馬紅濠 顏文柱 鄭鈺洲 楊文科
(汕頭市質量計量監督檢測所,廣東 汕頭515041)
加油機是加油站進行貿易結算的計量器具,它是執行國家標準的計量設備,列為強制檢定的計量器具。根據檢定規程JJG443-2006要求,,加油機檢定時環境溫度應在-25℃~55℃范圍內,檢定過程中環境溫度的變化應不超過5℃,說明溫度對加油機計量檢定的結果影響不可忽視,是造成誤差的一個重要原因。本文就是在這樣的背景下展開研究,就燃油加油機規程中溫度部分的變化對燃油加油機檢定的影響進行分析。并提出解決方法。
加油機進行檢定時,檢驗方法是容量比較法。主要是通過加油機的最大允許流量與20%最大允許流量下的容量比較,這種比較的測量要經過3次,每次測量允許有誤差,但是誤差不能在±0.3%以外,也就是將進行的3次測量所產生的誤差的最大值限制于±0.15%以內。
加油機計量相對誤差EV計算公式(1):

式中,EV——加油機相對誤差,%;
VJ——加油機在tJ℃下指示的體積值,L;
VBt——標準金屬量器在tJ℃下給出的實際體積值,L。
測量重復性計算方式(2):

式中,En——測量重復性,%;
EVmax——規定流量下的測量示值相對誤差最大值,%;EVmin——規定流量下的測量示值相對誤差最小值,%。
公式(1)中的VBt并不是標準量器中直接讀取的數據,而是由標準量器測得的加油機在實際溫度下輸出的實際容量。因此,應對這一示值進行溫度修正,其公式(3)為:

式中:VBT——標準金屬量器在tJ℃下給出的實際體積值,L;
VB——標準金屬量器在20℃下標準容積,L;
βy;βB——分別為檢定介質油和標準量器材質的體膨脹系數 (汽油:12×10-4/℃;不銹鋼:50×10-6/℃);
tJ;tB——分別為加油機內流量測量變換器輸出的油溫(由油槍出口處油溫代替)和標準量器內的油溫,℃。
在夏天和冬天檢定加油機時油槍出口處油溫與標準量器內的油溫相差較大,如果忽略溫度tJ和tB測量就很可能造成對測量結果的誤判,在夏天時,加油機油槍出口處,油溫小于標準量器內的油溫,在冬天時,加油機油槍出口處油溫大于標準量器內的油溫,這是因為夏季檢定加油機時,由于埋在地底下的儲油罐溫度小于外界環境溫度,若忽略溫度的影響,加油機實際加油量比檢定時的標準量器示值低,有可能超出國家標準要求,使消費者蒙受損失;當冬季檢定加油機時埋在地底下的儲油罐的溫度往往高于外界環境溫度,若忽略溫度的影響,加油機實際加油量比檢定時的標準量器示值高,有可能超出國家標準要求,這將使油品經營單位遭受巨大損失。
在容量計量檢定中,由于檢定介質的體積和標準量器的容積受其溫度的影響而不同,所以JJG443-2006規程規定,檢定時環境溫度應在-25℃~55℃范圍內,檢定過程中環境溫度變化應不超過5℃,環境溫度應在加油機和標準金屬量器附近測量,檢定時加油機的介質溫度與環境的最大溫差不得超過10℃,如超過10℃標準金屬量具應有保溫措施。在計量檢定中要注意理論與實際相結合,規程中這些對溫度的規定,說明溫度對容量計量檢定影響很大。
在加油機計量檢定過程中,油品流過加油機的流量測量變換器的溫度和標準器內的溫度分別在油槍出口處和量器內測得的。量器中的溫度比較容易測得,流量測量變換器處的溫度就不容易測得,因此從測量位置看,用油槍出口處的溫度代替流量測量變換器處的溫度,這一距離與軟管長短有關,一般相距3m左右,有一定的溫度差。根據有關試驗,從油槍出口處溫度代替流量測量變換器處的溫度有0.2℃~0.3℃之差,所以由溫度測量不準引起的誤差有 E=0.3×0.1%=0.03%。
從以上分析可知,油槍出口處油溫和標準量器內的油溫每相差一度加油機的誤差就增加了0.1%,所以在日常檢定過程中,特別是環境溫度較高或較低的情況下,一定要認真測量環境溫度、油槍口溫度和標準金屬量器中的溫度,要考慮溫度的影響,能貪圖簡單省事,想當然認為溫度影響不大,否則得出的測量結果與實際存在一定的偏差,就會不可避免地造成錯誤的判斷,還有可能由于溫度測量的不正確或不準確,對燃油加油機進行錯誤的調整。因此在檢定中測量溫度對燃油加油機示值影響至關重要。
當加油站經營者在買進燃油時以標準體積結算,而給客戶加油時,卻達不到賣油時的標準體積進行結算,所以要在加油機內安裝溫度傳感器,使購進與賣出時的溫度達到一致,這樣才能保護消費者的權益,才會做到公平合理。只有這樣把加油機體積測量變換器內所測量的不標準體積轉換為標準體積,才能大大減小溫度產生的誤差,使燃油交易公平合理,達到量值的統一。
現在大多數計量檢定技術機構在實際工作中使用玻璃溫度計,最小分度值 0.1℃,測量范圍-30℃~60℃,采用Pt100溫度傳感器,不易損壞,顯示醒目,測量快速,準確方便,這樣可以減少測量溫度產生的誤差。
油槍口溫度的測量:在測量油槍口溫度(tj)時,油品向金屬量器注油要始終從溫度計的測溫段(或數字溫度計溫度傳感器)的流過,測溫段距離油槍口1cm左右,當溫度計示值穩定后快速讀數,記錄數據。
金屬量器內油溫的測量:在測量金屬量器內油溫(tB)時,如果使用玻璃溫度計,在溫度計上端系耐油的繩子,測溫段能到達金屬量器中部為限,拿著繩子將溫度計放入金屬量器,測溫段到達金屬量器中部,時間3~5min后溫度計測溫段未露出液面前迅速讀數,記錄數據。若用數字溫度計則更方便,把溫度傳感器放入金屬量器中部,時間3~5min后數字溫度計就可讀數。
總之,雖然溫度因素對燃油加油機檢定結果具有較大的影響,但是在實際的操作中,在加油機檢定人員的科學、公正以及對工作精益求精的態度影響下,就能夠最大程度地減少溫度因素所產生的誤差,能夠準確無誤地對加油機作出正確檢定,使加油站與消費者的經濟利益不受影響。
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