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浅析加油机检定中温度的测量与控制

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摘要:文章针对加油机的工作原理和检定方法,通过对温度的补偿来提高加油机的检定准确性,以减少计量中的误差;结合加油机的检定操作要求,对于在检定工作中出现的温度变化不能超过5℃,因此强化对温度值的测量控制,从而减少测量结果的误判发生率。

关键词:加油机;计量检定;温度;测量误差

中图分类号:U473 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)06-00663-03

随着机动车数量的不断增加和成品油价的不断攀升,加油机的精准度的测量问题日益受到广泛的关注。结合我国的《燃油加油机》在计量检定中的规定和要求,作为国家强制检定的燃油计量器具,必须从其基本组成和检定环境出发,以实现准确的测量和控制。从加油机的基本工作原理中可知,温度作为检定工作中不可忽视的关键因素,对于提高加油机的准确计量具有重要的意义。为此,本文将结合温度的变化对加油机计量检定的影响,来严格执行相应的操作规程和防范。

1 探析加油机的结构组成和工作原理

加油机作为油品的计量工具和设备,主要是通过对燃油的体积进行测量,并实现对其计量和计价操作,从系统组成上来看,主要是有油泵、电机、油气分离器、流量测量装置以及相应的控制、显示、油枪等部件,从而实现了对燃油体积的测量和价格转换。其工作原理是通过电动机来给加油泵送压,使油罐内的燃油在压力下经过输油管道进入过滤器,从过滤器走过的燃油要经过油气分离器,将油和气进行分离后,不含气体的可以进入测量转换装置,并在进入过程中驱动活塞做往返运动,通过活塞的往返运动将每一次循环所流经的一定体积的燃油记录下来,并让传动装置将循环的次数传递给测量变换器,测量变换器通过脉冲发生器,将每次的测量脉冲所记录的循环次数再传递给计费装置中,通过计算将结果送给显示装置,从而实现了燃油的传送、分离、计量、显示等过程。需要说明的是,在加油机的结构组成上,流量检测装置是加油机的主要部件,也是由测量转换器和计量装置共同组成,并通过相应的传感器来实现对流量的有效计算,最后将测量的结果传递给屏显系统。同时,对于采用不同测量原理的加油机,其所流经过的燃油流量信号也是不同的,主要是通过相应的旋钮或位移装置来实现对物理信号向电信号的转变,最后将电信号经过模数转换器,送给计量显示装置完成计量结果的显示。

2 对加油机实施检定的方法和原理

从《燃油加油机》的检定规程来看,加油机的计量是建立在体积的基础上的,通过相应的体积比较法,来判定出流经加油机的测量装置的燃油的体积,并经过油价计算得出相应的费用。然而,由于加油机通常都是设置在室外,且大多位于地表,其计量过程中对环境温度的影响非常明显,为此,需要通过对标准温度下的标准计量法来减少常规计量中的误差。

常规下的加油机的计量是通过测量转换装置来计算脉冲的次数,环境温度对测量转换的影响假设是tj下的体积计量值,也就是所说的非标准体积值。同时,在对燃油进行内部施压时,由于其液体间的分子间距比较小,在非高压的作用下,其体积的变化也比较小,也就是说,在压力处于某一额定的情况下,对于加油机内的燃油的体积变化基本是不变的,也就是说,此时燃油体积的变化与环境的温度呈现函数关系,即燃油在流经燃油测量装置以及计量转换装置,并送往显示器的过程中,只受到环境温度的变化影响,与其自身的传送压力没有关系。从而得出如下的体积与温度的变化关系:

从上式中可知,Ev为流经加油机的相对体积误差率,而Vj是在温度tj的状态下加油机内的体积值,而VBt则是在温度tj下的标准计量体积值。此公式的计算是根据《燃油加油机》的相关规定,比如对于标准计量器的精度是0·025%,常规的环境温度范围是-25℃~55℃,常规的环境湿度为30%~90%,空气压力值在86~106kPa之间,更需要说明的是,在进行加油机检定过程中,对环境温度的变化范围不能超过5℃,在介质与环境的温差也不能够超过10℃,也就是说加油机的容量体积相对误差是通过实际加油机输出的燃油体积值与标准输出燃油体积值之间的比较关系。

3 温度在加油机检定中对误差的影响

由于温度的变化会对加油机检定的误差产生不同的影响,因此,不同的季节,对加油机的检定也会出现相应的误差,比如在气温较高的夏季,对于油枪口的温度与标准金属容器内的油温相比低一点,而在气温较低的冬季,由于地下油罐在恒温装置的影响下,使得油枪口的油温会比标准金属容器内的油温高,因此对加油机的检定就显得尤为重要。

结合不同温度下的加油机检定中对燃油体积的变化误差来分析,在常规温度下的标准容器内,对实际输出燃油体积数,与不同温度下的输出燃油体积数之间的误差用下式来计算:

从上式中可知,对于在温度tj下的VB进行体积与温度的修正计算,其误差值为加油机实际输出燃油的方差。公式中的tj、tB是加油机经过测量转换装置而输出的油温与加油机内标准量器内的油温值。在实际工作中,对于某地加油站的加油机的检定结果与温度的变化关系如表1和表2所示:

从表1和表2中的检定结果可知,对于加油机的示值误差与温度的变化关系很明显。夏季时,由于温度的影响,使得加油机的实际输出油量体积的误差达到0·31%,付油量偏少已经超过了相关规定的范围值,而到了冬季,由于恒温器的作用下,使得加油机的枪口温度要比标准容器内的油温升高,使得加油机输出的燃油体积要高于标准容器内的体积值,如果不对其进行相应的温度补偿的话,加油机所付出的燃油量将偏大,使得加油站发生亏损的危险。由此可知,在进行加油机的检定工作时,对温度的影响要给予足够的重视,不能从加油机的合格标准来断定加油器的准确性。

3.1 对温度的测量不准带来的检定误差的影响

对于流经加油机的燃油温度的测量,主要是通过测量变换装置中的温度值与标准容器内的温度测量值进行比较分析,对容器内的油温可以进行准确的测量,而对于流经测量转换装置的油温却不易测量,因此,需要对加油枪的出口温度来进行测量并取代流量转换器的温度,其中油枪口的温度与软管的长度有关系,经过试验分析,从油枪口的温度与测量转换器之间的温度差在0.2℃~0.3℃之间,所以,因温差而形成的体积测量值的误差大约在0.03%。

3.2 对环境温度以及介质温度的变化与计量检定结果的影响

从对加油机的温度变化因素分析看,环境温度的变化以及检定介质的不同与温度之间的变化,对于检定结果也有一定的影响。从《燃油加油机》的相关规定来看,对于环境温度的变化范围要求在-25℃~55℃之间,而对于测量过程中发生的温度变化值也不应该超过5℃,对检定过程中使用的标准金属容器的介质温度的变化,也会对加油机的检定工作带来误差。

4 对加油机进行检定工作的建议

温度是加油机检定工作的重要因素,因此,对各个环节的温度变化与加油机的输出燃油的体积关系进行分析,从而确保检定结果的公正性和合法性具有重要的意义。为此,从事加油机检定工作的相关人员必须从思想上认识到温度对检定结果的重要性,从而在工作中,尽可能地加强防范措施来减少温度对测量结果的影响程度,提供检定工作的准确性。

(1)配置精度为0.2℃、测量范围在

-25℃~55℃之间的温度计,在进行加油机检定工作过程中,靠近金属容器和备查加油机,实时对其周围环境进行温度值测量,以确保检定工程中的环境温度符合检定规程要求。

(2)在实施首次检定时,要对金属容器内的燃油注满后再放出来,来减少壁内温度与环境温度之间的差异,从而为检定工作降低误差。

(3)对于加油机枪口油温进行测定时,需要将温度计放置在油枪口1cm处,当注油至80%时,观察温度计示值,确定示值无变化时读取温度值。

(4)对加油机金属容器进行测温时,将温度计插入容器颈内,待气泡和油沫消失后再读取温

度值。

参考文献

[1] 莫荣升.加油机检定中温度的测量与控制[J].科技传播,2011,(12).

[2] 廖澄清.关于对加油机流量测量变换器的机械调整装置进行调整的分析和探讨[J].计量与测试技术,2007,(6).

作者简介:覃俭,男,供职于防城港市技术监测所,研究方向:力学。