進油口位置對標準金屬量器計量油品容積的影響分析*

張強 陳國宇 陳房勇 賴法全 陳奕森 陳立玲

進油口位置對標準金屬量器計量油品容積的影響分析*

張強 陳國宇 陳房勇 賴法全 陳奕森 陳立玲

（廣州能源檢測研究院，廣東 廣州，510000）

針對不同進油口位置對標準金屬量器計量油品容積的影響問題，對比分析進油口位置分別在計量頸部、下錐體底部2個位置的標準金屬量器液位刻度隨靜置時長的變化。試驗結果表明：從0 s~600 s，進油口在計量頸部、下錐體底部時的標準金屬量器容積變化量分別為0.54 mL，0.26 mL；進油口在下錐體底部時讀取的液位刻度更接近于靜置600 s后的液位刻度，準確度更高。

標準金屬量器；進油口位置；油品；容積

0　引言

容量測量是對各種器具可容納的液體體積進行測量，以得到足夠準確的量值；是實現容量單位統一，量值準確可靠的活動[1-2]。標準金屬量器是計量流體介質容積的一種器具，是計量高精度容積時必須配備的一種標準計量裝置，主要由計量頸、液位管、計量頸標尺、上錐體、圓筒體、下錐體、閥門、支架和調平螺栓等組成，廣泛應用于流體計量儀表的檢定及科研、生產環節的介質配比等場合，其計量準確與否直接關系企業的經營管理、成本核算和經濟效益等[3-6]。保證標準金屬量器的準確度，是影響能源物流順暢度、液貨貿易交接公平性、貿易糾紛解決速率的重要因素。標準金屬量器實際使用中多以油作為介質，由于工程環境等條件約束引起的進油口位置差異，使標準金屬量器容量測量結果存在差異[7-9]。探索不同進油口位置對標準金屬量器容量測量結果的影響，有助于提升容量測量的準確性以及標準金屬量器的適用性。

針對不同進油口位置對標準金屬量器計量油品容積的影響問題，本文以油為介質，設計進油口位置分別在計量頸部、下錐體底部2個位置的試驗研究方案，對比分析不同進油口位置時標準金屬量器容積的差異，并分析原因。

1　研究方案

以油為介質，分別將進油口設置在標準金屬量器下錐體底部、計量頸頂部位置；通過標準金屬量器進行容量測量，分析不同進油口位置的測量結果，研究進油口位置對金屬量器容量測量結果的影響，探索最優的進油口位置。研究方案如圖1所示。

具體步驟如下：

1）記錄環境溫度、濕度；

2）進油口位置在計量頸部，根據JJG 259—2005《標準金屬量器檢定規程》[10]，將20.00 L油從二等標準金屬量器注入三等標準金屬量器，每隔120 s記錄一次三等標準金屬量器的液位刻度，記錄6次；

3）進油口位置在下錐體底部，根據JJG 259—2005《標準金屬量器檢定規程》，將20.00 L油從二等標準金屬量器注入三等標準金屬量器，每隔120 s記錄一次三等標準金屬量器的液位刻度，記錄6次；

4）重復步驟2）、步驟3）3次；

5）對比分析不同進油口位置的標準金屬量器容量測量結果差異性。

試驗裝置如圖2所示。進油口位置的控制通過長漏斗、短漏斗實現，當短漏斗置于三等標準金屬量器上時，進油口位置在三等標準金屬量器的計量頸部；當長漏斗置于三等標準金屬量器上時，進油口位置在三等標準金屬量器下錐體底部。由于短漏斗、長漏斗自身的體積，它們插入會導致三等標準金屬量器中的液位比沒有漏斗存在時的液位高，其中由短漏斗體積引起的液位變化量為1.40 mm，由長漏斗體積引起的液位變化量為42.74 mm。

圖1 研究方案

圖2 試驗裝置圖

2　試驗結果與討論

試驗過程中環境溫度為21.0°C，濕度為54 %RH，油的密度為832.7 (kg/m3)。

液位刻度隨靜置時長的變化曲線如圖3所示。與進油口在計量頸部時的數據相比，當進油口在下錐體底部時，0 s的液位刻度較大，從0 s~600 s的液位刻度變化幅度較平緩。這是因為當進油口在計量頸部時，油從較高位置落入標準金屬量器，產生的氣泡量較大，彌漫的氣泡在碰到標準金屬量器壁面時依附在壁面上，然后再緩慢流下，造成0 s的液位刻度較低。隨著靜置時長增加，依附在壁面的液體基本流下，在480 s后，進油口在計量頸部、下錐體底部的曲線基本重合，表明由于進油口位置不同而產生的壁面液體差異基本消除。

表1 進油口在計量頸部時的試驗結果

表2 進油口在下錐體底部時的試驗結果

圖3 液位刻度隨靜置時長的變化曲線

根據JJG 259—2005《標準金屬量器檢定規程》，讀取標準金屬量器的液位刻度是在本試驗中的0 s時刻，因此，進油口在下錐體底部時讀取的液位刻度更接近于靜置600 s后的液位刻度，準確度更高。

3　結語

本文研究分析了進油口位置分別在計量頸部、下錐體底部時，標準金屬量器計量油品容積的差異。通過記錄不同進油口位置下不同靜置時長的液位刻度，對比分析發現：與進油口在計量頸部時的數據相比，當進油口在下錐體底部時，0 s的液位刻度較大，從0 s~600 s的液位刻度變化幅度較平緩；在480 s以后，由于進油口位置不同而產生的壁面液體差異基本消除；進油口在下錐體底部時讀取的液位刻度更接近于靜置600 s后的液位刻度，準確度更高。

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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

張強，男，1963年生，大專，計量工程師，主要研究方向：容量流量計量。E-mail: 361373268@qq.com

陳國宇，男，1990年生，博士，工程師，主要研究方向：能源計量。E-mail: mechenguoyu@hotmail.com

陳房勇，男，1988年生，學士，助理工程師，主要研究方向：能源計量。E-mail: 839466185@qq.com

賴法全，男，1987年生，學士，工程師，主要研究方向：能源計量。E-mail: 449388231@qq.com

陳奕森，男，1993年生，學士，工程師，主要研究方向：能源計量。E-mail: 453319062@qq.com

陳立玲，女，1992年生，大專，助理工程師，主要研究方向：能源計量。E-mail: 229793922@qq.com

廣州市市場監督管理局科技項目（2020kj33）；廣東省基礎與應用基礎研究基金（2020A1515010947）；廣州市科技計劃項目（202002030439）。

TP393

A

1674-2605(2020)04-0010-04

10.3969/j.issn.1674-2605.2020.04.010