油罐車容量檢測方法的探討與實踐

2012-02-18 08:35:30滿李寧石理碧

裝備制造技術 2012年4期

滿李寧，石理碧

（杭州市質量技術監(jiān)督檢測院，浙江杭州 310019）

汽車油罐車是裝運輕質油品的重要工具。經檢定后的油罐，可以作為計量器具用于油品交接、貿易結算。近年來，隨著汽車數量增加，用油量持續(xù)增長，油罐車數量和噸位越來越大。由于油品本身的特性，加上高油價，油罐車計量越來越被人重視。依據JJG133-2005《汽車油罐車容量》標準，汽車油罐車的檢測方法被分為2種：容量比較法和流量計法。

筆者多年從事汽車油罐車檢定工作，為了驗證兩種檢測方法的利弊，使用容量比較法和流量計法分別對同一輛油罐車做了檢測試驗，將得出的結果和數據，供廣大同行參考及探討。

1 概述

1.1 檢測試驗條件

此次汽車油罐車檢測試驗，于筆者所在檢測機構的實驗室內進行。室內地面堅實平整，氣溫18.5℃，檢測介質為儲存水，溫度恒定。檢測試驗標準器為二等標準金屬量器一組（含 2 000 L、1 000 L、500 L、100 L、50 L），口徑為40 mm的LJX型流量檢定裝置1臺（含0.1級科里奧利質量流量計），分度值為1 mm量油尺一把，鋼直尺、溫度計等配套設備若干。汽車油罐車標稱容量為13 500 L。

1.2 試驗數據處理

汽車油罐車檢定的計量性能，要求為擴展不確定度不大于0.25%，流量計法則追加定流量點使用時重復性不低于0.05%。油罐20℃時的各檢測點容積Vdi為

式中，Vb0為油罐車標稱75%容積檢定點20℃時的容量。

除溫度等環(huán)境條件引入的不確定度外，在檢測過程中引入的不確定度主要還有：

（1）每次注水過程中累加的標準器溯源不確定度u（Vb累加值）；

（2）每次讀取空高值時，肉眼分辨力引入的高度處理值的不確定度u（Vg空高），分辨力固定為1 mm，成矩形分布，則

（3）流量計法中，還需加入密度計對每次注水引入的不確定度。則容量比較法和流量計法各檢測點容積的合成標準不確定度各為

2 采用容量比較法的試驗

2.1 檢測試驗步驟

首先采用傳統(tǒng)的容量比較法，對汽車油罐車進進行檢測，控制標準金屬量器向罐車罐內注入標稱容量75%的水，取10 000 L為第一個測量點。在標稱容量75%～100%范圍內容量值的測量，按罐體梯度變化，取了12個測量點，對每個測量點讀取2次空高值，并取其平均值為該點空高值。檢測試驗進行2次。

2.2 數據處理

（1）每次（各容量點）注入油罐內的水20℃時，容積值Vgi按下式計算

式中，

β1為標準金屬量器的體脹系數，β1=50×10-6℃-1；

β2為油罐的體脹系數，β2=33×10-6℃-1；

βw為水在tgi-tbi范圍內的體脹系數，

（2）測量使用的玻璃溫度計分度值為0.1℃，準確度為0.2℃，則

（3）標準金屬量器的不確定度為2.5×10-4，包含因子k=2。

由以上公式和數據代入式（3），可得出各容量點Vgi的標準不確定度，然后再代入式（1）與u（Vb累加值）、u（Vg空高）合成，即可得到合成標準不確定度與擴展不確定度。

（4）兩次測量的數據如表1所列。

表1 容量比較法兩次測量的數據表

第二次試驗數據

表中，

tbi為標準金屬量器中水溫；

tgi為油罐內水溫；

Vdi為20℃時各測量點容量值；

U為擴展不確定度；

Ur為相對擴展不確定度且均小于0.25%。

3 采用流量計法的試驗

3.1 檢測試驗步驟

流量計法作為動態(tài)計量，在日常檢定工作中使用較少，其檢測試驗步驟與容量比較法基本相同，但需使用密度計測量液體密度，來轉換為體積值。為了保證液體滿管狀態(tài)，試驗流量選用16 m3/h且標準裝置上必須包含換向器控制注水的啟停。流量計法的便捷之處，在于無須標準金屬量器的蓄水和注水過程，尤其是75%標稱容量的一次性完成，節(jié)省了大量時間和人力。