李盛
摘 要:該論文講述了一種新型燃油加油機(jī)檢定裝置,對比傳統(tǒng)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(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)確度,能夠完全滿足檢定要求。
關(guān)健詞:燃油加油機(jī) 稱重法 新型檢定方法
中圖分類號:U473.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2018)02(a)-0115-02
用于油品貿(mào)易結(jié)算的燃油加油機(jī)是強(qiáng)制檢定計(jì)量器具,如何保證加油機(jī)的準(zhǔn)確性是關(guān)乎民生的大事,然而目前燃油加油機(jī)檢定技術(shù)不完善,各種因素對實(shí)際檢定結(jié)果影響很大。根據(jù)JJG443-2015《燃油加油機(jī)檢定規(guī)程》的要求,目前使用的方法是標(biāo)準(zhǔn)容器比較法,即從加油槍加注一定體積的油品,使用標(biāo)準(zhǔn)容器進(jìn)行測量,所得結(jié)果與加油槍加注液體體積比較測量。但在實(shí)際使用過程中各種影響因素眾多,測量實(shí)際誤差大。
1 目前的技術(shù)方法存在誤差因素
(1)溫度對檢定加油機(jī)誤差有一定的影響。檢定規(guī)程要求環(huán)境溫度-25℃~55℃,檢定時(shí)溫度變化不超過5℃,油品與環(huán)境溫度變化不超過10℃,檢定時(shí)加油機(jī)槍口油溫和標(biāo)準(zhǔn)金屬器皿油溫測量是關(guān)鍵環(huán)節(jié),根據(jù)公式Vbt=Vb 〔1+βy(tJ-tb)+βB(tB-20)〕初步計(jì)算,當(dāng)加油機(jī)槍口油溫與標(biāo)準(zhǔn)量具內(nèi)油溫相差1℃,加油機(jī)示值誤差變化0.1%(加油機(jī)誤差要求0.3%),由此可以看出,油溫的測量對結(jié)果的判斷非常重要。
目前溫度測量設(shè)備有兩種:一種是使用數(shù)值顯示溫度計(jì),該溫度計(jì)的最小分度值為0.1℃,測量范圍為-30℃~60℃,但在實(shí)際使用過程中,由于傳感器的測量溫度部分較短,使用時(shí),不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)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(jì),采用該溫度計(jì)進(jìn)行測量時(shí),需要玻璃溫度計(jì)露出液面1.5cm才行,否則需要進(jìn)行修正,在測量過程中同樣也不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)量器中心位置,溫度反應(yīng)速度慢,當(dāng)溫度計(jì)測量完畢提出液面讀數(shù)時(shí),由于存在溫度變化等因素,從而導(dǎo)致溫度測量在實(shí)際過程中的不確定性。
(2)定量加油與非定量加油對加油機(jī)誤差存在影響。由于加油機(jī)內(nèi)電磁閥的存在,加油機(jī)計(jì)量誤差受到提前關(guān)閥量和實(shí)際加油V1的影響,一般設(shè)置的提前關(guān)閥量V1為常數(shù),所以當(dāng)加油很少的時(shí)候?qū)佑蜋C(jī)誤差影響較大。在實(shí)際操作中,定量加油與非定量加油檢定結(jié)果是不同的,而現(xiàn)階段規(guī)程中僅僅對定量加油的誤差有規(guī)定,在實(shí)際生活中非定量加油的誤差沒有考慮。由于標(biāo)準(zhǔn)金屬器皿在檢定周期內(nèi)沒有合適的期間核查裝置,在使用過程中如果罐體發(fā)生變形,不易及時(shí)發(fā)現(xiàn),只能等待下一個(gè)檢定周期送上級計(jì)量部門檢定之后才能發(fā)現(xiàn)問題,在此期間的測量準(zhǔn)確度無法保障,由于液位顯示呈凹型,標(biāo)準(zhǔn)金屬器皿在使用過程中還存在液位度數(shù)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(shè)備復(fù)雜,易造成誤差。
2 本裝置主要構(gòu)成及功能
本裝置是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,提供一種新的燃油加油機(jī)檢定裝置,采用該裝置檢定加油機(jī),能最大程度地減少設(shè)備、環(huán)境因素對測量結(jié)果的影響,檢定誤差小,構(gòu)造簡單。本發(fā)明同時(shí)還提供該裝置的使用方法。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的,所采用的技術(shù)方案是:一種燃油加油機(jī)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(shí)心標(biāo)準(zhǔn)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(shè)置于罐體的底部,水平泡則設(shè)置于罐體下部側(cè)壁上,拉力載荷傳感器安裝于罐體的上蓋上,實(shí)心標(biāo)準(zhǔn)金屬球位于罐體內(nèi)腔,并通過細(xì)線懸掛于拉力載荷傳感器上。
本發(fā)明的最佳實(shí)施例為所述的重力載荷傳感器含有3個(gè),均勻地分布于罐體的底部;所述的水平泡含有3個(gè),均勻地分布于罐體下部側(cè)壁上,起調(diào)整重力載荷傳感器水平作用。
3 本裝置使用方法
第一步:調(diào)整罐體水平狀態(tài),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(shù)值穩(wěn)定后,讀出其重量數(shù)值M,該數(shù)值是罐體內(nèi)被測液體的實(shí)際重量。
第二步:在罐體頂部的拉力載荷傳感器上通過細(xì)線懸掛質(zhì)量為M1、體積為V1的實(shí)心標(biāo)準(zhǔn)金屬球,將實(shí)心標(biāo)準(zhǔn)金屬球完全浸沒到罐體內(nèi)的液體中,待拉力載荷傳感器穩(wěn)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(jù)實(shí)心標(biāo)準(zhǔn)金屬球的質(zhì)量M1、實(shí)心標(biāo)準(zhǔn)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(nèi)被測液體的實(shí)際重量M,利用公式計(jì)算出罐體內(nèi)被測液體體積。
第四步:將步驟三中計(jì)算的被測液體體積,與加油機(jī)顯示裝置中顯示的體積數(shù)值相比較,即可得出檢定結(jié)果。
本發(fā)明利用拉力載荷傳感器測量實(shí)心標(biāo)準(zhǔn)金屬球重力與浮力的關(guān)系,間接測量液體密度,然后根據(jù)液體密度與液體質(zhì)量換算出體積。
設(shè)實(shí)心標(biāo)準(zhǔn)金屬球的質(zhì)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(nèi)液體密度為:
ρ=(M1g-T)/V1g
罐體內(nèi)被測液體體積為:
V=M/ρ=M/﹝(M1g-T)/V1g﹞
本裝置所述的實(shí)心標(biāo)準(zhǔn)金屬球采用實(shí)心不銹鋼材質(zhì)。
4 本裝置的優(yōu)點(diǎn)
(1)采用稱重法檢定加油機(jī),無論溫度如何變化,被測液體(油料)重量不會發(fā)生變化,檢定結(jié)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(biāo)準(zhǔn)金屬器皿,也不會因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)金屬器皿(罐體)意外變形而影響檢定結(jié)果,更無需考慮金屬器皿(罐體)因?yàn)闊崤蛎浺鸬墓摅w體積隨溫度變化,不需要體積修正。
(4)由于沒有現(xiàn)有技術(shù)中的液位讀數(shù)裝置,可避免視線與液面不水平等因素產(chǎn)生讀數(shù)誤差。
(5)實(shí)心標(biāo)準(zhǔn)金屬球采用不銹鋼球體,加工難度低,構(gòu)造簡單,重量、體積可精確測量,還可根據(jù)實(shí)際需要配備不同重量的不銹鋼球體。
(6)本發(fā)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(zhǔn)確度等級可以達(dá)到萬分之一,重力載荷傳感器、拉力載荷傳感器可以達(dá)到0.01%的準(zhǔn)確度等級,實(shí)心金屬球體的重量與體積測量同樣可以達(dá)到0.01%,故檢定結(jié)果也可達(dá)到0.01%,而目前加油機(jī)檢定規(guī)程檢定結(jié)果要求0.3%,所以本發(fā)明不僅能完全滿足檢定要求,而且實(shí)際測量準(zhǔn)確度更高。