加油機計量檢定中溫度對檢定誤差的影響探究

摘要：新發布的國家標準GB/T 9081—2023《機動車燃油加油機》在計量性能方面對加油機作出了新的規定。本文主要針對溫度對加油機計量檢定誤差的影響進行分析，并提出相應的改善措施，旨在為加油機計量檢定工作提供參考。

關鍵詞：加油機；計量檢定；誤差；溫度

中圖分類號：U473.8文獻標志碼：ADOI編碼：10.3969/j.issn.1674-4977.2025.01.071

0引言

隨著我國經濟的持續發展和機動車保有量的快速增長，成品油消費需求持續攀升。加油機作為法定計量器具，是油品零售交易的關鍵計量設備，其計量準確性直接關系到經營者和消費者的切身利益。對加油機實施計量檢定，不僅可以確保交易的公正性，維護市場經濟秩序，而且有助于提高油品計量的準確度，促進能源資源的合理利用，對實現節能減排具有重要意義。

在對加油機進行計量檢定時，計量檢定的結果會受多種因素的影響，包括但不限于溫度、濕度、環境振動。其中，溫度對加油機的計量檢定影響是最大的。溫度會影響燃油的實際密度。加油機在設計時一般是按照標準溫度下的燃油密度進行設計，但在加油機的實際使用過程中，環境溫度和燃油溫度都會產生一定浮動，這種變化往往會導致加油機計量檢定結果出現誤差。

1加油機計量檢定誤差概述

GB/T 9081—2023《機動車燃油加油機》規定，加油機的計量性能最大允許誤差如下：當Qmax≤200 L/ min時，加油機體積示值誤差最大允許誤差為±0.30%，其重復性≤0.10%；當Qmax>200 L/min時，加油機體積示值誤差最大允許誤差為±0.50%，其重復性≤ 0.17%；最小被測量的最大允許誤差為±0.50%，其重復性≤0.17%。對于計量穩定性，GB/T 9081—2023要求在80%～100%加油機銘牌所示最大流量下運行100 h后，各測量點示值誤差的平均值和測量重復性應符合上述最大允許誤差的要求。其示值誤差與運行100 h前相比，在同一流量點時，示值誤差變化的絕對值≤0.30%。

2溫度對加油機計量檢定誤差的影響

2.1檢定介質受溫度影響對檢定誤差的影響

檢定介質指的是燃油，主要包括汽油和柴油兩種。由于它們本質上屬于油氣資源，并且以液態形式存在，因而在很多方面都會受到溫度變化的影響。

2.1.1密度

從密度角度來看，燃油的密度會隨著溫度的變化而發生變化。一般而言，溫度升高會導致燃油密度減小，燃油體積會發生膨脹；溫度降低則會導致燃油密度的增加，燃油體積發生收縮。不同類型的燃油也具有不同的體積膨脹系數。汽油的體積膨脹系數高于柴油，在溫度發生變化時，汽油的體積變化相比柴油也會更加顯著。密度的變化使得燃油的質量發生了變化，質量的變化則會導致計量檢定加油機時產生誤差。特別是當檢定介質為汽油時，這種計量誤差會更加顯著。

2.1.2燃油黏度

油質黏度容易受溫度的變化影響。在溫度較低的情況下，燃油黏度會升高，整體趨于黏稠，流動性差，在計量檢定時會影響到流量計的讀數；反之，在高溫情況下，燃油黏度會降低，流動性升高，流量計讀數也會隨之升高，進而進一步影響到加油機計量檢定的結果。

2.1.3蒸氣壓

溫度會對汽油的蒸氣壓產生影響。在溫度較高的情況下，汽油的蒸發量高，汽化能力強。這種蒸氣壓的變化會影響汽油的蒸發損失量，從而對實際的加油量造成影響，也導致了加油機在計量檢定中產生誤差。對柴油而言，溫度則會影響到柴油的冷濾點。如果溫度過低，達到柴油的冷濾點，柴油就會產生結晶，影響其流動性，進而影響計量檢定結果的準確性。

由于加油機的計量系統是基于標準溫度下的燃油密度進行設計與校準的，因此在實際的計量檢定中，要盡量讓檢定介質的溫度保持在標準范圍內，減少溫度對檢定介質的影響，也可以通過溫度校正、密度校正等手段來對檢定介質的溫度進行調節，將其校正到符合檢定標準的范圍內再進行加油機計量檢定。

2.2測量系統受溫度影響對檢定誤差的影響

2.2.1傳感器

傳感器性能受溫度的影響較大。電阻、磁導率、電容等物理特性都會隨著溫度的變化而變化，加之傳感器主要由金屬材料構成，而金屬材料的電阻率一般都會隨著溫度的升高而增大，因此溫度變化會影響到傳感器的輸出特性。另外，基于熱電效應的傳感器，其輸出電壓直接受溫度影響，溫度的波動會直接影響到傳感器的測量精度。溫度變化還會導致傳感器內部部件發生膨脹或收縮，進而破壞傳感器內部結構的完整性。特別是對于機械式傳感器，溫度變化引起的機械部件熱位移會直接影響其測量精度。

2.2.2電子電路

測量系統的電子電路也會受溫度的影響。集成電路、電阻等電子元件的參數會隨著溫度的變化而變化，進而導致電路不穩定，影響測量系統的精度。除了電子元件等直接受溫度影響的硬件設備外，軟件也容易受到溫度的影響。加油機的計量軟件通常設置了補償機制，即根據溫度變化時，系統對測量結果進行補償計算。現代科技的迅速發展使得配套軟件的更新頻率不斷加快，補償算法也在逐漸優化。軟件的算法錯誤或更新滯后容易使得補償后的結果更加偏離實際。

2.2.3熱滯后

測量系統的熱滯后現象也會對加油機的計量檢定結果產生影響。在溫度變化過程中，測量系統的響應速度可能無法及時跟隨實際的溫度變化，導致測量結果出現延遲、滯后等現象，這會導致測量結果在溫度快速變化時出現短暫的不準確，但在加油機的計量檢定中這種情況相對較少發生。長期的溫度波動會導致測量系統各部件產生熱疲勞，降低系統的穩定性和使用壽命。當測量系統的性能參數超出計量檢定規程規定的允差范圍時，該設備將被判定為不合格。

針對上述情況，減少溫度對測量系統的影響可以采取以下措施：在軟件方面，加速更新溫度補償技術算法與傳感器，使溫度補償起到正確的校正效果；在硬件方面，提高電子元件和電子設備質量，使用對溫度敏感度較低的材料和高科技設備，同時對硬件進行定期校準，保證其在工作中始終處于良好運行狀態；在環境方面，盡量讓加油機處于恒溫環境中工作，減少溫度變化帶來的設備疲勞等影響。

2.3周邊環境溫度對檢定誤差的影響

2.3.1環境溫度

環境溫度是加油機計量檢定結果的主要影響因素。在測試期間，最大的溫差應小于10℃。溫差在10℃以上時，必須進行絕緣防護。不同季節對加油機進行檢定時，油槍出口的油溫與標準表中的油溫會存在較大的差異，若忽視溫度對測量的影響，將很容易產生誤差。

2.3.2溫度梯度

溫度梯度的產生則出現在儲油設備與加油機之間，兩者之間存在的溫度差異會導致燃油在流動中發生溫度變化，進而影響計量準確性。為了減少環境溫度與溫度梯度的影響，在加油機的計量檢定中要嚴格控制環境的溫度，使用空調等環境溫度調節設備將加油機工作環境控制在恒溫標準環境中。另外，在正常使用中，也可以優化加油站的布局，減少氣候變化對加油機的影響。

3減少因溫度產生的檢定誤差措施

GB/T 9081—2023規定，加油機的最大允許誤差為±0.30%。然而，為確保加油機在實際運行過程中的計量準確性，建議將其實際運行誤差控制在標準規定值的70%以內（即±0.21%），以預留足夠的裕度來補償溫度變化等環境因素對計量精度的影響。

在檢定時間的選擇上應根據所處地域的不同而作出改變。北方地區可以選在冬季1～3月或夏季7～9月進行檢定，南方地區則可以選擇4～6月進行檢定。這些時間段內的環境溫度較為穩定，對檢定結果影響較小。如果無法有效控制環境溫度，則盡量選擇溫度調節設備來保持工作場所的溫度穩定。在檢定開始之前，可以通過預熱被檢加油機來使加油機溫度與環境溫度一致，減少由設備溫差導致的檢定誤差。在檢定過程中，需調節油槍口處的油溫，因為槍口溫度在注油量達到40 L后趨于穩定，此時燃油通過輸送管路后溫度將達到平衡。因此，在向100 L標準量器中注油時，不要立即測量槍口油溫，待注油量達到40 L，油溫穩定后再進行測量，并確保溫度計感溫元件距離油槍口的距離保持在1 cm左右。另外，在檢定工作中，選擇高精度的溫度計可以減少溫度測量儀所帶來的精度誤差。精密數字溫度計的測量精度較高，更適宜用于加油機的計量檢定。

4結束語

綜上所述，在加油機計量檢定過程中，計量檢定結果會受到多重因素的綜合影響，其中影響較為明顯的因素是溫度。溫度不僅會對檢定介質燃油產生包括但不限于密度、黏度、蒸氣壓等多方面的影響，還會對加油機的測量系統，包括軟件硬件在內的設施產生影響。通過分析溫度對加油機計量檢定測量誤差的影響，可以進一步制定相應的策略來解決加油機計量檢定中出現的問題，確保計量檢定工作的有效性，保證加油機的穩定運行與合規性。

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作者簡介

張順義，男，1980年出生，工程師，研究方向為計量檢定。

（編輯：李加鵬，收稿日期：2024-06-14）