进油口位置对标准金属量器计量油品容积的影响分析*

张强 陈国宇 陈房勇 赖法全 陈奕森 陈立玲

进油口位置对标准金属量器计量油品容积的影响分析*

张强 陈国宇 陈房勇 赖法全 陈奕森 陈立玲

（广州能源检测研究院，广东 广州，510000）

针对不同进油口位置对标准金属量器计量油品容积的影响问题，对比分析进油口位置分别在计量颈部、下锥体底部2个位置的标准金属量器液位刻度随静置时长的变化。试验结果表明：从0 s~600 s，进油口在计量颈部、下锥体底部时的标准金属量器容积变化量分别为0.54 mL，0.26 mL；进油口在下锥体底部时读取的液位刻度更接近于静置600 s后的液位刻度，准确度更高。

标准金属量器；进油口位置；油品；容积

0　引言

容量测量是对各种器具可容纳的液体体积进行测量，以得到足够准确的量值；是实现容量单位统一，量值准确可靠的活动[1-2]。标准金属量器是计量流体介质容积的一种器具，是计量高精度容积时必须配备的一种标准计量装置，主要由计量颈、液位管、计量颈标尺、上锥体、圆筒体、下锥体、阀门、支架和调平螺栓等组成，广泛应用于流体计量仪表的检定及科研、生产环节的介质配比等场合，其计量准确与否直接关系企业的经营管理、成本核算和经济效益等[3-6]。保证标准金属量器的准确度，是影响能源物流顺畅度、液货贸易交接公平性、贸易纠纷解决速率的重要因素。标准金属量器实际使用中多以油作为介质，由于工程环境等条件约束引起的进油口位置差异，使标准金属量器容量测量结果存在差异[7-9]。探索不同进油口位置对标准金属量器容量测量结果的影响，有助于提升容量测量的准确性以及标准金属量器的适用性。

针对不同进油口位置对标准金属量器计量油品容积的影响问题，本文以油为介质，设计进油口位置分别在计量颈部、下锥体底部2个位置的试验研究方案，对比分析不同进油口位置时标准金属量器容积的差异，并分析原因。

1　研究方案

以油为介质，分别将进油口设置在标准金属量器下锥体底部、计量颈顶部位置；通过标准金属量器进行容量测量，分析不同进油口位置的测量结果，研究进油口位置对金属量器容量测量结果的影响，探索最优的进油口位置。研究方案如图1所示。

具体步骤如下：

1）记录环境温度、湿度；

2）进油口位置在计量颈部，根据JJG 259—2005《标准金属量器检定规程》[10]，将20.00 L油从二等标准金属量器注入三等标准金属量器，每隔120 s记录一次三等标准金属量器的液位刻度，记录6次；

3）进油口位置在下锥体底部，根据JJG 259—2005《标准金属量器检定规程》，将20.00 L油从二等标准金属量器注入三等标准金属量器，每隔120 s记录一次三等标准金属量器的液位刻度，记录6次；

4）重复步骤2）、步骤3）3次；

5）对比分析不同进油口位置的标准金属量器容量测量结果差异性。

试验装置如图2所示。进油口位置的控制通过长漏斗、短漏斗实现，当短漏斗置于三等标准金属量器上时，进油口位置在三等标准金属量器的计量颈部；当长漏斗置于三等标准金属量器上时，进油口位置在三等标准金属量器下锥体底部。由于短漏斗、长漏斗自身的体积，它们插入会导致三等标准金属量器中的液位比没有漏斗存在时的液位高，其中由短漏斗体积引起的液位变化量为1.40 mm，由长漏斗体积引起的液位变化量为42.74 mm。

图1 研究方案

图2 试验装置图

2　试验结果与讨论

试验过程中环境温度为21.0°C，湿度为54 %RH，油的密度为832.7 (kg/m3)。

液位刻度随静置时长的变化曲线如图3所示。与进油口在计量颈部时的数据相比，当进油口在下锥体底部时，0 s的液位刻度较大，从0 s~600 s的液位刻度变化幅度较平缓。这是因为当进油口在计量颈部时，油从较高位置落入标准金属量器，产生的气泡量较大，弥漫的气泡在碰到标准金属量器壁面时依附在壁面上，然后再缓慢流下，造成0 s的液位刻度较低。随着静置时长增加，依附在壁面的液体基本流下，在480 s后，进油口在计量颈部、下锥体底部的曲线基本重合，表明由于进油口位置不同而产生的壁面液体差异基本消除。

表1 进油口在计量颈部时的试验结果

表2 进油口在下锥体底部时的试验结果

图3 液位刻度随静置时长的变化曲线

根据JJG 259—2005《标准金属量器检定规程》，读取标准金属量器的液位刻度是在本试验中的0 s时刻，因此，进油口在下锥体底部时读取的液位刻度更接近于静置600 s后的液位刻度，准确度更高。

3　结语

本文研究分析了进油口位置分别在计量颈部、下锥体底部时，标准金属量器计量油品容积的差异。通过记录不同进油口位置下不同静置时长的液位刻度，对比分析发现：与进油口在计量颈部时的数据相比，当进油口在下锥体底部时，0 s的液位刻度较大，从0 s~600 s的液位刻度变化幅度较平缓；在480 s以后，由于进油口位置不同而产生的壁面液体差异基本消除；进油口在下锥体底部时读取的液位刻度更接近于静置600 s后的液位刻度，准确度更高。

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[10] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会. JJG 259—2005,标准金属量器[S].北京:中国计量出版社, 2005.

Analysis of the Influence of Oil Inlet Position on Oil Volume Measured by Standard Metal Tank

Zhang Qiang Chen Guoyu Chen Fangyong Lai Faquan Chen Yisen Chen Liling

(Guangzhou Institute of Energy Testing, Guangzhou 510000, China)

In view of the effect of different oil inlet positions on the volume of oil measured by a standard metal tank, a comparative analysis of the standard metal tank liquid level scales at the oil inlet position at the measurement neck and the bottom of the lower cone was allowed Change in duration. The test results show that from 0 s to 600 s, the volume change of the standard metal tank when the oil inlet is measuring the neck and the bottom of the lower cone are 0.54 mL and 0.26 mL; The liquid level scale read when the mouth is at the bottom of the lower cone is closer to the liquid level scale after 600 s at rest, with higher accuracy.

standard metal tank; oil inlet position; oil product; volume

张强，男，1963年生，大专，计量工程师，主要研究方向：容量流量计量。E-mail: 361373268@qq.com

陈国宇，男，1990年生，博士，工程师，主要研究方向：能源计量。E-mail: mechenguoyu@hotmail.com

陈房勇，男，1988年生，学士，助理工程师，主要研究方向：能源计量。E-mail: 839466185@qq.com

赖法全，男，1987年生，学士，工程师，主要研究方向：能源计量。E-mail: 449388231@qq.com

陈奕森，男，1993年生，学士，工程师，主要研究方向：能源计量。E-mail: 453319062@qq.com

陈立玲，女，1992年生，大专，助理工程师，主要研究方向：能源计量。E-mail: 229793922@qq.com

广州市市场监督管理局科技项目（2020kj33）；广东省基础与应用基础研究基金（2020A1515010947）；广州市科技计划项目（202002030439）。

TP393

A

1674-2605(2020)04-0010-04

10.3969/j.issn.1674-2605.2020.04.010