LCRII型批量控制器在中航油加油車改造中的應(yīng)用

段 彤

(北京國電清新環(huán)保技術(shù)股份有限公司，北京 100142)

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LCRII型批量控制器在中航油加油車改造中的應(yīng)用

段 彤

(北京國電清新環(huán)保技術(shù)股份有限公司，北京 100142)

飛機加油的計量準確度是飛機飛行安全的重要保障。LCRII批量控制器替換原有中航油加油車的Veeder-Root機械式批量控制器,具有減少機械式批量控制器固有磨損性誤差、可對刮板流量計進行多點標定、溫度補償?shù)戎T多優(yōu)點。對提高飛機加油的計量的準確度、提高中航油的油品實時管理水平具有關(guān)鍵性作用，也是中航油全面更換原有機械式批量控制器的重要嘗試。

LCRII；批量控制器；加油車；刮板流量計；Veeder-Root；多點標定

0 引言

如圖1所示，中航油首都機場的加油車所用的車載流量計為Avery-HardolBM刮板流量計，其配套的機械式批量控制器為Veeder-Root7886系列的機械式批量控制器，這種批量控制器共用105個轉(zhuǎn)動部件。在標定的時候需要儀表工程師對其器差調(diào)整器進行調(diào)整，在日常維護中，還需要對批量控制器進行定期清理和注油潤滑。在使用過程中曾經(jīng)因為機械式批量控制器發(fā)生如下故障：

1)驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動困難。加油員在加油的時候聽到批量控制器中有摩擦的聲音，累計數(shù)字轉(zhuǎn)動不順暢。原因有：在驅(qū)動齒輪、轉(zhuǎn)輪盤等處有異物或灰塵，也有可能驅(qū)動軸發(fā)生輕微變形。

2)清零轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動困難。曾經(jīng)出現(xiàn)加油員完成一飛機的加油任務(wù)后，準備在同一停機坪給另一飛機加油時，發(fā)現(xiàn)清零轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)不動，臨時調(diào)配其它加油車完成加油任務(wù)的情況。除轉(zhuǎn)不動外，清零轉(zhuǎn)輪在轉(zhuǎn)動的時候發(fā)生卡澀的情況也經(jīng)常出現(xiàn)，原因有：輪軸彎曲、定位環(huán)丟失。

3)清零轉(zhuǎn)輪可以動作，但不能完成清零功能。原因有：轉(zhuǎn)動數(shù)字側(cè)的多功能凸輪鍵的損壞。

Avery-HardolBM系列刮板流量計在測量航空煤油時，出廠標定精度和重復(fù)性均可達到0.1%。長期使用后測量室因為細小的顆粒物有微小的劃痕或者有微小的形變，這些都會影響流量計的測量精度和重復(fù)性[1]。這就需要對刮板流量計的測量誤差進行修正，但是原有的機械式批量控制器只有單點標定的功能,不能對刮板流量計的線性曲線進行多點標定；有時因為器差調(diào)整器不夠靈敏，需要反復(fù)調(diào)整很長時間。這就需要對機械式批量控制器尋求先進的電子式批量控制器作為替代儀表。

圖1 安裝Veeder-Root7886機械式批量控制器的加油車

1 LCRII型批量控制器的簡介

LCRII批量控制器是Liquid Controls 公司新一代的車載批量控制器，它接收脈沖信號，可與刮板流量計、質(zhì)量流量計、渦輪流量計等配合使用，具有溫度補償、壓力補償、多點標定等功能。它可以作為一個具有電子預(yù)置功能的獨立系統(tǒng)使用，也可以和過程控制器、手持終端、移動數(shù)據(jù)終端等配套作為從屬控制器使用。具備RS232 和RS485接口與上位機通訊的功能，也可以直接與打印機相連[2]。

2 更換機械式批量控制器的步驟

2.1 LCRII的防爆等級的選擇

在美國或加拿大LCRII在停機坪的防護等級是Class I Division 2。中航油現(xiàn)有的加油車滿足歐洲的標準(CE for Zone1),而這種標準恰恰在北美的Division 1 和Division 2 的標準之間,此次LCRII選用的防爆等級是Class I Division 2。

2.2 接LCRII批量控制器的電源

加油車找一路備用24VDC，經(jīng)用戶確認后，將電源線接到LCRII批量控制器的電源端子上。

2.3 安裝脈沖發(fā)生器和LCRII批量控制器

圖2是正在安裝的脈沖發(fā)生器的示意圖，將原有的Veeder-Root批量控制器的瞬時流量指示儀拆下來，在接口處安裝Liquid Controls 脈沖發(fā)生器的專用的叉式柄腳，加上支撐環(huán)，將脈沖發(fā)生器安裝到刮板流量計的中心軸上。固定好支架后將LCRII固定于支架上，將POD的電纜引至LCRII批量控制器的J7端子，最后擰緊電氣接口，緊固螺栓，如圖3所示，LCRII批量控制器在加油車上安裝完畢。加油員在執(zhí)行加油操作的過程中，可以通過操作面板，切換加油累積量和瞬時流量；在加油結(jié)束后，也可以通過旋轉(zhuǎn)紅色旋鈕打印票據(jù)，作為計量結(jié)算的依據(jù)。

圖2 安裝脈沖發(fā)生器示意圖

圖3 安裝LCRII批量控制器的加油車

2.4 安裝PT100熱電阻

將車的進油管留的1/4"NPT接頭的絲堵擰下來，將長度為100mm、接口為1/4″NPT(M)的PT100的熱電阻安裝到1/4″NPT(F)的接口。然后將電纜引到LCRII批量控制器內(nèi)，接到J14的端子處。在LCRII批量控制器中的SR214的軟件可以根據(jù)API的公式對輸送的航空煤油的體積進行溫度補償。

3 進行多點線性標定[3]

因為刮板流量計長期使用，不可避免因為機械磨損和一些其他原因造成零點的飄移。原有的機械式的批量控制器在與中航油的標定站進行在線實液標定的時候,不能完成線性標定。但用LCRII批量控制器卻能完成多點線性標定，表1是LCRII在中國航油標定站的數(shù)據(jù)。

表1 不同流速下的誤差

在LCRII的軟件標定界面(如圖4所示)分別把瞬時流量(Flowrate)和誤差(Error)輸入對話框，然后點擊Calculate鍵，按照誤差(%)趨近于0的原則[4]，完成多點線性標定,刮板流量計的K系數(shù)在各流量區(qū)間段呈現(xiàn)折線型，更靠近刮板流量計真實的K系數(shù)。如果誤差超過0.2%，則認為刮板流量計的測量室嚴重變形或者轉(zhuǎn)子等其他部分有較大問題，在多點標定時不可以對誤差修正，刮板流量計需要返廠檢測。

圖4 多點標定界面

4 結(jié)束語

在加油車上用LCRII批量控制器代替Veeder-Root7886系列的機械式批量控制器，可以節(jié)省中航油儀表工程師對批量控制器的維護量。在夜間加油、停機坪燈光昏暗的時候，不借用附加照明燈光就可以清楚讀出加油量并和機組人員確認。

在大多數(shù)時間內(nèi)，只要刮板流量計本身線性優(yōu)良，每兩周一次的標定對于檢定人員，只是例行公事，但如果刮板流量計因為測量室變形或者轉(zhuǎn)子、測量室有劃痕，則需要再次用機械式批量控制器的器差調(diào)整器對K系數(shù)進行微調(diào)時，需要標定人員熟練地找到對應(yīng)點,將刮板流量計調(diào)到常用流量的K系數(shù)[5]，一旦流量不在常用流量的范圍內(nèi)，計量誤差會較大。使用LCRII專用軟件通過RS485通訊，可以快速地完成標定任務(wù)，并通過多點標定的方法在標定過程中只需幾次即可找到合適的K系數(shù),可以大量節(jié)省標定時間。對于線性不好的刮板流量計，可以通過利用多點標定的方法,對刮板流量計的K系數(shù)進行修正。

[1] 高飛青，潘衛(wèi)東.刮板流量計在原油計量中的誤差分析.黑龍江科技信息，2010(5)：17

[2] LiquidControls.INC,LCRIIinstallationmanual, 2007：2-19

[3] 黃興漢，等.管輸原油流量計系數(shù)交接計量方法與誤差.油氣儲運，2010，11(29)：855-857

[4] 何一飛，等.原油流量計系數(shù)交接及其應(yīng)用的規(guī)范.計量技術(shù)，2007(11)：56-58

[5] 紀綱.流量測量儀表應(yīng)用技巧.化學(xué)工業(yè)出版社,2003：134-140

10.3969/j.issn.1000-0771.2015.3.23