燃油加油機檢定中溫度對示值誤差的影響

陳瀛 陳斌

【摘要】燃油加油機是為各類運輸車輛供油的一種裝置，是一種用于計算、計量燃料和液體的計量儀器，同時也是國家強制性檢定的計量儀器。本文以燃油加油機為實例，基于JJG 443—2015《燃油加油機》，介紹了在不同溫度條件下，燃油加油機的示值受溫度變化的影響，從而得出其工作狀態下的測量工作，并解釋了加油的工作機理，指出了降低溫度對其影響的原因。

【關鍵詞】燃油加油機；檢定；溫度；示值誤差

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.05.025

Influence of Temperature on Indication Error in Fuel Dispensers Verification

CHEN Ying， CHEN Bin

（Hunan Yiyang Yuanjiang Metrological Verification Institute， Yiyang 413100， China）

Abstract： The fuel tanker is a device for supplying oil to various transport vehicles， a measuring instrument for calculating and measuring fuel and liquid， and a national compulsory verification measuring instrument. Taking the fuel tanker as an example， based on JJG 443—2015 Fuel Tanker， this paper introduces that the indicated value of the fuel tanker is affected by the temperature change under different temperature conditions， thus obtaining the measurement work in its working state， explaining the working mechanism of refueling， and pointing out the reasons for the influence of lowering the temperature.

Key words： fuel dispensers； verification； temperature； indication error

0引言

燃料加油機是一種國家強制性檢定的計量器具。隨著經濟的發展，人們的生活水平越來越高，物質生活越來越豐富，對汽車的需求量也越來越大，而石油的供應也越來越緊張，石油價格也越來越高。在這樣的大環境下，如何正確地計量加油機的加油量已成為人們關注的焦點。加油機計量的準確性將直接關系到企業的經濟效益、社會效益以及用戶的權益。

1加油機的工作原理和示值的檢定原理

加油機工作時，必須先把加油機的引擎和開關打開，在加油機屏幕上按下“加油/單位”按鈕，再把油槍插入汽車油箱里。加油機將汽油輸送到汽車油箱的過程是加油機將加油站油罐中的燃料吸入泵中，在泵內壓力的作用下，油泵中的油和氣就會被分離出來，這樣汽油就被抽走。計量表中的四個活塞，在燃料進入計量表后會重復工作，從而使燃料通過活塞的推動流入油管，進入油槍，并最終進入汽車油箱。同時，計量儀上的刻度盤也會旋轉，在加油機的主板上會對測量結果進行測量，計算出油量和價格。當油量達到一定的程度之后，將油槍掛在加油機上，按下“關機”按鈕，發動機和電磁閥就會自動停止工作，加油也就完成了。

2加油機示值誤差公式的理論分析

JJG 443—2015對相關溫度參量以及標準量器標尺讀數作了如下規定：檢定溫度為-25℃至55℃，檢測期間環境溫度不得高于5℃。周圍的溫度應該是在靠近加油機和標準的金屬量具的地方進行。在檢測時間內，介質與外界溫度之間的最大差值應小于10℃。若溫度高于10℃，則采用標準的金屬計量器具進行隔熱保護。當測量裝置內的油沫、氣泡消失后，應按照規定的讀數，并測量其油溫。

要測量標準金屬量器的溫度，直接測量是無法實現的。紅外測溫儀僅能測固體表面溫度，如果采用溫度對金屬電阻率的影響進行間接測量，電阻測試儀會引入新的不確定度分量，且標準金屬量器電阻值很小，測量結果的準確度難以保證。所以，我們利用油品在溫度變化時體積等于原體積加膨脹修正值的原理，采用參考條件下實驗的方法測得VJ、VB等參數，推導出標準金屬量器的溫度。為了使實驗數據盡量準確可靠，消除同一標準量器的相關性，我們采用2套4件同準確度標準金屬量器甲和乙（每套均為100 L和20 L），分別放置于預先設定好溫度的A（16℃），B（26℃）兩恒溫實驗室中進行實驗，實驗步驟同本文驗證過程。標準量器、溫度計詳細參數如表1所示。

利用Excel公式考查4組（n+t）與t數據的線性回歸，擬合線性方程的斜率，我們可以發現（n+t）接近于n的2倍。檢定實踐中，我們可以取t作為標準金屬量器的溫度n的值。

3產生誤差的原因及溫度對加油機計量檢定誤差的影響

3.1產生誤差的原因

經過調研和分析，發現在加油機檢定期間，若存在計量超差現象，其原因主要如下：

1）加油機內部的測量誤差所限定的上限和下限由于全國各地的加油機的計量標準不相同，各地的控制標準也不盡相同。根據加油機檢定規程的要求最大允許誤差控制在±0.3%以內，即每100升汽油允許增加或減少0.3 L，而有些加油機采用的是正差0.3%，即每100升汽油會多出0.3 L，而有些加油機則是將偏差控制在0以下。這些誤差均在國家有關法規的容許誤差范圍內，但可控制的容許誤差最小值與最大值不同，而某些加油機的誤差在最小及最大容許偏差附近，則未達誤差檢定時間[1]。

2）油品儲存環境和管線設備的影響。油品儲存受到溫度、濕度、振動、壓力、漏氣、底閥漏氣等多種因素的影響。眾所周知，加油站在進油時一般都是用標準燃料容積（20℃）乘以標準密度（20℃）得出的質量作為計算標準，而加油站在向外銷售汽油時，一般都會根據未達標時的容積來計算，而忽視了溫度。

3.2溫度對加油機計量檢定誤差的影響

在檢定示值誤差時，由于測量手段的限制，導致了測量結果出現誤差。根據國家關于加油機檢定規程的規定，檢定時溫度必須嚴格控制在-25～55℃之間。在加油機上進行檢測的關鍵是對油管內的油溫和油表內的油溫進行檢測[2]。

1）忽略溫度測量對燃油加油機示值誤差的影響

在方程式E=（V1-V2）/V1中，V2并非直接從標準計量表中讀出，而是通過測量裝置所測量到的實際溫度下的實際體積計算得出。其相對誤差已超過了國家標準的規定。相對誤差為負值，說明加油機油費較多，在此狀況下，油品經營單位有虧損的危險。根據這兩個數據的對比可以看出，在夏季對加油機進行檢定時，地下油庫的溫度低于外部環境。在不考慮溫度的情況下，加油量低于檢測時的標準測量，超過國家標準規定，這時檢定結果往往對加油的用戶不利。

2）溫度測量不準對檢定誤差的影響

在加油機的計量檢定中，利用量具對油管出口和油液通過加油機的流量進行測量。測量儀器的溫度更易于測量[3]。在流量測量時，轉換器的溫度不易測定。所以，從測量位置來看，用油槍出口的溫度來代替流量，這個距離取決于管道長度，通常是3 m，而且有一定的溫差。按照相關實驗，用油槍出口的溫度代替流量，在0.2℃到0.3℃之間，因溫度不準確而產生的誤差為E=0.03%。

4溫度影響的緣由及減少影響的方案

4.1選擇測量誤差小的溫度計

目前我國大部分的計量檢定技術單位都采用了玻璃溫度表，但是它的缺點如下：1）玻璃溫度表容易破碎；2）在使用玻璃溫度計測量時，要有1.5 cm以上的汞柱暴露在外，否則必須進行校正；3）用玻璃溫度表來測量儀表內部的油溫是不方便的，而且溫度計不透明，用溫度計測量油溫不準確；4）用玻璃溫度計測量的反應速率是緩慢的。故推薦選用精確的數碼溫度表，分度值為0.1℃，測量范圍-30℃至60℃，不容易損壞，顯示清晰，測量迅速、精確，可讀出最優的參數，并可有效降低儀器的誤差[4]。

4.2提高檢定工作人員的素質

檢測時人為因素也會對檢測結果產生一定的影響。在開展檢定工作前，必須對檢定員的專業技術和應對異常狀況的能力進行評估，要求檢定人員充分理解有關國家有關規范，熟練掌握檢定工作程序，將理論與實踐結合起來，在實踐中積累經驗，防止反復犯錯。同時，還要對計量人員的質量進行評估，以防止其因個人因素而影響計量檢定工作，進而影響到計量單位的經濟效益[5]。

4.3檢定過程控制油溫和環境溫度的差值

按照國家關于加油機檢定規程的規定，需要在加油機和金屬儀表附近進行測試，并在規定的范圍內控制油與外部的溫差，如果超過規定的范圍，應采取適當的隔熱措施。

4.4準確測量加油機槍口和金屬量器中的油溫

在加油機的槍管和金屬計量裝置中，測量油溫是檢定工作的重要環節。所以，在對加油機的槍管溫度進行測量時，要保證其精度，必須保證油流入到金屬流量計的測溫點，同時要隨時測量其溫度，通常將溫度表的測溫區與加油機的槍管之間間隔1 cm。油液經過時，溫度計會發生變化，當溫度達到某個穩定值時，要迅速讀出讀數并記錄下來。按照以上所提的方法，如果使用數碼式溫度計，則只要把感溫感應器置于一個金屬測溫儀內，每隔3～5 min就可進行測溫。

5結束語

在汽車保有量逐漸增大的今天，汽車的用油量也在逐年提高，人們也對加油機的付油量的準確性越來越關注。隨著油價的不斷攀升，加油設備的有效檢定勢在必行。本文介紹了燃油注油機的檢定時測量與示值誤差、加油機工作原理，并對其在示值誤差中的作用進行了分析。希望通過上述資料，能為加油站的有關檢定工作提供一定的參考，并能將加油站周圍環境的溫度控制在一個合理的區間，降低加油站的安全隱患，提高檢定質量。

【參考文獻】

[1]傅英蓮.淺析加油機檢定中溫度對示值誤差的影響[J].內燃機與配件，2021（16）：147-148.

[2]連鵬翔.論環境溫度對加油機檢定示值誤差的影響[J].工業計量，2014，24（5）：70-71.

[3]曾文貞.淺析加油機檢定中溫度對示值誤差的影響[J].計量與測試技術，2011，38（11）：23-24.

[4]蔣曉玲.淺談加油機計量檢定中溫度對測量誤差的影響[J].工業儀表與自動化裝置，2009（6）：83-84，87.

[5]曾慶鋒.加油機計量檢定中溫度對測量誤差的影響分析[J].中國設備工程，2017（11）：52-53.

【作者簡介】

陳瀛，男，1982年出生，工程師，研究方向為理化類計量器具的檢定、校準。

陳斌，男，1983年出生，工程師，研究方向為理化類計量器具的檢定、校準。

（編輯：李加鵬）