試論溫度對(duì)加油機(jī)測(cè)量精確度的影響

● 忻州市神池縣市場(chǎng)和質(zhì)量監(jiān)督管理局 孫志華 王建雄

試論溫度對(duì)加油機(jī)測(cè)量精確度的影響

● 忻州市神池縣市場(chǎng)和質(zhì)量監(jiān)督管理局 孫志華 王建雄

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車已經(jīng)成了人們的主要代步工具，與之息息相關(guān)的加油機(jī)也開始進(jìn)入人們的視線，加油機(jī)計(jì)量的準(zhǔn)確性被社會(huì)普遍關(guān)注。在實(shí)際操作中，溫度對(duì)加油機(jī)的使用有著不可忽略的影響，為了保證加油機(jī)在測(cè)量過程中的有效性和公平性，本文從加油機(jī)的工作原理入手，分析環(huán)境溫度對(duì)加油機(jī)的影響及產(chǎn)生誤差的原因，并根據(jù)實(shí)際情況提出合理有效的解決方案，希望為以后的測(cè)量提供參考。

溫度 加油機(jī) 測(cè)量準(zhǔn)確度 影響

作為燃油計(jì)量工具的加油機(jī)屬于國(guó)家強(qiáng)制檢定的燃油出售工具，由于燃油的物理性質(zhì)容易受到溫度的影響，所以加油機(jī)在使用過程中其實(shí)際出油量和測(cè)定出油量在不同的室外溫度下存在一定的誤差，定期檢查檢定加油機(jī)的使用是保證交易公平的重要手段。在檢測(cè)過程中根據(jù)《燃油加油機(jī)檢定規(guī)程》（JJG443-2006），檢定溫度必須要在-25℃到55℃之間，環(huán)境和介質(zhì)在金屬容器內(nèi)的溫差小于10℃，環(huán)境溫度在檢定過程中變化小于5℃。 ［1］因此我們可以看出，要想降低加油機(jī)的測(cè)量精確度，需把好溫度關(guān)。

加油機(jī)工作及測(cè)量檢定原理

加油機(jī)在工作過程中，采用流量計(jì)算值，在環(huán)境溫度下根據(jù)流量計(jì)測(cè)得到加油機(jī)的付油量，并不是通過在20℃的條件下測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)體積進(jìn)行計(jì)算的，因此在這個(gè)過程中溫度的影響就會(huì)對(duì)實(shí)際付油量產(chǎn)生誤差影響。

采用容量比較法是加油機(jī)測(cè)量檢定過程中經(jīng)常使用的方法，就是比較加油機(jī)上付油量顯示的電子數(shù)值（V1）和實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)金屬容器內(nèi)燃油的體積（V2），從而得出兩種之間的誤差值（E）。在測(cè)量過程中一般采用通過加油機(jī)最大流量的20%和其最大流量進(jìn)行比較分析，在規(guī)定的溫度條件下，為了減小誤差，一般通過3次平行測(cè)量的方法，如果3次測(cè)量得到的數(shù)值范圍小于0.3%則記為有效，且測(cè)量重復(fù)性（En）控制在0.15%以內(nèi)。

加油機(jī)在測(cè)量過程中經(jīng)常使用到的公式有3個(gè)：

1.誤差公式 ：E=（VI-V2）/V1 ，當(dāng)E值大于0時(shí)，付油量小于實(shí)際油量，當(dāng)E小于0時(shí)，付油量大于實(shí)際油量。

2.平行試驗(yàn)公式：En=EVmax-EVmin（規(guī)定流量下，3次測(cè)量誤差的最大值和最小只差）

3.溫度與測(cè)量誤差公式：

V2=V3［1+βy（tj-tb）+βB（tb-20）］（①體積膨脹系數(shù)（1/℃）：檢定油品時(shí)βy；標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量器具內(nèi)βB。②油溫：油槍出口處tj；測(cè)量容器內(nèi)中間內(nèi)部溫度tb。）［2］

加油機(jī)在測(cè)量過程中溫度對(duì)測(cè)量值的影響

1. 加油機(jī)溫度測(cè)量位置的不同產(chǎn)生誤差

根據(jù)加油機(jī)的工作原理和加油機(jī)測(cè)量過程中用到的公式可以分析出測(cè)量誤差與溫度有關(guān)的因素。在實(shí)際加油過程中，通過流量計(jì)出的油溫對(duì)加油機(jī)顯示的電子數(shù)值產(chǎn)生影響，而在我們測(cè)量的過程中，是采用出油口的溫度代替，由于測(cè)量位置的不一致，燃油經(jīng)過較長(zhǎng)的軟管連接時(shí)，溫度會(huì)發(fā)生變化，不可避免的出現(xiàn)測(cè)量溫度與實(shí)際溫度的不一致。根據(jù)研究顯示，正常條件下這兩者之間的溫差在0.2%～0.3%之間，那么測(cè)得的V2就會(huì)出現(xiàn)誤差，導(dǎo)致E將出現(xiàn)0.03%的誤差產(chǎn)生。因此可能會(huì)導(dǎo)致加油機(jī)出現(xiàn)調(diào)試誤差而影響正常使用。

2. 測(cè)量溫度儀器的正確使用及準(zhǔn)確度的影響

在測(cè)量過程中，最初采用玻璃儀器測(cè)量，在測(cè)量金屬容器的油溫時(shí)要使用容器內(nèi)部的油溫，因此玻璃溫度計(jì)需要深入到金屬容器內(nèi)的中間部位，這樣可能導(dǎo)致無法直接讀出溫度計(jì)的測(cè)量數(shù)值，導(dǎo)致測(cè)量產(chǎn)生誤差；其次溫度計(jì)為水銀溫度計(jì)，在使用過程中，溫度上升的過程比較慢，使金屬容器內(nèi)的油溫根據(jù)環(huán)境溫度產(chǎn)生變化，導(dǎo)致測(cè)量的不準(zhǔn)確；最后，玻璃溫度計(jì)是人工進(jìn)行讀數(shù)，在操作過程中，容易由于工作人員的操作失誤或工作不重視對(duì)其產(chǎn)生影響，造成讀數(shù)誤差。所以在測(cè)量過程中，我們應(yīng)該采用高精密度的溫度測(cè)量?jī)x器，無論是最小分值還是測(cè)量速度都能有很大的提高，提高測(cè)量的精準(zhǔn)度，保證將誤差減少到最小。

3. 環(huán)境溫度的變化對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響

根據(jù)測(cè)量規(guī)范要求，環(huán)境溫度的變化不應(yīng)超過5℃，環(huán)境與燃油溫度之間的差值也要小于10℃。也就是說環(huán)境的溫度對(duì)加油機(jī)測(cè)量過程的影響也是考慮因素之一，但外界的溫度發(fā)生改變時(shí)，由于燃油具有熱脹冷縮現(xiàn)象和熱交換現(xiàn)象，金屬容器內(nèi)的油溫和體積都會(huì)隨環(huán)境溫度的改變發(fā)生變化。在這個(gè)過程中，無論是測(cè)量體積還是測(cè)量油溫都會(huì)與原始值產(chǎn)生誤差，體積誤差的改變會(huì)直接影響V2的值，導(dǎo)致E發(fā)生改變。在測(cè)量過程中，不僅要關(guān)注燃油的溫度，同時(shí)也要對(duì)環(huán)境溫度進(jìn)行檢測(cè)，以便減少環(huán)境溫度對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生的影響。

降低溫度對(duì)加油機(jī)測(cè)量誤差的建議

1. 嚴(yán)格執(zhí)行測(cè)量的程序

在測(cè)量過程中，溫度對(duì)加油機(jī)測(cè)量結(jié)果的影響是可以通過規(guī)范操作和提升設(shè)備精度而控制的。在對(duì)加油機(jī)進(jìn)行測(cè)量時(shí)要嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量人員要高度重視溫度的變化對(duì)加油機(jī)測(cè)量結(jié)果的影響。首先，在測(cè)量前分析環(huán)境溫度是否適合進(jìn)行測(cè)量校對(duì)，保證在整個(gè)操作過程中，環(huán)境溫度對(duì)燃油的測(cè)量影響最小；其次，在測(cè)量讀數(shù)時(shí)如果測(cè)加油機(jī)出油口的油溫時(shí)要距離加油機(jī)出油口1 cm左右，不要在剛出油時(shí)就急于測(cè)量或者是在測(cè)量過程中不等溫度計(jì)顯示溫度后就急于讀數(shù)。在出油量達(dá)到40L時(shí)開始測(cè)量，并在溫度計(jì)不再發(fā)生數(shù)值變化時(shí)快速準(zhǔn)確讀數(shù)，是使誤差最小的保證；最后，在測(cè)量金屬容器內(nèi)的油溫時(shí)，要將溫度計(jì)深入到液體中部，不要緊貼容器壁或觸碰在容器的底部，測(cè)量3～5 min后，將溫度計(jì)拿出，但是不能使溫度計(jì)的測(cè)試溫度部分脫離燃油，并迅速準(zhǔn)確讀出顯示溫度，從而達(dá)到讀數(shù)的規(guī)范準(zhǔn)確。嚴(yán)格按照操作流程可避免因人為因素而導(dǎo)致的溫度影響誤差，保證測(cè)量的可靠性。

2. 選用高精度測(cè)量?jī)x器

我們目前使用的玻璃溫度計(jì)一般是采用測(cè)量范圍在-22℃～55℃，最小分度值在0.2℃的玻璃溫度計(jì)，即使在操作人員嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的條件下，還是無法避免因設(shè)備自身的缺陷避免誤差。因此在測(cè)量過程中可以采用高精度溫度測(cè)量?jī)x器，例如數(shù)字溫度計(jì)，測(cè)量范圍在-30℃～60℃，最小分度值0.1℃，這種溫度計(jì)溫度傳感快，測(cè)量精確，方便快捷，保證了測(cè)量溫度的準(zhǔn)性。

不僅如此，我們還可以采用溫度傳感器，測(cè)量加油機(jī)內(nèi)流量計(jì)處的實(shí)際溫度，避免用出油口的溫度代替其實(shí)際溫度而產(chǎn)生誤差，通過新設(shè)備在流量計(jì)出設(shè)置溫度傳感器，當(dāng)燃油通過時(shí)，能快速準(zhǔn)確的讀出流量計(jì)處的實(shí)際溫度，這樣就通過精度測(cè)量?jī)x器避免了傳統(tǒng)測(cè)量導(dǎo)致的誤差，提高校準(zhǔn)度，使以后的設(shè)備調(diào)試更準(zhǔn)確。

3. 使用恒溫設(shè)施，控制環(huán)境溫度的變化

環(huán)境溫度的變化在不采取人為干預(yù)的方式下是不能控制的，雖然環(huán)境溫度在5℃以內(nèi)都是可以接受的誤差范圍，但是環(huán)境溫度差值如果發(fā)生3～4℃的改變后，會(huì)使容器內(nèi)燃油體積發(fā)生變化，同時(shí)采用玻璃溫度計(jì)時(shí)等待的3～5 min，燃油會(huì)發(fā)生熱交換現(xiàn)象。為了盡量減少其他因素的干擾，我們可以在測(cè)量過程中使用恒溫設(shè)施，在檢定規(guī)范的溫度下，使恒溫設(shè)備內(nèi)的溫度盡量與金屬容器內(nèi)的燃油溫度保持一致，這樣不僅避免了環(huán)境溫度的變化，同時(shí)保證了金屬容器內(nèi)的燃油體積和溫度的變化盡量與原始值保持一致性，達(dá)到了測(cè)量的精準(zhǔn)，減少環(huán)境溫度帶來的影響，確保測(cè)量值對(duì)燃油設(shè)備調(diào)試的有效性。

結(jié)束語

在加油機(jī)的測(cè)量檢定中，正確的操作和對(duì)溫度影響的重視，是保證計(jì)油量和付油量保持一致或者在規(guī)定范圍內(nèi)的根本，如果在操作過程中，因忽略溫度的影響而導(dǎo)致產(chǎn)生較大的誤差，勢(shì)必會(huì)對(duì)消費(fèi)者或者經(jīng)營(yíng)者造成經(jīng)濟(jì)上的損失，通過規(guī)范操作流程和使用高精度設(shè)備則能從很大程度上避免問題的發(fā)生，希望通過本文能夠幫助測(cè)定工作人員在測(cè)定過程中減少誤差，保證精益求精。

［1］王建國(guó).談加油機(jī)計(jì)量檢定中溫度對(duì)測(cè)量誤差的影響［J］.科技致富向?qū)В?2014，12（36）.

［2］鄭衍煥.溫度對(duì)加油機(jī)付油量的影響及對(duì)溫度體積修正的一種設(shè)計(jì)［J］.江蘇現(xiàn)代計(jì)量，2015（12）.