一種新型燃油加油機(jī)檢定裝置的應(yīng)用研究

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，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，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，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，不易及時發(fā)現(xiàn)，只能等待下一個檢定周期送上級計(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，均勻地分布于罐體的底部；所述的水平泡含有3個，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。