燃油加油机计量检定准确度及误差影响因素浅析

陈君雄

（诏安县质量计量检测所，福建 诏安 363500）

1 引言

文中从日常计量检定的实际中出发，对检定设备、检定前的准备工作、检定中的温度测量、加油机的流量检定四个方面的影响因素进行分析，并提出具体解决方法。

2 检定设备

检定时加油机所用的检定设备，其计量准确度如果不符合规程要求，将直接影响加油机计量检定准确度。具体表现在以下两方面：

（1）主设备引起的误差：根据JJG443—2006［1］规定，主标准器为标准金属量器（采用不锈钢材质），其最大允许误差应不低于±0.05%，因此用于加油机检定的标准金属量器其准确度应是加油机最大允许误差的，设金属量器引起的误差为Ea，则：Ea=0.3%×=0.06%。因此检定时选用的金属量器其准确度应不低于0.05%。

（2）辅助设备引起的误差：根据JJG443—2006［1］规定，检定加油机的辅助设备有温度计、秒表和水平仪，而这些辅助设备中对加油机计量检定准确度有直接影响的只有温度计，规程中规定温度计的测量范围-25℃～55℃，准确度为0.1，分度值为0.2℃。设温度计引起的误差为Eb，则：对油品膨胀影响有：Eb汽=0.1×12×10-4=12×10-5；Eb柴=0.1×9×10-4=9×10-5；对金属标准量器的膨胀影响有：Eb不锈钢=0.1×50×10-6=50×10-7。因此检定时选用的温度计其准确度应不低于0.1。

3 检定前的准备工作

检定前金属量器的水平校准、浸湿以及加油机的排空是否正确，直接影响到加油机的计量检定准确度。

（1）金属量器的水平校准：把配有消除气泡导管，精度为0.05%的量器固定于坚实的平地上，通过调整量器三只可调螺杆，使量器上的水平仪处于水平状态，这是为了避免因量器倾斜导致检定员误读量器示值而造成了粗大误差。

（2）金属量器的浸湿状况：对JJG443—2006［1］规定的浸湿量器的正确理解应该是一次性把油注满量器，而不是单纯用几升油湿润，如果不把油注满量器，那么量器内壁就不可能均匀充分浸湿，从而造成检定时量器内壁悬挂着许多油液残留量，这就直接影响了计量检定准确度。

（3）加油机视油器排空状况［2］：检定时首先要查看加油机的视油器是否充满油液且处于透明无气泡状态，如果不透明有气泡存在，则说明油路、加油机内部管道还有空气或气体存在，这样也会影响计量检定准确度，应继续排空至视油器处于透明、无气泡状态。

4 检定中的温度测量

4.1 环境温度变化的测量

根据JJG443—2006［1］规定，燃油加油机正常工作的环境温度为-25℃～55℃，检定时环境温度变化不超过5℃、油品与环境温差不超过10℃。因此在检定时，首先要对环境温度变化进行监测，用一支经检定合格，准确度为0.1，分度值为0.2℃的玻璃温度计，在加油机和金属量器附近处进行测量，正确读取这两处的温度示值，这时要判断加油机附近处与金属量器附近处两者间的温差是否满足≤5℃的要求；然后，在对金属量器进行检定前注油浸湿时，再用温度计在油枪口处测量，正确读取油枪口处的油品温度示值，这时再判断油枪口的油温与标准器附近处温度两者间的温差是否满足≤10℃（如温差超过10℃应对金属量器采取保温措施）。在季节变化明显或温差变化大的地方进行计量检定，监测环境温度变化，可避免因环境温度变化太大，不符合规程要求而引起的计量失准。

4.2 油枪口油温和金属量器内油温的测量

在确定环境温度变化符合规程要求后，便可进行油枪口油温和量器内油温核心环节的测量。

（1）根据JJG443—2006［1］规定，检定燃油加油机采用标准金属量器体积比较法，其温度修正计算公式：

式中：

VBt——量器在tJ℃下给出的实际体积值，L；

VB——量器在20℃下标准容积，L；

βY、βB——分别为检定介质和量器材质的体膨胀系数（汽油：12×10-4/℃；轻柴油：9×10-4/℃；不锈钢：50×10-6/℃）；

tJ、tB——分别为加油机内流量测量变化器输出的油温（由油枪口处油温代替）和量器内的油温。

从公式中可以看出量器的体膨胀系数修正影响较小，而油品的体膨胀系数影响较大。在检定过程中，金属量器内的油温tB测量比较直接，较易测准，而加油机内流量测量变换器输出的油温tJ是由油枪口处油温来代替的，从测量位置分析，油品从流量计流出经视油器、油枪软管再从油枪口流出，这段距离大约3米左右，两处间有一定的温度差，较难测准，因此在检定中什么时候读取油枪口处的油温最能体现流量测量变换器处输出的油温tJ，长期的检定实践经验表明，当加油机的标定示值达到金属量器60%左右时读数较为准确可靠。量器内的油温与油枪口处的油温两者的误差构成了检定中的温度准误差，准确的测量量器内的油温与油枪口处的油温，可以尽量降低温度准误差对计量检定准确度的影响。

（2）加油机示值误差随tJ、tB两者间的温差变化而变化。以准确度为0.05%的100升不锈钢金属量器对93#汽油加油机检定为例：

设环境温度为28℃，VJ=100.00L，测得tJ1、tJ2、tJ3均为27.0℃，tB1、tB2、tB3均为27.2℃，运用温度修正公式 VBt=VB[1+βY（tJ-tB）+βB（tB-20）]进行测算，则：3次测量VBt分别为99.787、99.787、99.800；运用体积量示值误差计算公式：进行测算，则：3次测量的单次测量相对误差EV分别为+0.2%、+0.2%、+0.21%。

经测算得出，当加油机油枪口处的油温与量器内油温相差0.2℃时，从加油机示值的单次测量相对误差中可以判断加油机示值误差变化量约为0.2%，由此可见温度测量准确与否直接影响到加油机计量检定准确度。

（3）油枪口油温和金属量器内油温的测量方法。

①油枪口油温测量：在测量油枪口油温时，使温度计的测温段与油枪口距离大约1cm左右，将油枪口输出的油品始终浇在温度计的测温段，待温度计示值稳定后快速读取，记录数据；

②金属量器内的油温测量：当油枪完成了对金属量器注油后，把1支上端系有耐油绳的温度计放入金属量器内，使温度计的测温段处于金属量器中心部位，耐油绳的另一端系在1支长度略大于金属量器溢流罩直径的小棍上，小棍子固定架于金属量器上端的计量颈口上，温度计在金属量器内停留五分钟后，将温度计从金属量器中抽出，在温度计测温段未露出油液面前快速读取温度计示值，记录数据。

正确测量油枪口油温和金属量器内油温，可避免因温度测量不准，导致得出错误的加油机示值误差，从而影响了加油机计量检定准确度。

5 加油机流量检定

（1）根据JJG443—2006［1］规定，加油机的首次检定的流量点分别为：0.90Qmax≤Q（1）≤ 1.0Qmax；0.36Qmax≤ Q（2） ≤ 0.44Qmax；0.14Qmax≤Q（3）≤0.18Qmax。后续检定的流量点分别为：0.90Qmax≤Q（1）≤1.0Qmax； 0.36Qmax≤Q（2）≤0.44Qmax。无论是首次检定还是后续检定，目的是为了测量加油机在各个流量点上示值误差的平均值和测量重复性是否符合JJG443—2006规程5.1.1的要求。

（2）上述式中Qmax是指加油机在现场所能达到的最大流量，与加油机标注的最大流量截然不同，目前国内加油机铭牌标注的流量范围一般为（5～55）L/min，但在实际使用中，由于受运行环境、管道长度、压力等因素的影响，往往达不到其上限流量55L/min，大量的检定实践表明：加油机现场工作时最大流量Qmax不超过45L/min。

（3） 在日常的周期检定中，0.90Qmax≤Q≤1.0Qmax这个流量点比较容易控制，通常取1.0Qmax作为流量点，检定时在定量好加油机的标定示值后，把油枪开关完全打开直接向金属量器内注油就行；而在0.36Qmax≤Q≤0.44Qmax这个流量点上要控制加油机的流速就没那么容易，这与检定员操作油枪的技巧和熟练程度有关，还与测量时间的检定人员默契配合有关，通常控制油枪开关打开到一半再略低一点，流速正常控制在18L/min左右，大量的检定实践表明，在0.36Qmax≤Q≤0.44Qmax的流量点上，选用Q=0.40Qmax，可以减少加油机示值的误差，从而提高计量检定准确度。

（4）在首次检定或后续检定的几个流量点上检定加油机预置示值时，油枪向金属量器内注油应一次性完成，如果注油中断，会因流量中断造成加油机电磁阀的开关动作次数增多，从而引起加油机的“过冲量”增加，断流次数越多，“过冲量”越大，加油机实际出油量也就增大，从而影响计量检定准确度。

6 综述

文中从自身实际检定工作中出发，对燃油加油机的计量检定准确度及误差影响因素进行简要的分析与总结。如何进一步深入加强加油机的管理还有待于每一个在计量岗位上的同仁不断的研究、探讨。

[1]JJG443-2006 燃油加油机检定规程[S].

[2]GB/T 9081-2008 机动车燃油加油机[S].