加油機(jī)計(jì)量檢定中溫度對測量誤差的影響及減少溫度誤差的方法熱

加油機(jī)計(jì)量檢定中溫度對測量誤差的影響及減少溫度誤差的方法熱［作者：蔡劍明I轉(zhuǎn)貼自：本站原創(chuàng)I點(diǎn)擊數(shù)：1021I更新時(shí)間：2009-8-25I文章錄入：imste2009年第5期］(福建省莆田市計(jì)量所，福建莆田摘要：文章根據(jù)《燃油加油機(jī)》檢定規(guī)程中對溫度的規(guī)定，介紹了加油機(jī)示值檢定原理，并舉例分析了溫度對加油機(jī)測量結(jié)果的重大影響，防止對測量結(jié)果的誤判，并提出了減少溫度引起誤差的方法。口關(guān)鍵詞：加油機(jī);計(jì)量檢定;溫度;測量誤差中圖分類號：TH715.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1007—6921(2009)05—0081—隨著市場經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，社會(huì)上汽車的擁有量不斷增加，由于能源的緊缺，燃油的價(jià)格不斷上漲，大家對燃油加油設(shè)施一一加油機(jī)的準(zhǔn)確度關(guān)注就非常迫切。根據(jù)燃油加油機(jī)檢定規(guī)程(JJG443-2006)的規(guī)定，加油機(jī)檢定時(shí)環(huán)境溫度在(-25?55)°。范圍內(nèi)，檢定過程中環(huán)境溫度的變化應(yīng)不超過5°C，否則不能進(jìn)行檢定，說明溫度對加油機(jī)計(jì)量檢定的結(jié)果影響不可忽視，筆者多年從事燃油加油機(jī)計(jì)量檢定工作，就燃油加油機(jī)規(guī)程中溫度部分的變化對燃油加油機(jī)檢定的影響進(jìn)行分析。1溫度對加油機(jī)計(jì)量檢定誤差的影響1.1計(jì)量加油機(jī)的示值檢定原理從加油機(jī)工作原理可知，加油機(jī)的檢定方法為容量比較法，即將加油機(jī)示值與標(biāo)準(zhǔn)金屬量器測得的加油機(jī)輸出的實(shí)際容量相比較，得出其相對誤差。加油機(jī)相對誤差計(jì)算公式:檢定時(shí)應(yīng)在加油機(jī)最大允許流量和40%最大允許流量下各測3次，各次測量的相對誤差不得超過土0.3%，測量的重復(fù)性應(yīng)不超過0.15%，加油機(jī)計(jì)量相對誤差EV的計(jì)算方式口口Ev=(Vj—VBt)WBtx100%ll；0D式中:ev加油機(jī)相對誤差，：.、?□VJ——加油機(jī)在tjC下指示的體積值，：?'口VBt——標(biāo)準(zhǔn)金屬量器在tjCT給出的實(shí)際體積值，L?？跍y量重復(fù)性計(jì)算方式□□f二一EVmaxvmin式中:EVmax—規(guī)定流量下的測量示值相對誤差最大值，%：Evmin——規(guī)定流量下的測量示值相對誤差最小值，臨En——測量重復(fù)性，％?？?.2忽略溫度測量對燃油加油機(jī)示值誤差的影響公式(1)中的vBt并不是標(biāo)準(zhǔn)量器中直接讀取的數(shù)據(jù)，而是由標(biāo)準(zhǔn)量器測得的加油機(jī)在實(shí)際溫度下輸出的實(shí)際容量。因此，應(yīng)對這一示值進(jìn)行溫度修正，其公式為口口VBt"K〔1+叩t廠t)+。(t—20)]亡口口BtyJBBB式中:VBt—標(biāo)準(zhǔn)金屬量器在"。。下給出的實(shí)際體積值，L:]VB一標(biāo)準(zhǔn)金屬量器在2。笆下標(biāo)準(zhǔn)容積，:-?PB——分別為檢定介質(zhì)油和標(biāo)準(zhǔn)量器材質(zhì)的體膨脹系數(shù)(汽油:12x10-4/G不銹鋼:50x10-6/?！?JtB——分別為加油機(jī)內(nèi)流量測量變換器輸出的油溫(由油槍出口處油溫代替)和標(biāo)準(zhǔn)量器內(nèi)的油溫，。。在夏天和冬天檢定加油機(jī)時(shí)油槍出口處油溫與標(biāo)準(zhǔn)量器內(nèi)的油溫相差較大，如果忽略溫度tj和tB測量就很可能造成對測量結(jié)果的誤判，現(xiàn)在以在夏天和冬天檢定時(shí)的真實(shí)例子加以分析。見表1:(檢定介質(zhì)為汽油|*1時(shí)Sfl12B環(huán)境知度蓮81C琴慮溫度希敏一100.00100.00Vb(L)99.7272tjg)敘略Z6.1to忽略27.8&9.72=VB眥S6A2時(shí)圓：牟1月H日上梧加袖站翹略溫度鐳,號也模度蠢缺100.00Va(L)99.明99.3Stj(TC)忽略19.015.0時(shí)Dqg,8fi=VB100,33從表1可以看出，在夏天時(shí)，加油機(jī)油槍出口處油溫〈標(biāo)準(zhǔn)量器內(nèi)的油溫，如果不考慮溫度的影響，該加油機(jī)的相對誤差為：Ev=(100.00-99.72)^99.72=+O.28%】如果考慮溫度的影響，該加油機(jī)的相對誤差為：Ev=(100.00-豹夕時(shí)9-5時(shí)+?！涣?]該相對誤差已經(jīng)超出國家標(biāo)準(zhǔn)要求，因此若忽視溫度的影響，表面上看該加油機(jī)的相對誤差合格，實(shí)際上是不合格，相對誤差為正數(shù)表示加油機(jī)實(shí)際少付油，長期這種狀態(tài)油品經(jīng)營單位將有盈余，而消費(fèi)者卻蒙受損失。同樣的，由表2可以看出，在冬天時(shí)，加油機(jī)油槍出口處油溫大于標(biāo)準(zhǔn)量器內(nèi)的油溫，在不考慮溫度的影響，該加油機(jī)相對誤差為：EV=(100.00—99.88):99.88=+0.12%但是在考慮溫度影響時(shí)Ev=(100.00—100.33)《100.33=一以33%1該相對誤差已經(jīng)超出國家標(biāo)準(zhǔn)要求，相對誤差為負(fù)數(shù)，表示加油機(jī)多付油，長期這種狀態(tài)油品經(jīng)營單位將面臨虧損的風(fēng)險(xiǎn)。通過以上兩組數(shù)據(jù)的比較可知，當(dāng)夏季檢定加油機(jī)時(shí)，由于埋在地底下的儲油罐溫度小于外界環(huán)境溫度，若忽略溫度的影響，加油機(jī)實(shí)際加油量比檢定時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)量器示值低，有可能超出國家標(biāo)準(zhǔn)要求，使消費(fèi)者蒙受損失;當(dāng)冬季檢定加油機(jī)時(shí)埋在地底下的儲油罐的溫度往往高于外界環(huán)境溫度，若忽略溫度的影響，加油機(jī)實(shí)際加油量比檢定時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)量器示值高，有可能超出國家標(biāo)準(zhǔn)要求，特別是冬天一組數(shù)據(jù)，是否進(jìn)行溫度修正差異非常大，相對誤差由正偏差+0.12%變成負(fù)偏差-0.33%，這將使油品經(jīng)營單位遭受巨大損失。□1.3溫度測量不準(zhǔn)對檢定誤差的影響在加油機(jī)計(jì)量檢定過程中，油品流過加油機(jī)的流量測量變換器的溫度和標(biāo)準(zhǔn)器內(nèi)的溫度分別在油槍出口處和量器內(nèi)測得的。量器中的溫度比較容易測得，流量測量變換器處的溫度就不容易測得，因此從測量位置看，用油槍出口處的溫度代替流量測量變換器處的溫度，這一距離與軟管長短有關(guān)，一般相距3m左右，有一定的溫度差。根據(jù)有關(guān)試驗(yàn)，從油槍出口處溫度代替流量測量變換器處的溫度有0.2°C?0.3°C之差，所以由溫度測量不準(zhǔn)引起的誤差有E=0.3x0.1%=0.03%。1.4環(huán)境溫度和檢定介質(zhì)溫度的影響在容量計(jì)量檢定中，由于檢定介質(zhì)的體積和標(biāo)準(zhǔn)量器的容積受其溫度的影響而不同，所以《燃油加油機(jī)》(JJG443-2006)規(guī)程規(guī)定，檢定時(shí)環(huán)境溫度應(yīng)在-25C?55C范圍內(nèi)，檢定過程中環(huán)境溫度變化應(yīng)不超過5C，環(huán)境溫度應(yīng)在加油機(jī)和標(biāo)準(zhǔn)金屬量器附近測量，檢定時(shí)加油機(jī)的介質(zhì)溫度與環(huán)境的最大溫差不得超過10C，如超過10C標(biāo)準(zhǔn)金屬量具應(yīng)有保溫措施。在計(jì)量檢定中要注意理論與實(shí)際相結(jié)合，規(guī)程中這些對溫度的規(guī)定，說明溫度對容量計(jì)量檢定影響很大。從以上分析可知，油槍出口處油溫和標(biāo)準(zhǔn)量器內(nèi)的油溫每相差一度加油機(jī)的誤差就增加了0.1%，所以在日常檢定過程中，特別是環(huán)境溫度較高或較低的情況下，一定要認(rèn)真測量環(huán)境溫度、油槍口溫度和標(biāo)準(zhǔn)金屬量器中的溫度，要考慮溫度的影響，不能貪圖簡單省事，想當(dāng)然認(rèn)為溫度影響不大，否則得出的測量結(jié)果與實(shí)際存在一定的偏差，就會(huì)不可避免地造成錯(cuò)誤的判斷，還有可能由于溫度測量的不正確或不準(zhǔn)確，對燃油加油機(jī)進(jìn)行錯(cuò)誤的調(diào)整。因此在檢定中測量溫度對燃油加油機(jī)示值影響至關(guān)重要。2減少溫度引起誤差的方法檢定時(shí)不但不能忽略對溫度測量，而且要正確測量油槍出口處油溫和標(biāo)準(zhǔn)量器內(nèi)的油溫。只有正確進(jìn)行溫度測量，才能減少溫度引起的誤差.那么怎樣才能正確、準(zhǔn)確地進(jìn)行溫度測量呢、?口2.1溫度計(jì)的選用，建議溫度計(jì)選取精密數(shù)字溫度計(jì)JJG443—2006燃油加油機(jī)檢定規(guī)程中7.4.3.2輔助設(shè)備要求溫度計(jì)測量范圍-25°C?55C最小分度值0.2°C?，F(xiàn)在大多數(shù)計(jì)量檢定技術(shù)機(jī)構(gòu)在實(shí)際工作中使用玻璃溫度計(jì)，這種溫度計(jì)有如下不便:①玻璃溫度計(jì)易碎;②玻璃溫度計(jì)測量時(shí)要求水銀柱露出液面1.5cm，否則要進(jìn)行修正;③玻璃溫度計(jì)測量量器內(nèi)油溫不方便，其長度有限，長度最多40cm，測量結(jié)果是計(jì)量頸與主體連接處的油溫，不能到達(dá)金屬量器中部，況且計(jì)量頸也不透明，溫度計(jì)提出計(jì)量頸后測量油溫不準(zhǔn)確;④玻璃溫度計(jì)測溫反應(yīng)速度較慢。因此，建議溫度計(jì)選取精密數(shù)字溫度計(jì)，最小分度值0.1C，測量范圍一30C?60C，采用Pt100溫度傳感器，不易損壞，顯示醒目，測量快速，準(zhǔn)確方便。2.2檢定過程正確測量油槍口溫度和金屬量器內(nèi)油溫油槍口溫度的測量:在測量油槍口溫度(七)時(shí)，油品向金屬量器注油要始終從溫度計(jì)的測溫段(或數(shù)字溫度計(jì)溫度傳感器)的流過，測溫段距離油槍口1cm左右，當(dāng)溫度計(jì)示值穩(wěn)定后快速讀數(shù)，記錄數(shù)據(jù)。金屬量器內(nèi)油溫的測量:在測量金屬量器內(nèi)油溫(tB)時(shí)，如果使用玻璃溫度計(jì)，在溫度計(jì)上端系耐油的繩子，測溫段能到達(dá)金屬量器中部為限，拿著繩子將溫度計(jì)放入金屬量器，測溫段到達(dá)金屬量器中部，時(shí)間3?5min后溫度計(jì)測溫段未露出液面前迅速讀數(shù)，記錄數(shù)據(jù)。若用數(shù)字溫度計(jì)則更方便，把溫度傳感器放入金屬量器中部，時(shí)間3?5min后數(shù)字溫度計(jì)就可讀數(shù)。2.3在加油機(jī)內(nèi)加裝溫度傳感器，實(shí)現(xiàn)加油機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)溫度下加油加油站經(jīng)營者購進(jìn)燃油的時(shí)候是按照標(biāo)準(zhǔn)體積結(jié)算的，而賣油的時(shí)候是以非標(biāo)準(zhǔn)體積結(jié)算的，只有在對消費(fèi)者的付油也同樣是20C時(shí)體積量才能達(dá)到公平合理，也就是將加油機(jī)體積測量變換器內(nèi)計(jì)量的非標(biāo)準(zhǔn)體積轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)體積，這樣就可以大大減小溫度帶來的誤差，保證燃油交易過程公平，實(shí)現(xiàn)量值的統(tǒng)一。因此建議在加油機(jī)的流量測量變換器內(nèi)加裝一個(gè)溫度傳感器，將溫度修正公式：口口V20=Vt〔1+%(20—t))(4)〕□式(4)和燃油的體積膨脹系數(shù)編入加油機(jī)的電腦軟件中。燃油加油機(jī)工作時(shí)，通過油溫t的測量和對Vt的補(bǔ)償計(jì)算，即將『胡勺燃油體積轉(zhuǎn)換成為20。胡勺的標(biāo)準(zhǔn)燃油體積，最后在加油機(jī)顯示器上顯示的加油量即通過溫度補(bǔ)