一种新型燃油加油机检定装置的应用研究

李盛

摘 要：该论文讲述了一种新型燃油加油机检定装置，对比传统检定装置中需要不断温度修正，测量误差多，本装置用称量法不需要使用标准罐体，制作工艺简单，成本低，误差影响因素少，极大地提高检定准确度，能够完全满足检定要求。

关健词：燃油加油机 称重法 新型检定方法

中图分类号：U473.8 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）02（a）-0115-02

用于油品贸易结算的燃油加油机是强制检定计量器具，如何保证加油机的准确性是关乎民生的大事，然而目前燃油加油机检定技术不完善，各种因素对实际检定结果影响很大。根据JJG443-2015《燃油加油机检定规程》的要求，目前使用的方法是标准容器比较法，即从加油枪加注一定体积的油品，使用标准容器进行测量，所得结果与加油枪加注液体体积比较测量。但在实际使用过程中各种影响因素众多，测量实际误差大。

1 目前的技术方法存在误差因素

（1）温度对检定加油机误差有一定的影响。检定规程要求环境温度-25℃～55℃，检定时温度变化不超过5℃，油品与环境温度变化不超过10℃，检定时加油机枪口油温和标准金属器皿油温测量是关键环节，根据公式Vbt=Vb 〔1+βy（tJ-tb）+βB（tB-20）〕初步计算，当加油机枪口油温与标准量具内油温相差1℃，加油机示值误差变化0.1%（加油机误差要求0.3%），由此可以看出，油温的测量对结果的判断非常重要。

目前温度测量设备有两种：一种是使用数值显示温度计，该温度计的最小分度值为0.1℃，测量范围为-30℃～60℃，但在实际使用过程中，由于传感器的测量温度部分较短，使用时，不能达到标准量器中心部分，只能测量上表面温度。另一种是使用玻璃温度计，采用该温度计进行测量时，需要玻璃温度计露出液面1.5cm才行，否则需要进行修正，在测量过程中同样也不能达到标准量器中心位置，温度反应速度慢，当温度计测量完毕提出液面读数时，由于存在温度变化等因素，从而导致温度测量在实际过程中的不确定性。

（2）定量加油与非定量加油对加油机误差存在影响。由于加油机内电磁阀的存在，加油机计量误差受到提前关阀量和实际加油V1的影响，一般设置的提前关阀量V1为常数，所以当加油很少的时候对加油机误差影响较大。在實际操作中，定量加油与非定量加油检定结果是不同的，而现阶段规程中仅仅对定量加油的误差有规定，在实际生活中非定量加油的误差没有考虑。由于标准金属器皿在检定周期内没有合适的期间核查装置，在使用过程中如果罐体发生变形，不易及时发现，只能等待下一个检定周期送上级计量部门检定之后才能发现问题，在此期间的测量准确度无法保障，由于液位显示呈凹型，标准金属器皿在使用过程中还存在液位度数装置人为视觉误差。检定过程需要小流量罐与大流量罐两套配合检定，设备复杂，易造成误差。

2 本装置主要构成及功能

本装置是针对上述现有技术中存在的不足，提供一种新的燃油加油机检定装置，采用该装置检定加油机，能最大程度地减少设备、环境因素对测量结果的影响，检定误差小，构造简单。本发明同时还提供该装置的使用方法。

为实现本发明的上述目的，所采用的技术方案是：一种燃油加油机检定装置，其特征是含有罐体、拉力载荷传感器、已知体积的实心标准金属球、重力载荷传感器、水平泡、排液孔，重力载荷传感器及排液孔设置于罐体的底部，水平泡则设置于罐体下部侧壁上，拉力载荷传感器安装于罐体的上盖上，实心标准金属球位于罐体内腔，并通过细线悬挂于拉力载荷传感器上。

本发明的最佳实施例为所述的重力载荷传感器含有3个，均匀地分布于罐体的底部；所述的水平泡含有3个，均匀地分布于罐体下部侧壁上，起调整重力载荷传感器水平作用。

3 本装置使用方法

第一步：调整罐体水平状态，然后将罐体底部的重力载荷传感器清零，用加油枪从上部罐口加注待测液体，加注完毕后，待罐体底部的重力载荷传感器数值稳定后，读出其重量数值M，该数值是罐体内被测液体的实际重量。

第二步：在罐体顶部的拉力载荷传感器上通过细线悬挂质量为M1、体积为V1的实心标准金属球，将实心标准金属球完全浸没到罐体内的液体中，待拉力载荷传感器稳定后，读出罐体顶部拉力载荷传感器的拉力示值T。

第三步：根据实心标准金属球的质量M1、实心标准金属球的体积V1、拉力载荷传感器测到的拉力示值T、罐体内被测液体的实际重量M，利用公式计算出罐体内被测液体体积。

第四步：将步骤三中计算的被测液体体积，与加油机显示装置中显示的体积数值相比较，即可得出检定结果。

本发明利用拉力载荷传感器测量实心标准金属球重力与浮力的关系，间接测量液体密度，然后根据液体密度与液体质量换算出体积。

设实心标准金属球的质量为M1（用拉力载荷传感器测量），体积为V1，将其悬挂在拉力载荷传感器下，并将其浸没入待测液体中，则有：

M1g-ρV1g=T

式（1）中，ρ为待测液体密度，g为重力加速度，T为拉力载荷传感器测到的拉力示值。

则罐体内液体密度为：

ρ=（M1g-T）/V1g

罐体内被测液体体积为：

V=M/ρ=M/﹝（M1g-T）/V1g﹞

本装置所述的实心标准金属球采用实心不锈钢材质。

4 本装置的优点

（1）采用称重法检定加油机，无论温度如何变化，被测液体（油料）重量不会发生变化，检定结果不受温度影响，无需考虑任何温度的修正值。

（2）只用一套装置就可以检定小流量、大流量，在检定过程中既可以采用定量加油也可以采用非定量加油，使用灵活方便。

（3）由于采用称重法的检定方法，因此不需要标准金属器皿，也不会因为标准金属器皿（罐体）意外变形而影响检定结果，更无需考虑金属器皿（罐体）因为热膨胀引起的罐体体积随温度变化，不需要体积修正。

（4）由于没有现有技术中的液位读数装置，可避免视线与液面不水平等因素产生读数误差。

（5）实心标准金属球采用不锈钢球体，加工难度低，构造简单，重量、体积可精确测量，还可根据实际需要配备不同重量的不锈钢球体。

（6）本发明制作工艺简单，成本低，误差影响因素少，所用的高精度重力载荷传感器、拉力载荷传感器，其准确度等级可以达到万分之一，重力载荷传感器、拉力载荷传感器可以达到0.01%的准确度等级，实心金属球体的重量与体积测量同样可以达到0.01%，故检定结果也可达到0.01%，而目前加油机检定规程检定结果要求0.3%，所以本发明不仅能完全满足检定要求，而且实际测量准确度更高。