燃油加油机检定中温度对示值误差的影响

陈瀛 陈斌

【摘要】燃油加油机是为各类运输车辆供油的一种装置，是一种用于计算、计量燃料和液体的计量仪器，同时也是国家强制性检定的计量仪器。本文以燃油加油机为实例，基于JJG 443—2015《燃油加油机》，介绍了在不同温度条件下，燃油加油机的示值受温度变化的影响，从而得出其工作状态下的测量工作，并解释了加油的工作机理，指出了降低温度对其影响的原因。

【关键词】燃油加油机；检定；温度；示值误差

【DOI编码】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

燃料加油機是一种国家强制性检定的计量器具。随着经济的发展，人们的生活水平越来越高，物质生活越来越丰富，对汽车的需求量也越来越大，而石油的供应也越来越紧张，石油价格也越来越高。在这样的大环境下，如何正确地计量加油机的加油量已成为人们关注的焦点。加油机计量的准确性将直接关系到企业的经济效益、社会效益以及用户的权益。

1加油机的工作原理和示值的检定原理

加油机工作时，必须先把加油机的引擎和开关打开，在加油机屏幕上按下“加油/单位”按钮，再把油枪插入汽车油箱里。加油机将汽油输送到汽车油箱的过程是加油机将加油站油罐中的燃料吸入泵中，在泵内压力的作用下，油泵中的油和气就会被分离出来，这样汽油就被抽走。计量表中的四个活塞，在燃料进入计量表后会重复工作，从而使燃料通过活塞的推动流入油管，进入油枪，并最终进入汽车油箱。同时，计量仪上的刻度盘也会旋转，在加油机的主板上会对测量结果进行测量，计算出油量和价格。当油量达到一定的程度之后，将油枪挂在加油机上，按下“关机”按钮，发动机和电磁阀就会自动停止工作，加油也就完成了。

2加油机示值误差公式的理论分析

JJG 443—2015对相关温度参量以及标准量器标尺读数作了如下规定：检定温度为-25℃至55℃，检测期间环境温度不得高于5℃。周围的温度应该是在靠近加油机和标准的金属量具的地方进行。在检测时间内，介质与外界温度之间的最大差值应小于10℃。若温度高于10℃，则采用标准的金属计量器具进行隔热保护。当测量装置内的油沫、气泡消失后，应按照规定的读数，并测量其油温。

要测量标准金属量器的温度，直接测量是无法实现的。红外测温仪仅能测固体表面温度，如果采用温度对金属电阻率的影响进行间接测量，电阻测试仪会引入新的不确定度分量，且标准金属量器电阻值很小，测量结果的准确度难以保证。所以，我们利用油品在温度变化时体积等于原体积加膨胀修正值的原理，采用参考条件下实验的方法测得VJ、VB等参数，推导出标准金属量器的温度。为了使实验数据尽量准确可靠，消除同一标准量器的相关性，我们采用2套4件同准确度标准金属量器甲和乙（每套均为100 L和20 L），分别放置于预先设定好温度的A（16℃），B（26℃）两恒温实验室中进行实验，实验步骤同本文验证过程。标准量器、温度计详细参数如表1所示。

利用Excel公式考查4组（n+t）与t数据的线性回归，拟合线性方程的斜率，我们可以发现（n+t）接近于n的2倍。检定实践中，我们可以取t作为标准金属量器的温度n的值。

3产生误差的原因及温度对加油机计量检定误差的影响

3.1产生误差的原因

经过调研和分析，发现在加油机检定期间，若存在计量超差现象，其原因主要如下：

1）加油机内部的测量误差所限定的上限和下限由于全国各地的加油机的计量标准不相同，各地的控制标准也不尽相同。根据加油机检定规程的要求最大允许误差控制在±0.3%以内，即每100升汽油允许增加或减少0.3 L，而有些加油机采用的是正差0.3%，即每100升汽油会多出0.3 L，而有些加油机则是将偏差控制在0以下。这些误差均在国家有关法规的容许误差范围内，但可控制的容许误差最小值与最大值不同，而某些加油机的误差在最小及最大容许偏差附近，则未达误差检定时间[1]。

2）油品储存环境和管线设备的影响。油品储存受到温度、湿度、振动、压力、漏气、底阀漏气等多种因素的影响。众所周知，加油站在进油时一般都是用标准燃料容积（20℃）乘以标准密度（20℃）得出的质量作为计算标准，而加油站在向外销售汽油时，一般都会根据未达标时的容积来计算，而忽视了温度。

3.2温度对加油机计量检定误差的影响

在检定示值误差时，由于测量手段的限制，导致了测量结果出现误差。根据国家关于加油机检定规程的规定，检定时温度必须严格控制在-25～55℃之间。在加油机上进行检测的关键是对油管内的油温和油表内的油温进行检测[2]。

1）忽略温度测量对燃油加油机示值误差的影响

在方程式E=（V1-V2）/V1中，V2并非直接从标准计量表中读出，而是通过测量装置所测量到的实际温度下的实际体积计算得出。其相对误差已超过了国家标准的规定。相对误差为负值，说明加油机油费较多，在此状况下，油品经营单位有亏损的危险。根据这两个数据的对比可以看出，在夏季对加油机进行检定时，地下油库的温度低于外部环境。在不考虑温度的情况下，加油量低于检测时的标准测量，超过國家标准规定，这时检定结果往往对加油的用户不利。

2）温度测量不准对检定误差的影响

在加油机的计量检定中，利用量具对油管出口和油液通过加油机的流量进行测量。测量仪器的温度更易于测量[3]。在流量测量时，转换器的温度不易测定。所以，从测量位置来看，用油枪出口的温度来代替流量，这个距离取决于管道长度，通常是3 m，而且有一定的温差。按照相关实验，用油枪出口的温度代替流量，在0.2℃到0.3℃之间，因温度不准确而产生的误差为E=0.03%。

4温度影响的缘由及减少影响的方案

4.1选择测量误差小的温度计

目前我国大部分的计量检定技术单位都采用了玻璃温度表，但是它的缺点如下：1）玻璃温度表容易破碎；2）在使用玻璃温度计测量时，要有1.5 cm以上的汞柱暴露在外，否则必须进行校正；3）用玻璃温度表来测量仪表内部的油温是不方便的，而且温度计不透明，用温度计测量油温不准确；4）用玻璃温度计测量的反应速率是缓慢的。故推荐选用精确的数码温度表，分度值为0.1℃，测量范围-30℃至60℃，不容易损坏，显示清晰，测量迅速、精确，可读出最优的参数，并可有效降低仪器的误差[4]。

4.2提高检定工作人员的素质

检测时人为因素也会对检测结果产生一定的影响。在开展检定工作前，必须对检定员的专业技术和应对异常状况的能力进行评估，要求检定人员充分理解有关国家有关规范，熟练掌握检定工作程序，将理论与实践结合起来，在实践中积累经验，防止反复犯错。同时，还要对计量人员的质量进行评估，以防止其因个人因素而影响计量检定工作，进而影响到计量单位的经济效益[5]。

4.3检定过程控制油温和环境温度的差值

按照国家关于加油机检定规程的规定，需要在加油机和金属仪表附近进行测试，并在规定的范围内控制油与外部的温差，如果超过规定的范围，应采取适当的隔热措施。

4.4准确测量加油机枪口和金属量器中的油温

在加油机的枪管和金属计量装置中，测量油温是检定工作的重要环节。所以，在对加油机的枪管温度进行测量时，要保证其精度，必须保证油流入到金属流量计的测温点，同时要随时测量其温度，通常将温度表的测温区与加油机的枪管之间间隔1 cm。油液经过时，温度计会发生变化，当温度达到某个稳定值时，要迅速读出读数并记录下来。按照以上所提的方法，如果使用数码式温度计，则只要把感温感应器置于一个金属测温仪内，每隔3～5 min就可进行测温。

5结束语

在汽车保有量逐渐增大的今天，汽车的用油量也在逐年提高，人们也对加油机的付油量的准确性越来越关注。随着油价的不断攀升，加油设备的有效检定势在必行。本文介绍了燃油注油机的检定时测量与示值误差、加油机工作原理，并对其在示值误差中的作用进行了分析。希望通过上述资料，能为加油站的有关检定工作提供一定的参考，并能将加油站周围环境的温度控制在一个合理的区间，降低加油站的安全隐患，提高检定质量。

【参考文献】

[1]傅英莲.浅析加油机检定中温度对示值误差的影响[J].内燃机与配件，2021（16）：147-148.

[2]连鹏翔.论环境温度对加油机检定示值误差的影响[J].工业计量，2014，24（5）：70-71.

[3]曾文贞.浅析加油机检定中温度对示值误差的影响[J].计量与测试技术，2011，38（11）：23-24.

[4]蒋晓玲.浅谈加油机计量检定中温度对测量误差的影响[J].工业仪表与自动化装置，2009（6）：83-84，87.

[5]曾庆锋.加油机计量检定中温度对测量误差的影响分析[J].中国设备工程，2017（11）：52-53.

【作者简介】

陈瀛，男，1982年出生，工程师，研究方向为理化类计量器具的检定、校准。

陈斌，男，1983年出生，工程师，研究方向为理化类计量器具的检定、校准。

（编辑：李加鹏）