不同容积的标准罐对加油机示值误差的影响

李 洋 刘津成 高 蒙

〔中国石化天津石油分公司计量检定站 天津 300110〕

作为用于油品贸易结算中强制检定的计量器具，燃油加油机被列入九种重点管理的计量器具目录。加强加油机计量监管,提高加油机检测水平, 有利于我国油品市场的管理。加油机作为加油站的核心设备，有着使用频繁的特征，通常都是由地方法定计量检定单位在特定周期内进行检定。而对于加油站本身的工作性质来说，仅仅是做到这些检定工作远远不够，因为一旦加油机的误差超过国家规定值，不是给企业造成经济损失，就是给消费者带来经济损失，甚至给企业声誉带来不好的影响。因此，为了更好地处理加油机的准确性的问题，大多数加油站都配备了一标准金属罐作为自校罐来使用，但是在实际操作中有很多自检人员不太懂得如何正确地操作这些设备，检测中造成一些误差，自检人员就认为是自检所用20L标准罐容量小，与国家计量检定单位所用的50L和100L标准罐不匹配造成的。因此，本文就加油机检定中以不同容积的标准容器对加油机检定示值误差的影响做了检测试验，并分析了一些误差造成的原因。

1 比对的技术方案

从加油机工作原理可知,加油机的检定方法为容量比较法,即将加油机示值与标准金属量器测得的加油机输出的实际容量相比较,得出其相对误差。针对加油站反映的问题检测试验选用了20L、50L、100L的标准罐，其中20L标准罐是天津市计量院检定的三等碳钢标准罐，50L和100L是天津市计量院检定的二等不锈钢标准罐。为了此次试验的准确性，选了一个在日常加油过程中加油机稳定性较好的加油站。

此次比对试验分别用三种不同容积的标准罐对柴油和汽油两种介质分别进行了测试，试验中被检测的柴油枪自身有大流量、中流量和小流量三个档位，汽油枪自身有大流量和小流量两个档位，试验先用三种罐对柴油枪的大流量进行检测，检测三次。然后依次对中流量和小流量进行检测，也检测三次。同样的方法对汽油枪的大流量和小流量进行三次检测。此次试验中采取的都是非定量加油，比如用20L标准罐检测时把油枪调到某一档位后开始注油，在加油量还没达到20L，17L左右时手动控制油枪流速达到加满20L。表1是三种标准罐的标尺及分度值。

表1 三种标准罐的标尺及分度值

2 加油机检定条件和相关准备工作

2.1 检定环境条件

根据《JJG443—2015燃油加油机检定规程》规定的检定环境温度-25～+55℃，检定过程中温度变化不超过5℃，环境温度应在加油机和量器附近测量；相对湿度≤90 %；大气压86～106 kPa；供电电源电压单项187～242V或三相323～418V；供电电源频率50±1 Hz。此次试验柴油枪检测时的气温21℃，汽油枪检测时的气温18℃，检定过程中温度变化都没有超过5℃，其他要素都符合检定规程要求。

2.2 检定介质温度

根据《JJG443—2015燃油加油机检定规程》规定，检定时介质温度与环境温度的最大温差不超过10℃，超过10℃时量器应有保温措施。本次试验介质温度变化很小，环境温度变化没有超过5℃，介质温度与环境温度的最大温差没有超过10℃，符合检定规程要求。

2.3 配套设备

温度计选用-30～+50℃，最小分度值为0.2℃。标准金属罐选用20L三等标准金属罐、50L二等标准金属罐、100L二等标准金属罐。检定时为避免量器因水平造成误差，将量器放在坚硬的平面上，调节水平后读数。

3 实验结果数据汇总及误差计算

3.1 柴油枪和汽油枪的试验数据

此次试验先检测柴油枪，把100L、50L、20L标准罐按顺序排好，把油枪放在100L标准罐罐口将油枪档位调到最大流量档位启动加油。100L罐检测完毕后依次用50L、20L标准罐检测，记录好数据，在大流量下分别用三种标准罐检测三次。然后同样的流程在中流量和小流量下检测三次。汽油枪的检测流程同柴油枪检测流程。表2是检测柴油枪的原始数据，表3是检测汽油枪的原始数据。

表2 检测柴油枪的原始数据

续表2

表3 检测汽油枪的原始数据

3.2 柴油枪和汽油枪误差计算

在试验过程当天检测环境温度在18～22℃，试验中对油温进行了测量，试验过程中最大100L罐注油时间在3 min之内，期间油温变化很小，所以此次试验温度变化的影响可忽略不计，其次试验过程中三种标准罐在同一时间内测量完成，温度的变化对三种罐测量误差的影响是相同的，在测量不同标准罐对加油机检定示值误差的影响时可互相抵消。根据检测结果计算得出被检柴油枪和汽油枪的示值误差，表4是柴油枪的示值误差，表5是汽油枪的示值误差。

表4 柴油枪的示值误差平均值 %

表5 汽油枪的示值误差平均值 %

由表4、表5数据结果计算得出三种标准罐检测出的柴油枪和汽油枪在不同流量下示值误差的重复性。表6和表7是被检柴油枪和汽油枪示值误差的重复性结果。

表6 被检柴油枪示值误差的重复性 %

表7 被检汽油枪示值误差的重复性 %

根据《JJG443—2015燃油加油机检定规程》规定：加油机重复性不超过0.10 %，且取各检定点重复性中最大值为加油枪的重复性。因此根据表6得出20L、50L、100L标准罐测得柴油枪重复性分别为0.013 50%、0.007 98%、0.007 67%。通过表7得出20L、50L、100L标准罐测得汽油枪重复性分别为0.014 33%、0.014 71%、0.006 42%。测得重复性结果均符合检定规程要求试验用的两把枪重复性稳定性很好,所以加油枪对三种标准罐检测结果的影响很小，示值误差的检定结果是准确可靠的。

JJG259-2005标准金属量器检定规程要求二等金属量器最大允许误差为±2.5×10-4，三等金属量器最大允许误差为±(5～10)×10-4。且在各检定点的示值误差中取绝对值最大者作为加油机的示值误差。因此根据表4得出20L、50L、100L标准罐测得柴油枪的示值误差分别为0.114 04%、0.132 93%、0.124 22%，20L标准罐测得柴油枪示值误差与50L标准罐测得值相差0.018%，与100L标准罐测得值相差0.01%，差值均小于自检用20L标准罐最大允许误差±(5～10)×10-4。根据表5得出20L、50L、100L标准罐测得汽油枪示值误差分别为0.242 88%、0.263 16%、0.230 11%，20L标准罐测得汽油枪示值误差与50L标准罐测得值相差0.02%，与100L标准罐测得值相差0.013%，差值均小于自检用20L标准罐最大允许误差±(5～10)×10-4。由以上结果可以看出20L标准罐检测结果与50L和100L标准罐相比是准确的，满足计量检测要求的。

4 自检过程中误差来源及注意事项

4.1 温度影响

目前在用加油机的流量范围一般是25 L/min ～ 40 L/min,用20L标准罐检测的时间都在一分钟之内，这么短的时间加油枪口的油温和20L罐里的油温之差是很小的。在检测过程中发现有些自检人员检定中有时候把标准罐放在阳光下，尤其是夏天，这样几次暴晒后标准罐的温度会很高，这样会引起罐内温度的变化导致误差变大，所以检测时一般标准罐要放在罩棚阴凉下检测，避免阳光直射。而对于那些加油站油罐内油温很高而室外温度很低的地方这样的温差也会导致检测过程中油枪口的油温和20L罐里的油温温差变大。

4.2 气泡的影响

在自检过程中，尤其是柴油机检定过程中经常出现气泡，一般情况下都是等到标准罐顶端气泡消了读数，但是很多时候标准罐底部也有气泡，读数时有些底部气泡还没有排出，这样读数会导致误差，所以在自检过程中可以轻拍罐体让底部气泡排出后再读数。此外检测完毕后标准罐要放在室内，避免杂物掉进标准罐里影响下一次的检测结果。

4.3 读数的影响

在读数时，应把刻线对准油面的下弯面而不是上弯面，如果弄错会造成一定的误差。此外，一次检测完毕放油时一定要把油放净，如果放不净油挂壁太多会造成下次检测误差变大。

5 结语

通过这次试验对比可以看出：20L标准罐在大中小三种流量下与50L和100L标准罐相比示值误差相差在1×10-4～2×10-4(万分之一到万分之二)之间，20L标准罐作为加油站自检用，检测结果是准确的，合格的，满足计量要求的。