馬紅濠 顏文柱 鄭鈺洲 楊文科
(汕頭市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)所,廣東 汕頭515041)
加油機(jī)是加油站進(jìn)行貿(mào)易結(jié)算的計(jì)量器具,它是執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)量設(shè)備,列為強(qiáng)制檢定的計(jì)量器具。根據(jù)檢定規(guī)程JJG443-2006要求,,加油機(jī)檢定時(shí)環(huán)境溫度應(yīng)在-25℃~55℃范圍內(nèi),檢定過(guò)程中環(huán)境溫度的變化應(yīng)不超過(guò)5℃,說(shuō)明溫度對(duì)加油機(jī)計(jì)量檢定的結(jié)果影響不可忽視,是造成誤差的一個(gè)重要原因。本文就是在這樣的背景下展開(kāi)研究,就燃油加油機(jī)規(guī)程中溫度部分的變化對(duì)燃油加油機(jī)檢定的影響進(jìn)行分析。并提出解決方法。
加油機(jī)進(jìn)行檢定時(shí),檢驗(yàn)方法是容量比較法。主要是通過(guò)加油機(jī)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(cè)量要經(jīng)過(guò)3次,每次測(cè)量允許有誤差,但是誤差不能在±0.3%以外,也就是將進(jìn)行的3次測(cè)量所產(chǎn)生的誤差的最大值限制于±0.15%以內(nèi)。
加油機(jī)計(jì)量相對(duì)誤差EV計(jì)算公式(1):
式中,EV——加油機(jī)相對(duì)誤差,%;
VJ——加油機(jī)在tJ℃下指示的體積值,L;
VBt——標(biāo)準(zhǔn)金屬量器在tJ℃下給出的實(shí)際體積值,L。
測(cè)量重復(fù)性計(jì)算方式(2):
式中,En——測(cè)量重復(fù)性,%;
EVmax——規(guī)定流量下的測(cè)量示值相對(duì)誤差最大值,%;EVmin——規(guī)定流量下的測(cè)量示值相對(duì)誤差最小值,%。
公式(1)中的VBt并不是標(biāo)準(zhǔn)量器中直接讀取的數(shù)據(jù),而是由標(biāo)準(zhǔn)量器測(cè)得的加油機(jī)在實(shí)際溫度下輸出的實(shí)際容量。因此,應(yīng)對(duì)這一示值進(jìn)行溫度修正,其公式(3)為:
式中:VBT——標(biāo)準(zhǔn)金屬量器在tJ℃下給出的實(shí)際體積值,L;
VB——標(biāo)準(zhǔn)金屬量器在20℃下標(biāo)準(zhǔn)容積,L;
βy;βB——分別為檢定介質(zhì)油和標(biāo)準(zhǔn)量器材質(zhì)的體膨脹系數(shù) (汽油:12×10-4/℃;不銹鋼:50×10-6/℃);
tJ;tB——分別為加油機(jī)內(nèi)流量測(cè)量變換器輸出的油溫(由油槍出口處油溫代替)和標(biāo)準(zhǔn)量器內(nèi)的油溫,℃。
在夏天和冬天檢定加油機(jī)時(shí)油槍出口處油溫與標(biāo)準(zhǔn)量器內(nèi)的油溫相差較大,如果忽略溫度tJ和tB測(cè)量就很可能造成對(duì)測(cè)量結(jié)果的誤判,在夏天時(shí),加油機(jī)油槍出口處,油溫小于標(biāo)準(zhǔn)量器內(nèi)的油溫,在冬天時(shí),加油機(jī)油槍出口處油溫大于標(biāo)準(zhǔn)量器內(nèi)的油溫,這是因?yàn)橄募緳z定加油機(jī)時(shí),由于埋在地底下的儲(chǔ)油罐溫度小于外界環(huán)境溫度,若忽略溫度的影響,加油機(jī)實(shí)際加油量比檢定時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)量器示值低,有可能超出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求,使消費(fèi)者蒙受損失;當(dāng)冬季檢定加油機(jī)時(shí)埋在地底下的儲(chǔ)油罐的溫度往往高于外界環(huán)境溫度,若忽略溫度的影響,加油機(jī)實(shí)際加油量比檢定時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)量器示值高,有可能超出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求,這將使油品經(jīng)營(yíng)單位遭受巨大損失。
在容量計(jì)量檢定中,由于檢定介質(zhì)的體積和標(biāo)準(zhǔn)量器的容積受其溫度的影響而不同,所以JJG443-2006規(guī)程規(guī)定,檢定時(shí)環(huán)境溫度應(yīng)在-25℃~55℃范圍內(nèi),檢定過(guò)程中環(huán)境溫度變化應(yīng)不超過(guò)5℃,環(huán)境溫度應(yīng)在加油機(jī)和標(biāo)準(zhǔn)金屬量器附近測(cè)量,檢定時(shí)加油機(jī)的介質(zhì)溫度與環(huán)境的最大溫差不得超過(guò)10℃,如超過(guò)10℃標(biāo)準(zhǔn)金屬量具應(yīng)有保溫措施。在計(jì)量檢定中要注意理論與實(shí)際相結(jié)合,規(guī)程中這些對(duì)溫度的規(guī)定,說(shuō)明溫度對(duì)容量計(jì)量檢定影響很大。
在加油機(jī)計(jì)量檢定過(guò)程中,油品流過(guò)加油機(jī)的流量測(cè)量變換器的溫度和標(biāo)準(zhǔn)器內(nèi)的溫度分別在油槍出口處和量器內(nèi)測(cè)得的。量器中的溫度比較容易測(cè)得,流量測(cè)量變換器處的溫度就不容易測(cè)得,因此從測(cè)量位置看,用油槍出口處的溫度代替流量測(cè)量變換器處的溫度,這一距離與軟管長(zhǎng)短有關(guān),一般相距3m左右,有一定的溫度差。根據(jù)有關(guān)試驗(yàn),從油槍出口處溫度代替流量測(cè)量變換器處的溫度有0.2℃~0.3℃之差,所以由溫度測(cè)量不準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)量器內(nèi)的油溫每相差一度加油機(jī)的誤差就增加了0.1%,所以在日常檢定過(guò)程中,特別是環(huán)境溫度較高或較低的情況下,一定要認(rèn)真測(cè)量環(huán)境溫度、油槍口溫度和標(biāo)準(zhǔn)金屬量器中的溫度,要考慮溫度的影響,能貪圖簡(jiǎn)單省事,想當(dāng)然認(rèn)為溫度影響不大,否則得出的測(cè)量結(jié)果與實(shí)際存在一定的偏差,就會(huì)不可避免地造成錯(cuò)誤的判斷,還有可能由于溫度測(cè)量的不正確或不準(zhǔn)確,對(duì)燃油加油機(jī)進(jìn)行錯(cuò)誤的調(diào)整。因此在檢定中測(cè)量溫度對(duì)燃油加油機(jī)示值影響至關(guān)重要。
當(dāng)加油站經(jīng)營(yíng)者在買進(jìn)燃油時(shí)以標(biāo)準(zhǔn)體積結(jié)算,而給客戶加油時(shí),卻達(dá)不到賣油時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)體積進(jìn)行結(jié)算,所以要在加油機(jī)內(nèi)安裝溫度傳感器,使購(gòu)進(jìn)與賣出時(shí)的溫度達(dá)到一致,這樣才能保護(hù)消費(fèi)者的權(quán)益,才會(huì)做到公平合理。只有這樣把加油機(jī)體積測(cè)量變換器內(nèi)所測(cè)量的不標(biāo)準(zhǔn)體積轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)體積,才能大大減小溫度產(chǎn)生的誤差,使燃油交易公平合理,達(dá)到量值的統(tǒng)一。
現(xiàn)在大多數(shù)計(jì)量檢定技術(shù)機(jī)構(gòu)在實(shí)際工作中使用玻璃溫度計(jì),最小分度值 0.1℃,測(cè)量范圍-30℃~60℃,采用Pt100溫度傳感器,不易損壞,顯示醒目,測(cè)量快速,準(zhǔn)確方便,這樣可以減少測(cè)量溫度產(chǎn)生的誤差。
油槍口溫度的測(cè)量:在測(cè)量油槍口溫度(tj)時(shí),油品向金屬量器注油要始終從溫度計(jì)的測(cè)溫段(或數(shù)字溫度計(jì)溫度傳感器)的流過(guò),測(cè)溫段距離油槍口1cm左右,當(dāng)溫度計(jì)示值穩(wěn)定后快速讀數(shù),記錄數(shù)據(jù)。
金屬量器內(nèi)油溫的測(cè)量:在測(cè)量金屬量器內(nèi)油溫(tB)時(shí),如果使用玻璃溫度計(jì),在溫度計(jì)上端系耐油的繩子,測(cè)溫段能到達(dá)金屬量器中部為限,拿著繩子將溫度計(jì)放入金屬量器,測(cè)溫段到達(dá)金屬量器中部,時(shí)間3~5min后溫度計(jì)測(cè)溫段未露出液面前迅速讀數(shù),記錄數(shù)據(jù)。若用數(shù)字溫度計(jì)則更方便,把溫度傳感器放入金屬量器中部,時(shí)間3~5min后數(shù)字溫度計(jì)就可讀數(shù)。
總之,雖然溫度因素對(duì)燃油加油機(jī)檢定結(jié)果具有較大的影響,但是在實(shí)際的操作中,在加油機(jī)檢定人員的科學(xué)、公正以及對(duì)工作精益求精的態(tài)度影響下,就能夠最大程度地減少溫度因素所產(chǎn)生的誤差,能夠準(zhǔn)確無(wú)誤地對(duì)加油機(jī)作出正確檢定,使加油站與消費(fèi)者的經(jīng)濟(jì)利益不受影響。
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