準的準確度試驗時，需要在6個流量點上進行試驗。

在周期檢定方面，澳大利亞具有最嚴格的試驗要求，需要對體積準確度、付費金額準確度、預置準確度、回零功能等超過10個項目進行試驗，包括我國在內的其他國家則主要是對體積示值及付費金額進行檢定即可。對于后續檢定的檢定周期，除我國要求為6個月，其他國家均要求為1年。周期檢定的流量試驗點一般規定為2個。

可見，與其他國家相比，我國對于加油機的型式評價試驗規定比較完善，但是在出廠檢驗、后續周期檢定和使用中檢驗時所要求的試驗與檢查項目相對偏少，可能難以有效監控每一臺在用加油機的性能情況。適當增加出廠檢驗或周期檢定時的檢查、試驗項目，如指示裝置檢查、回零裝置檢查、預置準確度試驗等，則可以更有效保證加油機的計量性能，防止計量不準、交易作弊等現象的發生。

4 新型功能

隨著加油機技術的發展，近年來國外產品中逐漸出現了溫度補償、自助服務等新功能，而OIML建議文件及國外標準均已把這些功能納入到監管之中。國內市場上的加油機，目前已有部分產品具有這些功能，但我國的標準與規程中尚未進行明確規定。以下簡要分析國外標準對這兩個功能部分的技術要求。

4.1 轉換計算功能

目前對燃油的計量方法主要以體積測量為主，但體積量很容易受到溫度、壓力等液體參數的影響，在不同工況下得到不同的結果。其中最為明顯的是液體溫度對體積的影響，如汽油的溫度每變化1℃則體積變化0.1%。此外，在批發等場合下可能會采取按質量結算的方法，需要根據被測液體的密度將體積測量結果換算為質量。針對這種情況，一些較先進的加油機在管道中安裝相應的傳感器或測量儀器對被測油液的溫度、壓力或密度進行測量，并且使用專門的轉換計算裝置，或者在加油機的計數器中增加轉換計算的專用程序，按照相關標準中的計算公式進行自動的轉換計算，得到標準狀況（如20℃，1 atm）下的測量結果。

自動轉換計算的優點是可以把不同測量狀態下的測量結果統一起來，有利于保證計量準確和交易公平，是今后加油機技術發展的一大趨勢。例如，針對油溫的補償功能在某些國家（加拿大、比利時）已經作為強制要求具備的功能。需要注意的是，經過轉換計算后的示值作為交易中的付款依據，屬于受法制計量管理的主示值，因此在國外的技術標準中對此項功能有比較嚴格的監管，并且特別強調在指示裝置中必須有清楚的標識，對原始測量結果與補償后的測量結果進行區別；在交易后打印的發票中也應該把標準溫度、油品實際溫度、轉換計算所使用的系數和參考標準等信息予以說明。而在我國的標準和規程中，尚未對轉換計算功能提出技術要求和管理辦法，而且明確規定了加油機的指示裝置必須顯示工況下的體積量，客觀上是禁止了加油機具備轉換計算的功能，這種情況亟需改變[12]。

4.2 自助服務功能

目前，歐美很多國家已經出現了自助式加油站，允許顧客自助購買燃油。加油機作為交易終端，顧客在加油機上輸入加油量等信息完成加油操作，通過現金、刷卡等方式進行支付。自助加油機與安裝在加油站內或者服務中心的中央控制系統連接，由該系統對交易信息進行記錄、管理。從已整理的加油機技術標準來看，國外對于自助加油機最基本的要求是：加油機上的指示裝置刻度間隔與中央控制系統的示值刻度間隔應一致，并且兩者給出的測量結果不應有偏差，并且，中央控制系統應該能夠顯示所連接加油機的工作狀態。此外，在OIML R117建議文件中對于自助加油機還有一些詳細的要求，包括對打印裝置、終端加油機內的臨時存儲裝置、交易授權、中央控制系統的數據記錄要求等等。這些技術要求需要經過型式評價試驗進行確認，并且納入周期檢定項目中。

在國內，大部分加油站已經實現了通過中央管理系統對站內多臺加油機的交易進行控制，部分地區也開始設立無人服務的自助式加油機。但在國家標準與檢定規程中，沒有明確提到自助式加油機的概念，也沒有對其所需要的特別要求和試驗方法進行規定。目前對加油機的型式評價與周期檢定，都只是針對單臺加油機進行，對加油機與中央管理系統之間的信息傳輸、數據安全等還缺乏監管，在計量管理上可能存在風險。

5 結論

從各國加油機技術標準對比結果來看，我國對于加油機計量準確度的要求比其他國家更為嚴格，而且在稅控、防作弊等涉及交易安全的功能上都處于比較先進的水平。但是，與國際建議文件以及其他國家的標準相比，我國的標準與規程在自助加油、溫度補償等新技術領域內都處于完全空白的狀態，缺乏任何的指導與監管；而實際情況是具有這些新功能的加油機產品已經開始在市場上銷售和使用，標準、規程中的規定遠遠落后于現實的監管需要，可能存在一定的風險。計量管理機構應該參考國際建議文件以及發達國家的標準，同時考慮國內的實際情況，積極研究和開展標準文件的完善工作；同時積極提高自身的技術能力，主動應對加油機新技術、新設備、新功能所提出的新型檢測要求。

[1]OIML R117-1. Dynamic measuring systems for liquids other than water. Part 1: Metrological and technical requirements[S]. 2007.

[2]OIML R118. Testing procedures and test report format for pattern evaluation of fuel dispensers for motor vehicles[S]. 1995.

[3]NMI R117-1. Measuring systems for liquids other than water[S].2004.

[4]NMI R117-2. Testing procedures and test report format for pattern examination of fuel dispensers for motor vehicles and constituent elements [S]. 2004.

[5]NMI V2-1. Uniform test procedures for the veri fi cation, certi fi cation and in-service inspection of fuel dispensers. Part 1: Other than LPG dispensers [S]. 2008.

[6]NIST handbook 44. Speci fi cations, tolerances, and other technical requirements for weighing and measuring devices [S]. 2009.

[7]Annex MI-005. Measuring Systems for the Continuous and Dynamic Measurement of Quantities of Liquids Other than Water. Directive 2004/22/EC on measuring instruments [S].

[8]全國流量容量計量技術委員會. JJG 443-2006.[S]. 北京：中國計量出版社，2006.

[9]中國航天科技集團公司. GB/T 9081-2008. [S]. 北京：中國標準出版社，2008.

[10]黃惠民, 李俊良. 亞太地區加油機、LPG加氣機檢定的技術要求及基本現狀[J]. 中國計量, 2006, (4): 43-44.

[11]黃振宇. 國內外對加油機計量軟件安全的監管手段比較[J]. 計量與測試技術, 2010, 37(2): 1-2.

[12]黃振宇, 方強. 加油機溫度補償的必要性及技術方案[J]. 中國計量,2009, (12): 98-99.