進(jìn)油口位置對(duì)標(biāo)準(zhǔn)金屬量器計(jì)量油品容積的影響分析*

張強(qiáng) 陳國(guó)宇 陳房勇 賴法全 陳奕森 陳立玲

進(jìn)油口位置對(duì)標(biāo)準(zhǔn)金屬量器計(jì)量油品容積的影響分析*

張強(qiáng) 陳國(guó)宇 陳房勇 賴法全 陳奕森 陳立玲

（廣州能源檢測(cè)研究院，廣東 廣州，510000）

針對(duì)不同進(jìn)油口位置對(duì)標(biāo)準(zhǔn)金屬量器計(jì)量油品容積的影響問題，對(duì)比分析進(jìn)油口位置分別在計(jì)量頸部、下錐體底部2個(gè)位置的標(biāo)準(zhǔn)金屬量器液位刻度隨靜置時(shí)長(zhǎng)的變化。試驗(yàn)結(jié)果表明：從0 s~600 s，進(jìn)油口在計(jì)量頸部、下錐體底部時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)金屬量器容積變化量分別為0.54 mL，0.26 mL；進(jìn)油口在下錐體底部時(shí)讀取的液位刻度更接近于靜置600 s后的液位刻度，準(zhǔn)確度更高。

標(biāo)準(zhǔn)金屬量器；進(jìn)油口位置；油品；容積

0　引言

容量測(cè)量是對(duì)各種器具可容納的液體體積進(jìn)行測(cè)量，以得到足夠準(zhǔn)確的量值；是實(shí)現(xiàn)容量單位統(tǒng)一，量值準(zhǔn)確可靠的活動(dòng)[1-2]。標(biāo)準(zhǔn)金屬量器是計(jì)量流體介質(zhì)容積的一種器具，是計(jì)量高精度容積時(shí)必須配備的一種標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量裝置，主要由計(jì)量頸、液位管、計(jì)量頸標(biāo)尺、上錐體、圓筒體、下錐體、閥門、支架和調(diào)平螺栓等組成，廣泛應(yīng)用于流體計(jì)量?jī)x表的檢定及科研、生產(chǎn)環(huán)節(jié)的介質(zhì)配比等場(chǎng)合，其計(jì)量準(zhǔn)確與否直接關(guān)系企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理、成本核算和經(jīng)濟(jì)效益等[3-6]。保證標(biāo)準(zhǔn)金屬量器的準(zhǔn)確度，是影響能源物流順暢度、液貨貿(mào)易交接公平性、貿(mào)易糾紛解決速率的重要因素。標(biāo)準(zhǔn)金屬量器實(shí)際使用中多以油作為介質(zhì)，由于工程環(huán)境等條件約束引起的進(jìn)油口位置差異，使標(biāo)準(zhǔn)金屬量器容量測(cè)量結(jié)果存在差異[7-9]。探索不同進(jìn)油口位置對(duì)標(biāo)準(zhǔn)金屬量器容量測(cè)量結(jié)果的影響，有助于提升容量測(cè)量的準(zhǔn)確性以及標(biāo)準(zhǔn)金屬量器的適用性。

針對(duì)不同進(jìn)油口位置對(duì)標(biāo)準(zhǔn)金屬量器計(jì)量油品容積的影響問題，本文以油為介質(zhì)，設(shè)計(jì)進(jìn)油口位置分別在計(jì)量頸部、下錐體底部2個(gè)位置的試驗(yàn)研究方案，對(duì)比分析不同進(jìn)油口位置時(shí)標(biāo)準(zhǔn)金屬量器容積的差異，并分析原因。

1　研究方案

以油為介質(zhì)，分別將進(jìn)油口設(shè)置在標(biāo)準(zhǔn)金屬量器下錐體底部、計(jì)量頸頂部位置；通過標(biāo)準(zhǔn)金屬量器進(jìn)行容量測(cè)量，分析不同進(jìn)油口位置的測(cè)量結(jié)果，研究進(jìn)油口位置對(duì)金屬量器容量測(cè)量結(jié)果的影響，探索最優(yōu)的進(jìn)油口位置。研究方案如圖1所示。

具體步驟如下：

1）記錄環(huán)境溫度、濕度；

2）進(jìn)油口位置在計(jì)量頸部，根據(jù)JJG 259—2005《標(biāo)準(zhǔn)金屬量器檢定規(guī)程》[10]，將20.00 L油從二等標(biāo)準(zhǔn)金屬量器注入三等標(biāo)準(zhǔn)金屬量器，每隔120 s記錄一次三等標(biāo)準(zhǔn)金屬量器的液位刻度，記錄6次；

3）進(jìn)油口位置在下錐體底部，根據(jù)JJG 259—2005《標(biāo)準(zhǔn)金屬量器檢定規(guī)程》，將20.00 L油從二等標(biāo)準(zhǔn)金屬量器注入三等標(biāo)準(zhǔn)金屬量器，每隔120 s記錄一次三等標(biāo)準(zhǔn)金屬量器的液位刻度，記錄6次；

4）重復(fù)步驟2）、步驟3）3次；

5）對(duì)比分析不同進(jìn)油口位置的標(biāo)準(zhǔn)金屬量器容量測(cè)量結(jié)果差異性。

試驗(yàn)裝置如圖2所示。進(jìn)油口位置的控制通過長(zhǎng)漏斗、短漏斗實(shí)現(xiàn)，當(dāng)短漏斗置于三等標(biāo)準(zhǔn)金屬量器上時(shí)，進(jìn)油口位置在三等標(biāo)準(zhǔn)金屬量器的計(jì)量頸部；當(dāng)長(zhǎng)漏斗置于三等標(biāo)準(zhǔn)金屬量器上時(shí)，進(jìn)油口位置在三等標(biāo)準(zhǔn)金屬量器下錐體底部。由于短漏斗、長(zhǎng)漏斗自身的體積，它們插入會(huì)導(dǎo)致三等標(biāo)準(zhǔn)金屬量器中的液位比沒有漏斗存在時(shí)的液位高，其中由短漏斗體積引起的液位變化量為1.40 mm，由長(zhǎng)漏斗體積引起的液位變化量為42.74 mm。

圖1 研究方案

圖2 試驗(yàn)裝置圖

2　試驗(yàn)結(jié)果與討論

試驗(yàn)過程中環(huán)境溫度為21.0°C，濕度為54 %RH，油的密度為832.7 (kg/m3)。

液位刻度隨靜置時(shí)長(zhǎng)的變化曲線如圖3所示。與進(jìn)油口在計(jì)量頸部時(shí)的數(shù)據(jù)相比，當(dāng)進(jìn)油口在下錐體底部時(shí)，0 s的液位刻度較大，從0 s~600 s的液位刻度變化幅度較平緩。這是因?yàn)楫?dāng)進(jìn)油口在計(jì)量頸部時(shí)，油從較高位置落入標(biāo)準(zhǔn)金屬量器，產(chǎn)生的氣泡量較大，彌漫的氣泡在碰到標(biāo)準(zhǔn)金屬量器壁面時(shí)依附在壁面上，然后再緩慢流下，造成0 s的液位刻度較低。隨著靜置時(shí)長(zhǎng)增加，依附在壁面的液體基本流下，在480 s后，進(jìn)油口在計(jì)量頸部、下錐體底部的曲線基本重合，表明由于進(jìn)油口位置不同而產(chǎn)生的壁面液體差異基本消除。

表1 進(jìn)油口在計(jì)量頸部時(shí)的試驗(yàn)結(jié)果

表2 進(jìn)油口在下錐體底部時(shí)的試驗(yàn)結(jié)果

圖3 液位刻度隨靜置時(shí)長(zhǎng)的變化曲線

根據(jù)JJG 259—2005《標(biāo)準(zhǔn)金屬量器檢定規(guī)程》，讀取標(biāo)準(zhǔn)金屬量器的液位刻度是在本試驗(yàn)中的0 s時(shí)刻，因此，進(jìn)油口在下錐體底部時(shí)讀取的液位刻度更接近于靜置600 s后的液位刻度，準(zhǔn)確度更高。

3　結(jié)語

本文研究分析了進(jìn)油口位置分別在計(jì)量頸部、下錐體底部時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)金屬量器計(jì)量油品容積的差異。通過記錄不同進(jìn)油口位置下不同靜置時(shí)長(zhǎng)的液位刻度，對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)：與進(jìn)油口在計(jì)量頸部時(shí)的數(shù)據(jù)相比，當(dāng)進(jìn)油口在下錐體底部時(shí)，0 s的液位刻度較大，從0 s~600 s的液位刻度變化幅度較平緩；在480 s以后，由于進(jìn)油口位置不同而產(chǎn)生的壁面液體差異基本消除；進(jìn)油口在下錐體底部時(shí)讀取的液位刻度更接近于靜置600 s后的液位刻度，準(zhǔn)確度更高。

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Analysis of the Influence of Oil Inlet Position on Oil Volume Measured by Standard Metal Tank

Zhang Qiang Chen Guoyu Chen Fangyong Lai Faquan Chen Yisen Chen Liling

(Guangzhou Institute of Energy Testing, Guangzhou 510000, China)

In view of the effect of different oil inlet positions on the volume of oil measured by a standard metal tank, a comparative analysis of the standard metal tank liquid level scales at the oil inlet position at the measurement neck and the bottom of the lower cone was allowed Change in duration. The test results show that from 0 s to 600 s, the volume change of the standard metal tank when the oil inlet is measuring the neck and the bottom of the lower cone are 0.54 mL and 0.26 mL; The liquid level scale read when the mouth is at the bottom of the lower cone is closer to the liquid level scale after 600 s at rest, with higher accuracy.

standard metal tank; oil inlet position; oil product; volume

張強(qiáng)，男，1963年生，大專，計(jì)量工程師，主要研究方向：容量流量計(jì)量。E-mail: 361373268@qq.com

陳國(guó)宇，男，1990年生，博士，工程師，主要研究方向：能源計(jì)量。E-mail: mechenguoyu@hotmail.com

陳房勇，男，1988年生，學(xué)士，助理工程師，主要研究方向：能源計(jì)量。E-mail: 839466185@qq.com

賴法全，男，1987年生，學(xué)士，工程師，主要研究方向：能源計(jì)量。E-mail: 449388231@qq.com

陳奕森，男，1993年生，學(xué)士，工程師，主要研究方向：能源計(jì)量。E-mail: 453319062@qq.com

陳立玲，女，1992年生，大專，助理工程師，主要研究方向：能源計(jì)量。E-mail: 229793922@qq.com

廣州市市場(chǎng)監(jiān)督管理局科技項(xiàng)目（2020kj33）；廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金（2020A1515010947）；廣州市科技計(jì)劃項(xiàng)目（202002030439）。

TP393

A

1674-2605(2020)04-0010-04

10.3969/j.issn.1674-2605.2020.04.010