燃油加油機計量檢定準確度及誤差影響因素淺析

陳君雄

（詔安縣質量計量檢測所，福建 詔安 363500）

1 引言

文中從日常計量檢定的實際中出發，對檢定設備、檢定前的準備工作、檢定中的溫度測量、加油機的流量檢定四個方面的影響因素進行分析，并提出具體解決方法。

2 檢定設備

檢定時加油機所用的檢定設備，其計量準確度如果不符合規程要求，將直接影響加油機計量檢定準確度。具體表現在以下兩方面：

（1）主設備引起的誤差：根據JJG443—2006［1］規定，主標準器為標準金屬量器（采用不銹鋼材質），其最大允許誤差應不低于±0.05%，因此用于加油機檢定的標準金屬量器其準確度應是加油機最大允許誤差的，設金屬量器引起的誤差為Ea，則：Ea=0.3%×=0.06%。因此檢定時選用的金屬量器其準確度應不低于0.05%。

（2）輔助設備引起的誤差：根據JJG443—2006［1］規定，檢定加油機的輔助設備有溫度計、秒表和水平儀，而這些輔助設備中對加油機計量檢定準確度有直接影響的只有溫度計，規程中規定溫度計的測量范圍-25℃～55℃，準確度為0.1，分度值為0.2℃。設溫度計引起的誤差為Eb，則：對油品膨脹影響有：Eb汽=0.1×12×10-4=12×10-5；Eb柴=0.1×9×10-4=9×10-5；對金屬標準量器的膨脹影響有：Eb不銹鋼=0.1×50×10-6=50×10-7。因此檢定時選用的溫度計其準確度應不低于0.1。

3 檢定前的準備工作

檢定前金屬量器的水平校準、浸濕以及加油機的排空是否正確，直接影響到加油機的計量檢定準確度。

（1）金屬量器的水平校準：把配有消除氣泡導管，精度為0.05%的量器固定于堅實的平地上，通過調整量器三只可調螺桿，使量器上的水平儀處于水平狀態，這是為了避免因量器傾斜導致檢定員誤讀量器示值而造成了粗大誤差。

（2）金屬量器的浸濕狀況：對JJG443—2006［1］規定的浸濕量器的正確理解應該是一次性把油注滿量器，而不是單純用幾升油濕潤，如果不把油注滿量器，那么量器內壁就不可能均勻充分浸濕，從而造成檢定時量器內壁懸掛著許多油液殘留量，這就直接影響了計量檢定準確度。

（3）加油機視油器排空狀況［2］：檢定時首先要查看加油機的視油器是否充滿油液且處于透明無氣泡狀態，如果不透明有氣泡存在，則說明油路、加油機內部管道還有空氣或氣體存在，這樣也會影響計量檢定準確度，應繼續排空至視油器處于透明、無氣泡狀態。

4 檢定中的溫度測量

4.1 環境溫度變化的測量

根據JJG443—2006［1］規定，燃油加油機正常工作的環境溫度為-25℃～55℃，檢定時環境溫度變化不超過5℃、油品與環境溫差不超過10℃。因此在檢定時，首先要對環境溫度變化進行監測，用一支經檢定合格，準確度為0.1，分度值為0.2℃的玻璃溫度計，在加油機和金屬量器附近處進行測量，正確讀取這兩處的溫度示值，這時要判斷加油機附近處與金屬量器附近處兩者間的溫差是否滿足≤5℃的要求；然后，在對金屬量器進行檢定前注油浸濕時，再用溫度計在油槍口處測量，正確讀取油槍口處的油品溫度示值，這時再判斷油槍口的油溫與標準器附近處溫度兩者間的溫差是否滿足≤10℃（如溫差超過10℃應對金屬量器采取保溫措施）。在季節變化明顯或溫差變化大的地方進行計量檢定，監測環境溫度變化，可避免因環境溫度變化太大，不符合規程要求而引起的計量失準。

4.2 油槍口油溫和金屬量器內油溫的測量

在確定環境溫度變化符合規程要求后，便可進行油槍口油溫和量器內油溫核心環節的測量。

（1）根據JJG443—2006［1］規定，檢定燃油加油機采用標準金屬量器體積比較法，其溫度修正計算公式：

式中：

VBt——量器在tJ℃下給出的實際體積值，L；

VB——量器在20℃下標準容積，L；

βY、βB——分別為檢定介質和量器材質的體膨脹系數（汽油：12×10-4/℃；輕柴油：9×10-4/℃；不銹鋼：50×10-6/℃）；

tJ、tB——分別為加油機內流量測量變化器輸出的油溫（由油槍口處油溫代替）和量器內的油溫。

從公式中可以看出量器的體膨脹系數修正影響較小，而油品的體膨脹系數影響較大。在檢定過程中，金屬量器內的油溫tB測量比較直接，較易測準，而加油機內流量測量變換器輸出的油溫tJ是由油槍口處油溫來代替的，從測量位置分析，油品從流量計流出經視油器、油槍軟管再從油槍口流出，這段距離大約3米左右，兩處間有一定的溫度差，較難測準，因此在檢定中什么時候讀取油槍口處的油溫最能體現流量測量變換器處輸出的油溫tJ，長期的檢定實踐經驗表明，當加油機的標定示值達到金屬量器60%左右時讀數較為準確可靠。量器內的油溫與油槍口處的油溫兩者的誤差構成了檢定中的溫度準誤差，準確的測量量器內的油溫與油槍口處的油溫，可以盡量降低溫度準誤差對計量檢定準確度的影響。

（2）加油機示值誤差隨tJ、tB兩者間的溫差變化而變化。以準確度為0.05%的100升不銹鋼金屬量器對93#汽油加油機檢定為例：

設環境溫度為28℃，VJ=100.00L，測得tJ1、tJ2、tJ3均為27.0℃，tB1、tB2、tB3均為27.2℃，運用溫度修正公式 VBt=VB[1+βY（tJ-tB）+βB（tB-20）]進行測算，則：3次測量VBt分別為99.787、99.787、99.800；運用體積量示值誤差計算公式：進行測算，則：3次測量的單次測量相對誤差EV分別為+0.2%、+0.2%、+0.21%。

經測算得出，當加油機油槍口處的油溫與量器內油溫相差0.2℃時，從加油機示值的單次測量相對誤差中可以判斷加油機示值誤差變化量約為0.2%，由此可見溫度測量準確與否直接影響到加油機計量檢定準確度。

（3）油槍口油溫和金屬量器內油溫的測量方法。

①油槍口油溫測量：在測量油槍口油溫時，使溫度計的測溫段與油槍口距離大約1cm左右，將油槍口輸出的油品始終澆在溫度計的測溫段，待溫度計示值穩定后快速讀取，記錄數據；

②金屬量器內的油溫測量：當油槍完成了對金屬量器注油后，把1支上端系有耐油繩的溫度計放入金屬量器內，使溫度計的測溫段處于金屬量器中心部位，耐油繩的另一端系在1支長度略大于金屬量器溢流罩直徑的小棍上，小棍子固定架于金屬量器上端的計量頸口上，溫度計在金屬量器內停留五分鐘后，將溫度計從金屬量器中抽出，在溫度計測溫段未露出油液面前快速讀取溫度計示值，記錄數據。

正確測量油槍口油溫和金屬量器內油溫，可避免因溫度測量不準，導致得出錯誤的加油機示值誤差，從而影響了加油機計量檢定準確度。

5 加油機流量檢定

（1）根據JJG443—2006［1］規定，加油機的首次檢定的流量點分別為：0.90Qmax≤Q（1）≤ 1.0Qmax；0.36Qmax≤ Q（2） ≤ 0.44Qmax；0.14Qmax≤Q（3）≤0.18Qmax。后續檢定的流量點分別為：0.90Qmax≤Q（1）≤1.0Qmax； 0.36Qmax≤Q（2）≤0.44Qmax。無論是首次檢定還是后續檢定，目的是為了測量加油機在各個流量點上示值誤差的平均值和測量重復性是否符合JJG443—2006規程5.1.1的要求。

（2）上述式中Qmax是指加油機在現場所能達到的最大流量，與加油機標注的最大流量截然不同，目前國內加油機銘牌標注的流量范圍一般為（5～55）L/min，但在實際使用中，由于受運行環境、管道長度、壓力等因素的影響，往往達不到其上限流量55L/min，大量的檢定實踐表明：加油機現場工作時最大流量Qmax不超過45L/min。

（3） 在日常的周期檢定中，0.90Qmax≤Q≤1.0Qmax這個流量點比較容易控制，通常取1.0Qmax作為流量點，檢定時在定量好加油機的標定示值后，把油槍開關完全打開直接向金屬量器內注油就行；而在0.36Qmax≤Q≤0.44Qmax這個流量點上要控制加油機的流速就沒那么容易，這與檢定員操作油槍的技巧和熟練程度有關，還與測量時間的檢定人員默契配合有關，通?？刂朴蜆岄_關打開到一半再略低一點，流速正?？刂圃?8L/min左右，大量的檢定實踐表明，在0.36Qmax≤Q≤0.44Qmax的流量點上，選用Q=0.40Qmax，可以減少加油機示值的誤差，從而提高計量檢定準確度。

（4）在首次檢定或后續檢定的幾個流量點上檢定加油機預置示值時，油槍向金屬量器內注油應一次性完成，如果注油中斷，會因流量中斷造成加油機電磁閥的開關動作次數增多，從而引起加油機的“過沖量”增加，斷流次數越多，“過沖量”越大，加油機實際出油量也就增大，從而影響計量檢定準確度。

6 綜述

文中從自身實際檢定工作中出發，對燃油加油機的計量檢定準確度及誤差影響因素進行簡要的分析與總結。如何進一步深入加強加油機的管理還有待于每一個在計量崗位上的同仁不斷的研究、探討。

[1]JJG443-2006 燃油加油機檢定規程[S].

[2]GB/T 9081-2008 機動車燃油加油機[S].