LCRII型批量控制器在中航油加油车改造中的应用

段 彤

(北京国电清新环保技术股份有限公司，北京 100142)



LCRII型批量控制器在中航油加油车改造中的应用

段 彤

(北京国电清新环保技术股份有限公司，北京 100142)

飞机加油的计量准确度是飞机飞行安全的重要保障。LCRII批量控制器替换原有中航油加油车的Veeder-Root机械式批量控制器,具有减少机械式批量控制器固有磨损性误差、可对刮板流量计进行多点标定、温度补偿等诸多优点。对提高飞机加油的计量的准确度、提高中航油的油品实时管理水平具有关键性作用，也是中航油全面更换原有机械式批量控制器的重要尝试。

LCRII；批量控制器；加油车；刮板流量计；Veeder-Root；多点标定

0 引言

如图1所示，中航油首都机场的加油车所用的车载流量计为Avery-HardolBM刮板流量计，其配套的机械式批量控制器为Veeder-Root7886系列的机械式批量控制器，这种批量控制器共用105个转动部件。在标定的时候需要仪表工程师对其器差调整器进行调整，在日常维护中，还需要对批量控制器进行定期清理和注油润滑。在使用过程中曾经因为机械式批量控制器发生如下故障：

1)驱动轴转动困难。加油员在加油的时候听到批量控制器中有摩擦的声音，累计数字转动不顺畅。原因有：在驱动齿轮、转轮盘等处有异物或灰尘，也有可能驱动轴发生轻微变形。

2)清零转轮转动困难。曾经出现加油员完成一飞机的加油任务后，准备在同一停机坪给另一飞机加油时，发现清零转轮转不动，临时调配其它加油车完成加油任务的情况。除转不动外，清零转轮在转动的时候发生卡涩的情况也经常出现，原因有：轮轴弯曲、定位环丢失。

3)清零转轮可以动作，但不能完成清零功能。原因有：转动数字侧的多功能凸轮键的损坏。

Avery-HardolBM系列刮板流量计在测量航空煤油时，出厂标定精度和重复性均可达到0.1%。长期使用后测量室因为细小的颗粒物有微小的划痕或者有微小的形变，这些都会影响流量计的测量精度和重复性[1]。这就需要对刮板流量计的测量误差进行修正，但是原有的机械式批量控制器只有单点标定的功能,不能对刮板流量计的线性曲线进行多点标定；有时因为器差调整器不够灵敏，需要反复调整很长时间。这就需要对机械式批量控制器寻求先进的电子式批量控制器作为替代仪表。

图1 安装Veeder-Root7886机械式批量控制器的加油车

1 LCRII型批量控制器的简介

LCRII批量控制器是Liquid Controls 公司新一代的车载批量控制器，它接收脉冲信号，可与刮板流量计、质量流量计、涡轮流量计等配合使用，具有温度补偿、压力补偿、多点标定等功能。它可以作为一个具有电子预置功能的独立系统使用，也可以和过程控制器、手持终端、移动数据终端等配套作为从属控制器使用。具备RS232 和RS485接口与上位机通讯的功能，也可以直接与打印机相连[2]。

2 更换机械式批量控制器的步骤

2.1 LCRII的防爆等级的选择

在美国或加拿大LCRII在停机坪的防护等级是Class I Division 2。中航油现有的加油车满足欧洲的标准(CE for Zone1),而这种标准恰恰在北美的Division 1 和Division 2 的标准之间,此次LCRII选用的防爆等级是Class I Division 2。

2.2 接LCRII批量控制器的电源

加油车找一路备用24VDC，经用户确认后，将电源线接到LCRII批量控制器的电源端子上。

2.3 安装脉冲发生器和LCRII批量控制器

图2是正在安装的脉冲发生器的示意图，将原有的Veeder-Root批量控制器的瞬时流量指示仪拆下来，在接口处安装Liquid Controls 脉冲发生器的专用的叉式柄脚，加上支撑环，将脉冲发生器安装到刮板流量计的中心轴上。固定好支架后将LCRII固定于支架上，将POD的电缆引至LCRII批量控制器的J7端子，最后拧紧电气接口，紧固螺栓，如图3所示，LCRII批量控制器在加油车上安装完毕。加油员在执行加油操作的过程中，可以通过操作面板，切换加油累积量和瞬时流量；在加油结束后，也可以通过旋转红色旋钮打印票据，作为计量结算的依据。

图2 安装脉冲发生器示意图

图3 安装LCRII批量控制器的加油车

2.4 安装PT100热电阻

将车的进油管留的1/4"NPT接头的丝堵拧下来，将长度为100mm、接口为1/4″NPT(M)的PT100的热电阻安装到1/4″NPT(F)的接口。然后将电缆引到LCRII批量控制器内，接到J14的端子处。在LCRII批量控制器中的SR214的软件可以根据API的公式对输送的航空煤油的体积进行温度补偿。

3 进行多点线性标定[3]

因为刮板流量计长期使用，不可避免因为机械磨损和一些其他原因造成零点的飘移。原有的机械式的批量控制器在与中航油的标定站进行在线实液标定的时候,不能完成线性标定。但用LCRII批量控制器却能完成多点线性标定，表1是LCRII在中国航油标定站的数据。

表1 不同流速下的误差

在LCRII的软件标定界面(如图4所示)分别把瞬时流量(Flowrate)和误差(Error)输入对话框，然后点击Calculate键，按照误差(%)趋近于0的原则[4]，完成多点线性标定,刮板流量计的K系数在各流量区间段呈现折线型，更靠近刮板流量计真实的K系数。如果误差超过0.2%，则认为刮板流量计的测量室严重变形或者转子等其他部分有较大问题，在多点标定时不可以对误差修正，刮板流量计需要返厂检测。

图4 多点标定界面

4 结束语

在加油车上用LCRII批量控制器代替Veeder-Root7886系列的机械式批量控制器，可以节省中航油仪表工程师对批量控制器的维护量。在夜间加油、停机坪灯光昏暗的时候，不借用附加照明灯光就可以清楚读出加油量并和机组人员确认。

在大多数时间内，只要刮板流量计本身线性优良，每两周一次的标定对于检定人员，只是例行公事，但如果刮板流量计因为测量室变形或者转子、测量室有划痕，则需要再次用机械式批量控制器的器差调整器对K系数进行微调时，需要标定人员熟练地找到对应点,将刮板流量计调到常用流量的K系数[5]，一旦流量不在常用流量的范围内，计量误差会较大。使用LCRII专用软件通过RS485通讯，可以快速地完成标定任务，并通过多点标定的方法在标定过程中只需几次即可找到合适的K系数,可以大量节省标定时间。对于线性不好的刮板流量计，可以通过利用多点标定的方法,对刮板流量计的K系数进行修正。

[1] 高飞青，潘卫东.刮板流量计在原油计量中的误差分析.黑龙江科技信息，2010(5)：17

[2] LiquidControls.INC,LCRIIinstallationmanual, 2007：2-19

[3] 黄兴汉，等.管输原油流量计系数交接计量方法与误差.油气储运，2010，11(29)：855-857

[4] 何一飞，等.原油流量计系数交接及其应用的规范.计量技术，2007(11)：56-58

[5] 纪纲.流量测量仪表应用技巧.化学工业出版社,2003：134-140

10.3969/j.issn.1000-0771.2015.3.23