淺談溫度修正在加油槍自檢實踐中的運用

付先文

中國石化銷售股份有限公司湖北石油分公司 湖北 武漢 430030

1 加油機檢定、自檢原理

目前，加油機以體積“升（L）”為計量單位，根據《燃油加油機檢定規程》（JJG443-2015），一般使用容積比較法進行檢定，具體方法是便用0.025%準確度的標準金屬量器，在-25℃～+55℃的環境溫度、≤95% 的相對濕度、86kPa～106kPa的大氣壓力等環境下進行檢定，檢定過程中，要確保環境溫度不能超過5℃的變化，測量介質和環境的溫差則不能超過10℃，在規定的檢定流量下，根據加油機的燃油輸出示值和標準金屬量器中的實際輸出容量，得到加油機體積量的示值誤差和重復性誤差[1]。加油機自檢參考該規程，采用非定量、日常銷售流量注油，檢測單次示值誤差超出±3‰范圍，應當加測兩次（若不超范圍，一次即可），計算平均示值誤差和重復性誤差。平均示值誤差超出±0.3%或者重復性誤差超出0.1%，應立即停止付油，經法定計量檢定機構調校合格后方可重新使用。

2 溫度修正對加油機檢定示值誤差影響的數據分析

2.1 加油機示值誤差計算方式

示值誤差=（加油機示值-實際體積）/實際體積×100。

實際體積＝標準量器示值×[1+油品體膨脹系數×（槍口出口處溫度-標準量器內溫度）+標準量器體膨脹系數×（標準量器內溫度-20）]（標準量器體膨脹系數：不銹鋼為0.00005；油品體膨脹系數，汽油為0.0012、柴油為0.0008）；自檢過程中，如果忽略溫度測量對示值誤差的影響，那么示值誤差=（加油機示值-標準量器示值）/量器示值×100。本次實驗分別采用20L、50L和100L三種規格標準器，通過采集自檢數據樣本，比較分析自動測溫與手工測溫溫度修正對示值誤差影響范圍、不同季節溫度對示值誤差的影響范圍。

2.2 不同測溫方式溫度修正對示值誤差結果影響范圍分析

2.2.1 自動測溫試驗數據分析

試驗環境：本次試驗期間，所有測試標準量器都在試驗車內，沒有直接暴露環境中，受環境中風的影響相對較小，且試驗車內溫度相對環境溫度更穩定；所有測溫都使用溫度傳感器或電子溫度計，從油品注入到讀出數據過程時間較短，溫度影響相對較小。

試驗情況：本次選取了23座加油站，選定50L規格的標準量器，依據檢定規程進行加油槍自檢測試，共采集了276個試驗數據樣本。根據試驗測得示值誤差，用溫度還原后的示值誤差減去溫度未還原的示值誤差，得出兩者之間的差值。通過試驗數據分析，槍口溫度與標準罐內溫差均未超過0.3℃，溫差值比較小。

試驗結果：通過分析試驗數據發現，溫度修正對示值誤差結果影響區間在-0.10%至0.12%。其中，-0.10%至0.05%，數據有5個，占比1.81%；-0.05%至0.05%，數據有239個，占比86.59%；0.05%至0.12%，數據有32個，占比11.60%。通過50L標準量器的自檢數據可以得出，在自動測溫的情況下，溫度修正對示值誤差影響值為-0.05%至0.05%（見圖1）。

圖1 使用50L標準量器自動測溫溫度修正與未修正相對誤差差異占比分布圖

2.2.2 在手工測溫試驗數據分析

為了降低傳感器節點的能量消耗,每個傳感器節點在一個數據重構周期內僅需采集部分感知數據,并將其傳輸至匯聚節點.與文獻[12]類似,匯聚節點可以通過廣播或者預設的方式將采樣率分發給網絡中的所有傳感器節點.每個傳感器節點即可根據該采樣率隨機選擇在當前采樣周期內是否需要采集感知數據并將其傳輸至匯聚節點.在每個數據重構周期結束后,匯聚節點根據接收到的感知數據集構造觀測矩陣Y和投影矩陣B,首先將接收到的xi,jΔt填充至觀測矩陣Y的第i行第j列,然后將投影矩陣B中相同位置上的元素置1.最后,運行第3節中介紹的矩陣補全算法重構感知矩陣X,補全所有未傳輸的感知數據.

（1）20L標準量器試驗數據分析

通過在加油站使用20L標準量器獲取自檢數據209個，溫度修正對示值誤差結果影響區間在-0.24%至0.23%。其中，-0.24%至-0.13%，數據有12個，占比5.74%；-0.11%至0.11%，數據有169個，占比80.86%；0.12%至0.23%，數據有28個，占比13.40%。通過上述數據分析可以得出，在手工測溫情況下，溫度修正對示值誤差影響值為±0.11%（見圖2）。

圖2 使用20L標準量器手動測溫溫度修正與未修正相對誤差差異占比分布圖

（2）100L標準量器試驗數據分析

通過在加油站使用100L標準量器獲取自檢數據114個，溫度修正與溫度未修正加油槍示值誤差結果差值區間在-0.26%至0.16%。其中，-0.26%至-0.12%，數據有16個，占比14.04%；-0.11%至0.11%，數據有92個，占比80.70%；0.12%至0.16%，數據有6個，占比5.26%。通過上述自檢數據分析可以得出，在手工測溫情況下，溫度修正對示值誤差影響值為±0.11%（見圖3）。

圖3 使用100L標準量器手動測溫溫度修正與未修正相對誤差差異占比分布圖

2.2.3 自動測溫與手工測溫結果差異范圍分析

通過兩種不同測溫方式，進行加油槍自檢測試，通過大量檢測數據結果可以得出：

（1）自動測溫狀態下，溫度修正對示值誤差影響值為±0.05%；手工測溫（日常自檢）狀態下，溫度修正對示值誤差影響值為±0.11%。由此可以判斷得出，日常加油站自檢溫度修正對示值誤差的影響，手工測溫比自動測溫誤差差異范圍結果要大0.6%。

（2）采取自動測溫，由于時間短，槍口溫度和標準量器內溫差小，通過50L標準量器進行加油槍校準測試數據可以得出，溫度修正與溫度未修正影響值主要為±0.05%；而在手工測溫中，由于測溫時間相對較長、自檢流程不熟練等影響因素，無論是使用20L還是使用100L的標準量器，其中溫度修正與溫度未修正影響值在-0.11%至0.11%之間的數據占比80%以上。因此，在日常自檢過程中，溫度修正與溫度未修正，示值誤差差異影響范圍在±0.11%。加油站在開展自檢工作的時候，尤其要注意加油槍自檢過程要快，提升員工自檢操作技能，減少人為誤差對加油槍示值誤差結果的影響。

2.3 不同季節溫度修正對加油機示值誤差的影響分析

在夏季和冬季檢定加油機時，由于油槍出口處油溫與標準量器內的油溫相差較大，如果未進行溫度修正，就容易造成測量結果失真，與真實的加油槍示值誤差差異較大，存在加油槍超差的計量風險[2]。下面通過分別采集夏季、冬季兩個時期的自檢數據樣本，來分析溫度修正對示值誤差結果的影響。

2.3.1 夏季溫度修正對加油機示值誤差影響分析

以某地市某加油站自檢試驗數據分析（見表1），自檢工作環境溫度為34.6℃，標準量器為20L，介質為汽油，試驗日期為2022年6月。

表1 夏季某地市某加油站自檢試驗數據

（1）通過分析表1數據可以看出，10個加油槍自檢數據中，溫度修正與溫度未修正加油槍示值誤差結果差值區間為0至0.11%，數據有8個，占比達80%，溫度修正后的示值誤差比未進行溫度修正的示值誤差值大。

（2）從表1中可以看出，在夏季時，以5#加油槍為例，如果忽略溫度的影響，該加油槍的示值誤差為0.18%；如果考慮溫度的影響，該加油槍的示值誤差0.29%。由此可以看出，夏季時，由于加油站埋地油罐相對環境溫度要低，即槍口溫度要比標準量器內溫度低，考慮溫度修正后的示值誤差要比未進行溫度修正直接得出的示值誤差值大，該加油槍按照加油機計量風險等級，可以判定為高風險加油槍；反之，若在加油槍自檢后直接判定該加油槍為可控風險加油槍，人為降低了該槍的風險等級，實際上該加油槍示值誤差已接近了0.3%臨界值，存在超差的風險。

2.3.2 冬季溫度修正對加油機示值誤差影響分析

以某地市某加油站自檢試驗數據分析（見表2），自檢工作環境溫度6.5℃，標準量器為20L，介質為汽油，試驗日期為2022年1月。

表2 冬季某地市某加油站自檢試驗數據

（1）通過分析表2數據可以看出，11個加油槍自檢數據中，溫度修正與溫度未修正加油槍示值誤差結果差值-0.11%至0，數據有9個，占比達82%，溫度修正后的示值誤差比未進行溫度修正的示值誤差值小。

（2）從表2中可以看出，在冬季時，由于加油站埋地油罐相對環境溫度要高，即槍口溫度普遍要比標準量器罐內溫度高，溫度修正后的示值誤差要比未進行溫度修正直接得出的示值誤差小。由此可以判斷，冬季，溫度修正后的示值誤差比未進行溫度修正的示值誤差值偏小，超國家法定范圍的風險相對來說小，但對于超出-0.19%的加油槍也要加強關注，避免負偏差過大，造成加油槍發油損耗偏大，影響企業效益。

3 結束語

綜上所述，通過加油槍自檢試驗數據表明，加油站手工測溫自檢過程中，溫度修正對示值誤差影響范圍為±0.11%。夏季自檢時，溫度修正比溫度未修正得出的加油機示值誤差大；冬季自檢時，溫度修正比溫度未修正得出的加油機示值誤差小。結合燃油加油機最大允許誤差±0.3%的國家法定要求，夏季進行加油槍自檢時，對于超出0.19%的加油槍容易超出0.3%國家法定示值誤差臨界值，因此，要提級管理，進行動態跟蹤，增加自檢頻次，規避超出國家法定誤差范圍的法律風險；冬季則反之，對于超出-0.19%的加油槍同樣要加強關注，避免負偏差過大，造成加油站發油損耗偏大，影響公司效益。同時根據現行的加油槍計量風險管理要求：自檢（檢定）誤差在±0.15%以內，且較為穩定的加油機，可以判定為可控風險區域，對于自檢（檢定）誤差超出±0.25%的加油機，則須列入高風險加油槍管理；結合本次試驗數據，夏、冬季節，在自檢未進行溫度修正的情況下，應對自檢示值誤差大于0.15%、小于-0.15%的加油槍調整風險管理等級，納入高風險加油槍管理，實施提前預警，確保風險可控。