不同容積的標準罐對加油機示值誤差的影響

李 洋 劉津成 高 蒙

〔中國石化天津石油分公司計量檢定站 天津 300110〕

作為用于油品貿易結算中強制檢定的計量器具，燃油加油機被列入九種重點管理的計量器具目錄。加強加油機計量監管,提高加油機檢測水平, 有利于我國油品市場的管理。加油機作為加油站的核心設備，有著使用頻繁的特征，通常都是由地方法定計量檢定單位在特定周期內進行檢定。而對于加油站本身的工作性質來說，僅僅是做到這些檢定工作遠遠不夠，因為一旦加油機的誤差超過國家規定值，不是給企業造成經濟損失，就是給消費者帶來經濟損失，甚至給企業聲譽帶來不好的影響。因此，為了更好地處理加油機的準確性的問題，大多數加油站都配備了一標準金屬罐作為自校罐來使用，但是在實際操作中有很多自檢人員不太懂得如何正確地操作這些設備，檢測中造成一些誤差，自檢人員就認為是自檢所用20L標準罐容量小，與國家計量檢定單位所用的50L和100L標準罐不匹配造成的。因此，本文就加油機檢定中以不同容積的標準容器對加油機檢定示值誤差的影響做了檢測試驗，并分析了一些誤差造成的原因。

1 比對的技術方案

從加油機工作原理可知,加油機的檢定方法為容量比較法,即將加油機示值與標準金屬量器測得的加油機輸出的實際容量相比較,得出其相對誤差。針對加油站反映的問題檢測試驗選用了20L、50L、100L的標準罐，其中20L標準罐是天津市計量院檢定的三等碳鋼標準罐，50L和100L是天津市計量院檢定的二等不銹鋼標準罐。為了此次試驗的準確性，選了一個在日常加油過程中加油機穩定性較好的加油站。

此次比對試驗分別用三種不同容積的標準罐對柴油和汽油兩種介質分別進行了測試，試驗中被檢測的柴油槍自身有大流量、中流量和小流量三個檔位，汽油槍自身有大流量和小流量兩個檔位，試驗先用三種罐對柴油槍的大流量進行檢測，檢測三次。然后依次對中流量和小流量進行檢測，也檢測三次。同樣的方法對汽油槍的大流量和小流量進行三次檢測。此次試驗中采取的都是非定量加油，比如用20L標準罐檢測時把油槍調到某一檔位后開始注油，在加油量還沒達到20L，17L左右時手動控制油槍流速達到加滿20L。表1是三種標準罐的標尺及分度值。

表1 三種標準罐的標尺及分度值

2 加油機檢定條件和相關準備工作

2.1 檢定環境條件

根據《JJG443—2015燃油加油機檢定規程》規定的檢定環境溫度-25～+55℃，檢定過程中溫度變化不超過5℃，環境溫度應在加油機和量器附近測量；相對濕度≤90 %；大氣壓86～106 kPa；供電電源電壓單項187～242V或三相323～418V；供電電源頻率50±1 Hz。此次試驗柴油槍檢測時的氣溫21℃，汽油槍檢測時的氣溫18℃，檢定過程中溫度變化都沒有超過5℃，其他要素都符合檢定規程要求。

2.2 檢定介質溫度

根據《JJG443—2015燃油加油機檢定規程》規定，檢定時介質溫度與環境溫度的最大溫差不超過10℃，超過10℃時量器應有保溫措施。本次試驗介質溫度變化很小，環境溫度變化沒有超過5℃，介質溫度與環境溫度的最大溫差沒有超過10℃，符合檢定規程要求。

2.3 配套設備

溫度計選用-30～+50℃，最小分度值為0.2℃。標準金屬罐選用20L三等標準金屬罐、50L二等標準金屬罐、100L二等標準金屬罐。檢定時為避免量器因水平造成誤差，將量器放在堅硬的平面上，調節水平后讀數。

3 實驗結果數據匯總及誤差計算

3.1 柴油槍和汽油槍的試驗數據

此次試驗先檢測柴油槍，把100L、50L、20L標準罐按順序排好，把油槍放在100L標準罐罐口將油槍檔位調到最大流量檔位啟動加油。100L罐檢測完畢后依次用50L、20L標準罐檢測，記錄好數據，在大流量下分別用三種標準罐檢測三次。然后同樣的流程在中流量和小流量下檢測三次。汽油槍的檢測流程同柴油槍檢測流程。表2是檢測柴油槍的原始數據，表3是檢測汽油槍的原始數據。

表2 檢測柴油槍的原始數據

續表2

表3 檢測汽油槍的原始數據

3.2 柴油槍和汽油槍誤差計算

在試驗過程當天檢測環境溫度在18～22℃，試驗中對油溫進行了測量，試驗過程中最大100L罐注油時間在3 min之內，期間油溫變化很小，所以此次試驗溫度變化的影響可忽略不計，其次試驗過程中三種標準罐在同一時間內測量完成，溫度的變化對三種罐測量誤差的影響是相同的，在測量不同標準罐對加油機檢定示值誤差的影響時可互相抵消。根據檢測結果計算得出被檢柴油槍和汽油槍的示值誤差，表4是柴油槍的示值誤差，表5是汽油槍的示值誤差。

表4 柴油槍的示值誤差平均值 %

表5 汽油槍的示值誤差平均值 %

由表4、表5數據結果計算得出三種標準罐檢測出的柴油槍和汽油槍在不同流量下示值誤差的重復性。表6和表7是被檢柴油槍和汽油槍示值誤差的重復性結果。

表6 被檢柴油槍示值誤差的重復性 %

表7 被檢汽油槍示值誤差的重復性 %

根據《JJG443—2015燃油加油機檢定規程》規定：加油機重復性不超過0.10 %，且取各檢定點重復性中最大值為加油槍的重復性。因此根據表6得出20L、50L、100L標準罐測得柴油槍重復性分別為0.013 50%、0.007 98%、0.007 67%。通過表7得出20L、50L、100L標準罐測得汽油槍重復性分別為0.014 33%、0.014 71%、0.006 42%。測得重復性結果均符合檢定規程要求試驗用的兩把槍重復性穩定性很好,所以加油槍對三種標準罐檢測結果的影響很小，示值誤差的檢定結果是準確可靠的。

JJG259-2005標準金屬量器檢定規程要求二等金屬量器最大允許誤差為±2.5×10-4，三等金屬量器最大允許誤差為±(5～10)×10-4。且在各檢定點的示值誤差中取絕對值最大者作為加油機的示值誤差。因此根據表4得出20L、50L、100L標準罐測得柴油槍的示值誤差分別為0.114 04%、0.132 93%、0.124 22%，20L標準罐測得柴油槍示值誤差與50L標準罐測得值相差0.018%，與100L標準罐測得值相差0.01%，差值均小于自檢用20L標準罐最大允許誤差±(5～10)×10-4。根據表5得出20L、50L、100L標準罐測得汽油槍示值誤差分別為0.242 88%、0.263 16%、0.230 11%，20L標準罐測得汽油槍示值誤差與50L標準罐測得值相差0.02%，與100L標準罐測得值相差0.013%，差值均小于自檢用20L標準罐最大允許誤差±(5～10)×10-4。由以上結果可以看出20L標準罐檢測結果與50L和100L標準罐相比是準確的，滿足計量檢測要求的。

4 自檢過程中誤差來源及注意事項

4.1 溫度影響

目前在用加油機的流量范圍一般是25 L/min ～ 40 L/min,用20L標準罐檢測的時間都在一分鐘之內，這么短的時間加油槍口的油溫和20L罐里的油溫之差是很小的。在檢測過程中發現有些自檢人員檢定中有時候把標準罐放在陽光下，尤其是夏天，這樣幾次暴曬后標準罐的溫度會很高，這樣會引起罐內溫度的變化導致誤差變大，所以檢測時一般標準罐要放在罩棚陰涼下檢測，避免陽光直射。而對于那些加油站油罐內油溫很高而室外溫度很低的地方這樣的溫差也會導致檢測過程中油槍口的油溫和20L罐里的油溫溫差變大。

4.2 氣泡的影響

在自檢過程中，尤其是柴油機檢定過程中經常出現氣泡，一般情況下都是等到標準罐頂端氣泡消了讀數，但是很多時候標準罐底部也有氣泡，讀數時有些底部氣泡還沒有排出，這樣讀數會導致誤差，所以在自檢過程中可以輕拍罐體讓底部氣泡排出后再讀數。此外檢測完畢后標準罐要放在室內，避免雜物掉進標準罐里影響下一次的檢測結果。

4.3 讀數的影響

在讀數時，應把刻線對準油面的下彎面而不是上彎面，如果弄錯會造成一定的誤差。此外，一次檢測完畢放油時一定要把油放凈，如果放不凈油掛壁太多會造成下次檢測誤差變大。

5 結語

通過這次試驗對比可以看出：20L標準罐在大中小三種流量下與50L和100L標準罐相比示值誤差相差在1×10-4～2×10-4(萬分之一到萬分之二)之間，20L標準罐作為加油站自檢用，檢測結果是準確的，合格的，滿足計量要求的。