環境溫度對加油機計量誤差的影響

何順鴻

摘 要：加油站的主要加油設備-加油機，屬貿易結算計量器具，在加油站中是一種極為重要的存在，同時也屬于強制檢定的工作計量器具（《中華人民共和國強制檢定的工作計量器具明細目錄》）。但加油機計量檢定過程中若受到溫度的影響，極易導致測量存在較大誤差性，進而不利于加油機的準確使用。基于JJG443-2015《燃油加油機》[1]規程，進一步完善了加油機計量的相關要求，檢定的主要目的是提高加油機的計量準確性。規程中提出定期對加油機進行檢定，原則上要求檢定周期≤6個月，因此各加油站應嚴格按照規范進行操作，重視檢定規程相關要求，減少誤差，提高檢定準確性。

關鍵詞：環境溫度;加油機;計量;誤差

中圖分類號：U473.8 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2020）02-0060-02

0引言

據不完全統計，近年來私家車的數量急劇增長，主要得益于人民生活水平的大幅增高。但車輛的增長以及現面臨的能源大幅缺乏的現狀，近年來燃油價格呈現出緩慢而又持續的增長，人民群眾對其關注度極大增長，降低加油機計量誤差工作迫在眉睫。但結合現當下加油機計量中所發生的問題，可以發現加油機計量檢定可以受到多項因素的影響，又以環境溫度最為常見，基于此，本文主要針對環境溫度對加油機計量誤差的影響進行分析，并針對性提出減少誤差的方法，具體如下：

1加油機的組成及工作原理

流量計、輔助設備、附加設備是加油機的主要結構，相對其他設備來說，加油機結構較為簡單。在其結構中，核心部件是流量計，而流量計又由測量變換器、計數指示裝置組成，計數指示裝置的工作原理是通過計數器對其它物理量轉變所得的數字或模擬電信號、流過的燃油流量信號旋轉或位移所導致的機械變化量等相關數據進行計數，并采用指示裝置對以上相關數據進行準確顯示[2]。

結合調查可以發現，目前我國大部分加油站所使用的加油機為電腦加油機，對于電腦加油機來說，泵壓在不含氣體的情況下，當燃油進入測量變換器后就可驅使其活塞進行往復運動。分析其主要原因是由于電腦加油機的電動機可以通過驅動油泵時可以由油氣分離的方式，對儲油罐中的燃油經輸油管、濾器泵人油氣分離器等進行分離，進而達到預期效果。

2加油機計量的檢定原理

2.1檢定原理

JJG443-2015《燃油加油機》規程中明確規定，加油機計量檢定工作中應使用最大允許誤差為±0.05%的標準金屬量器，具體要求如下：相對濕度≤95%;大氣壓強86kPa～100kPa;外界環境溫度最佳范圍-25℃～+55℃;檢定過程中金屬容器內介質與環境溫差≤10℃且外界環境溫度變化≤5℃[3]。

目前加油機進行檢定時的最常用方法為容量比較法，通過進行三次平行測量來取最適當值，在此過程中，單次測量可以允許誤差的存在，但需要將誤差控制在一定范圍內，即限制在±0.3%內。分析其主要工作原理是對比，對比的目標就是加油機所允許通過的最大流量以及所允許通過的最大流量的20。同時觀察電腦加油機的工作原理可以發現，流量測量變換器可直接決定加油機的輸油量，而燃油在測量變換器處的油溫下所對應的體積值則直接決定加油機上所顯示的體積量大小，大概可以得出相對誤差的計算公式。

2.2測量公式

加油機實際體積值VBt計算公式：VBt=VB[1+βy（tJ-tB）+βB（tB-20）]

本公式中，tB代表量器內的油溫（℃）;tJ代表加油機內流量測量變換器輸出的油溫;βB代表量器材質體膨脹系數（℃-1）;βy代表檢定介質;VB代表量器20℃下標準容積（L）;VBt代表量器tJ下實際體積值（L）[4]。

體積量示值誤差EV計算公式：EV=（VJ-VBt）/VBt×100%

本公式中，EV代表加油機體積相對誤差（%）;VJ代表加油機tJ下體積值（L）。

重復性En計算公式：En=（EVmax-EVmin）/dn

本公式中，En代表測量重復性;EVmin代表規定流量下的測量值3次中相對誤差的最小值;EVmax代表規定流量下的測量值3次中相對誤差的最大值;dn代表極差系數，3次測量dn取1.69[5]。

流量QV計算公式：QV=60Vt/t

本公式中，QV代表流經加油機的體積流量（L/min）;Vt代表測量時間t內加油機顯示的體積值（L）;t代表測量時間（s）[6]。

3環境溫度對加油機計量誤差的影響

3.1溫度測量不準

加油機內測量誤差目前全國各地的控制尺度都存在較大差異，因此加油機規定的計量檢定范圍上下限各不不同。目前有的加油機誤差控制為零，因此具體控制尺度需要根據加油機的類型以及各地的尺度要求進行分析。雖然這些誤差在國家相關規定中被允許可于誤差范圍存在，但其允許誤差的最小、最大值應保證適當的差距。

部分學者研究發現[7]，對于加油機來說，油品的儲存環境、管道設施等，包括溫度濕度、底閥漏氣、壓力與加油站管道漏氣等因素，均可影響加油機計量的準確性。通過調查部分文獻發現，我國加油機計量結果顯示油溫未達到標準溫度時量值的情況極為常見。

此外，我國常于加油槍的出口處測量油品流過加油機的流量測量變換器時的溫度，采用測量油槍出口處的溫度將流量測量變換器內的溫度進行替代時，也可出現誤差。有學者研究中提出，油槍出口處、流量測量變換器的溫差一般為0.2℃～0.3℃，由溫度測量差值所產生的誤差E=0.3×0.1=0.03%[8]。究其根本可以發現，在加油機計量檢定的過程中，標準量器內的溫度是在量器內測得的，軟管將測量變換器到油槍口進行連接，其長度也會產生溫差。

3.2檢定介質溫度不準

加油機計量檢定時檢定介質的體積和標準量器的容積等均可因溫度的變化而改變，進而影響到計量檢定的準確性。對加油機進行計量檢定的過程中應保證外界環境的溫度變化不超過5℃且溫度的測量應在加油機和標準金屬量器周圍測量。加油機的介質溫度與環境溫度之間不應超過10℃，在實際檢定過程中，環境溫度應在-25℃～55℃范圍之間，檢定過程中溫度變化不應超過5℃。在加油機和標準金屬量器附近測量環境溫度，環境與加油機的介質溫度最大差不超過10℃，若對檢定誤差的影響較小則無需采用相關措施進行干預，若影響較大，則應添加保溫措施，最大程度減小溫度對容量計量檢定的影響[9]。

通過查閱相關文獻可以發現，計量中標準量器內的油溫與油槍出口處的油溫之間的溫差相差1℃時誤差產生0.1%的變化。以此為據，可以避免溫度的因素導致錯誤調整加油機，因此避免造成不可估量的損失，因此在檢定過程中尤其要重視溫度對檢定準確性的影響。

4減少環境溫度對加油機計量誤差的措施

4.1選取精密數字溫度計

溫度測量儀器會導致一定的誤差，目前水銀溫度計較為常用，但其弊端較多，比如，加油機檢定是在室外現場環境中，若操作不當極易導致破碎，并且長度有限，因此測量時需要反復將溫度計伸入測量后取出，加大了測量誤差。此外，水銀溫度計測量時要求水銀柱必須高于液面1.5cm，當水銀柱通過溫度升高而上升時反應速度較慢，間接降低了測量的準確性。

精密數字溫度計能夠有效避免上述水銀溫度計的弊端，不易破碎且測量速度快，顯示也更為直觀，準確度更高，其量程為-30℃～60℃之間，最小分度值為0.1℃。JJG443-2015《燃油加油機》對溫度計的規定提出了一定建議，溫度計最小分度值不大于0.2℃，測量范圍控制在-25℃～55℃之間。精密數字溫度計的各項數值完全符合規程中的要求，相對于其他測量工具來說，準確度更高，響應更快，使用也更方便，能夠測出量器深處的油溫[10]。

4.2正確測量標準量器內油溫

在測量測量金屬容器內的油溫時需要避免將不可將溫度計的感溫部位放置在計量頸處，也不能貼靠在量器壁處，應于金屬量器中間部分約3min～5min處放置數字溫度計的溫度傳感器，當數字溫度計的溫度穩定后可讀取相關數據并進行記錄。此外，讀數時要迅速且不可使感溫部位暴露于液面之上，避免測溫不準導致對檢定結果產生影響[11]。

4.3正確測量油槍出口處油溫

一般來說，在測量時可以采用替代法測量，如采用槍口處油溫替代出口處油溫。但需要注意的是，油品在向金屬量器內注入時始終需要保持油需要經由數字溫度計的溫度傳感器處流過，并且記錄數據一定是要在溫度計顯示穩定后再進行。相關文獻曾對油槍出口處油溫進行測量，發現槍口油量在40L以后溫度變化不大。試分析其原因，發現此時燃油經輸送管路，溫度趨于平衡，因此誤差最小。以此為據，加油機注油時可以不用立即測量槍口油溫，注意溫度計感溫元件應該與油槍口距離lcm左右，待注油在40L且油溫穩定后再測[12]。

5結語

近年來，人們對加油機的計量誤差給予了高度的關注，這是資源節約理念的改善，也是時代快速發展的體現。加油機計量檢定中溫度是影響檢定結果的主要因素之一，因此計量檢定相關工作人員應該投入更多的工作精力，保證計量檢定工作的科學合理性。本文中通過介紹加油機的組成以及工作原理、檢定原理，同時分析了溫度對加油機計量檢定誤差的影響、如何提高油溫測量準確性等，力求為后續加油機計量檢定中溫度對測量誤差的影響相關工作提供參考，促進我國加油站各項工作的順利進行，最大程度做到資源節約，避免過度浪費資源所帶來的的危害，但在后續工作中還應進一步深入研究環境溫度對加油機檢定示值誤差的影響。

參考文獻

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