一種新型燃油加油機檢定裝置的應用研究

李盛

摘 要：該論文講述了一種新型燃油加油機檢定裝置，對比傳統檢定裝置中需要不斷溫度修正，測量誤差多，本裝置用稱量法不需要使用標準罐體，制作工藝簡單，成本低，誤差影響因素少，極大地提高檢定準確度，能夠完全滿足檢定要求。

關健詞：燃油加油機 稱重法 新型檢定方法

中圖分類號：U473.8 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）02（a）-0115-02

用于油品貿易結算的燃油加油機是強制檢定計量器具，如何保證加油機的準確性是關乎民生的大事，然而目前燃油加油機檢定技術不完善，各種因素對實際檢定結果影響很大。根據JJG443-2015《燃油加油機檢定規程》的要求，目前使用的方法是標準容器比較法，即從加油槍加注一定體積的油品，使用標準容器進行測量，所得結果與加油槍加注液體體積比較測量。但在實際使用過程中各種影響因素眾多，測量實際誤差大。

1 目前的技術方法存在誤差因素

（1）溫度對檢定加油機誤差有一定的影響。檢定規程要求環境溫度-25℃～55℃，檢定時溫度變化不超過5℃，油品與環境溫度變化不超過10℃，檢定時加油機槍口油溫和標準金屬器皿油溫測量是關鍵環節，根據公式Vbt=Vb 〔1+βy（tJ-tb）+βB（tB-20）〕初步計算，當加油機槍口油溫與標準量具內油溫相差1℃，加油機示值誤差變化0.1%（加油機誤差要求0.3%），由此可以看出，油溫的測量對結果的判斷非常重要。

目前溫度測量設備有兩種：一種是使用數值顯示溫度計，該溫度計的最小分度值為0.1℃，測量范圍為-30℃～60℃，但在實際使用過程中，由于傳感器的測量溫度部分較短，使用時，不能達到標準量器中心部分，只能測量上表面溫度。另一種是使用玻璃溫度計，采用該溫度計進行測量時，需要玻璃溫度計露出液面1.5cm才行，否則需要進行修正，在測量過程中同樣也不能達到標準量器中心位置，溫度反應速度慢，當溫度計測量完畢提出液面讀數時，由于存在溫度變化等因素，從而導致溫度測量在實際過程中的不確定性。

（2）定量加油與非定量加油對加油機誤差存在影響。由于加油機內電磁閥的存在，加油機計量誤差受到提前關閥量和實際加油V1的影響，一般設置的提前關閥量V1為常數，所以當加油很少的時候對加油機誤差影響較大。在實際操作中，定量加油與非定量加油檢定結果是不同的，而現階段規程中僅僅對定量加油的誤差有規定，在實際生活中非定量加油的誤差沒有考慮。由于標準金屬器皿在檢定周期內沒有合適的期間核查裝置，在使用過程中如果罐體發生變形，不易及時發現，只能等待下一個檢定周期送上級計量部門檢定之后才能發現問題，在此期間的測量準確度無法保障，由于液位顯示呈凹型，標準金屬器皿在使用過程中還存在液位度數裝置人為視覺誤差。檢定過程需要小流量罐與大流量罐兩套配合檢定，設備復雜，易造成誤差。

2 本裝置主要構成及功能

本裝置是針對上述現有技術中存在的不足，提供一種新的燃油加油機檢定裝置，采用該裝置檢定加油機，能最大程度地減少設備、環境因素對測量結果的影響，檢定誤差小，構造簡單。本發明同時還提供該裝置的使用方法。

為實現本發明的上述目的，所采用的技術方案是：一種燃油加油機檢定裝置，其特征是含有罐體、拉力載荷傳感器、已知體積的實心標準金屬球、重力載荷傳感器、水平泡、排液孔，重力載荷傳感器及排液孔設置于罐體的底部，水平泡則設置于罐體下部側壁上，拉力載荷傳感器安裝于罐體的上蓋上，實心標準金屬球位于罐體內腔，并通過細線懸掛于拉力載荷傳感器上。

本發明的最佳實施例為所述的重力載荷傳感器含有3個，均勻地分布于罐體的底部；所述的水平泡含有3個，均勻地分布于罐體下部側壁上，起調整重力載荷傳感器水平作用。

3 本裝置使用方法

第一步：調整罐體水平狀態，然后將罐體底部的重力載荷傳感器清零，用加油槍從上部罐口加注待測液體，加注完畢后，待罐體底部的重力載荷傳感器數值穩定后，讀出其重量數值M，該數值是罐體內被測液體的實際重量。

第二步：在罐體頂部的拉力載荷傳感器上通過細線懸掛質量為M1、體積為V1的實心標準金屬球，將實心標準金屬球完全浸沒到罐體內的液體中，待拉力載荷傳感器穩定后，讀出罐體頂部拉力載荷傳感器的拉力示值T。

第三步：根據實心標準金屬球的質量M1、實心標準金屬球的體積V1、拉力載荷傳感器測到的拉力示值T、罐體內被測液體的實際重量M，利用公式計算出罐體內被測液體體積。

第四步：將步驟三中計算的被測液體體積，與加油機顯示裝置中顯示的體積數值相比較，即可得出檢定結果。

本發明利用拉力載荷傳感器測量實心標準金屬球重力與浮力的關系，間接測量液體密度，然后根據液體密度與液體質量換算出體積。

設實心標準金屬球的質量為M1（用拉力載荷傳感器測量），體積為V1，將其懸掛在拉力載荷傳感器下，并將其浸沒入待測液體中，則有：

M1g-ρV1g=T

式（1）中，ρ為待測液體密度，g為重力加速度，T為拉力載荷傳感器測到的拉力示值。

則罐體內液體密度為：

ρ=（M1g-T）/V1g

罐體內被測液體體積為：

V=M/ρ=M/﹝（M1g-T）/V1g﹞

本裝置所述的實心標準金屬球采用實心不銹鋼材質。

4 本裝置的優點

（1）采用稱重法檢定加油機，無論溫度如何變化，被測液體（油料）重量不會發生變化，檢定結果不受溫度影響，無需考慮任何溫度的修正值。

（2）只用一套裝置就可以檢定小流量、大流量，在檢定過程中既可以采用定量加油也可以采用非定量加油，使用靈活方便。

（3）由于采用稱重法的檢定方法，因此不需要標準金屬器皿，也不會因為標準金屬器皿（罐體）意外變形而影響檢定結果，更無需考慮金屬器皿（罐體）因為熱膨脹引起的罐體體積隨溫度變化，不需要體積修正。

（4）由于沒有現有技術中的液位讀數裝置，可避免視線與液面不水平等因素產生讀數誤差。

（5）實心標準金屬球采用不銹鋼球體，加工難度低，構造簡單，重量、體積可精確測量，還可根據實際需要配備不同重量的不銹鋼球體。

（6）本發明制作工藝簡單，成本低，誤差影響因素少，所用的高精度重力載荷傳感器、拉力載荷傳感器，其準確度等級可以達到萬分之一，重力載荷傳感器、拉力載荷傳感器可以達到0.01%的準確度等級，實心金屬球體的重量與體積測量同樣可以達到0.01%，故檢定結果也可達到0.01%，而目前加油機檢定規程檢定結果要求0.3%，所以本發明不僅能完全滿足檢定要求，而且實際測量準確度更高。