季节气温变化对加油机稳定度影响的研究
2019-10-23马涛张亦工王军伟田阳
1.马涛 2.张亦工 3.王军伟 4.田阳
(河南鹤壁市质量技术监督检验测试中心,河南 鹤壁 458030)
燃油加油机是一种主要在加油站内,为各种车辆提供各种型号汽油、柴油加注功能的仪器,属强制检定的计量器具。随着国家经济的不断增长以及大众生活水平的提高,机动车的普及率不断增高,国民对成品油的需求与日剧增。在这种背景下,对加油机计量的准确性直接影响到企业的经济效益和消费者的日常利益,燃油加油机检定工作中的稳定度就显得十分重要。
加油机在检定时使用的检定设备为标准金属量器,国家规定的对加油机的示值误差范围要控制在±0.3%。而四季中不同的温度影响着加油机示值的变化,导致稳定度波动可达到±2%左右,可见其对示值误差的影响变量还是非常大的。因此,在对加油机进行检定时,对于其示值误差稳定性因季节温度变化导致的准确性研究就显得尤为重要。
加油机检定测量时的方法是容量比较法,其过程是将加油机中流动的介质通过加油枪按定量或不定量注入金属量器中,读取示值读数。根据容量比较法,对相关参数进行测量,与标准值比较就会得到加油机的示值误差的一系列过程 。金属量器有一个中位点为零点,由此来决定示值误差大小。
加油机单次检定过程中,考虑到种种影响到示值误差的因素,其单次示值误差、重复性还是趋于稳定的(几次重复性测量的差值较小)。而在不同的季节里,由于环境温度的变化量,其示值误差出现了明显的大幅度波动,本文主要对由于季节气温变化波动导致的稳定度影响作出研究并找出原因加以改进。
对一加油站进行现场实验,找出三台一年内未经调整,且稳定性较好的加油机,记录了一年的不同季节内检定记录数据为例进行说明。不同季节的天气对于加油机油温的影响。从2018年2月到2019年2月冬季截止。比较明显的反应了示值误差随季节温度的波动趋势
每组加油机的示值随着季节温度变化出现明显的上下浮动,在2018年2月至2018年9月份。每个月随温度上升其读数上升10 ml左右不等。
这导致了其在寒冷的冬季示值误差可达到0.14%-0.16%左右,即显示少给千分之1.5左右。而在炎热的夏季其示值误差可达-0.10%—-0.12%,即多给千分之1.1。其在春秋天的示值误差在0%左右波动。体现了随着季节气温较大幅度的波动和不稳定性。
由此可见,加油机示值误差从冬天较冷的季节向夏天较热的季节变化是一个示值误差由低向高的趋势,这是由于自然环境造成示值误差的波动,经过一年的检测及研究分析,发现环境温度变化是主要的影响因素。
加油机检定中对环境的要求是很严格的,在JJG443-2006《燃油加油机检定规程》中就有两处对温度条件进行了严格的规定:7.4.1.1中:“检定时环境温度应在-25℃~55℃范围内,检定过程中环境温度的变化应不超过5℃。环境温度应在加油机和标准金属量器附近测量。”7.4.2.4中:“检定时,介质温度与环境温度的最大温差不得超过10℃。如超过10℃,标准金属量器应有保温措施。”可见,环境温度对加油机检定的示值误差影响很大。
在现实加油机检定工作中存在着不少难点。由于我国各地温差很大。温差小的地方,地表温度和地下温度相差小,可能满足这些环境条件。但是昼夜温差大的地方,地表温度和地下温度相差大,造成介质温度和环境温度差距超过了规程的要求。
在我国华北,加油机检定工作在春秋天检定介质温度和环境温度差变化值受气温影响不大,可以控制在10度以内。测量的示值误差相对比较小,测量数据的准确度还能保持相对稳定。而到了炎热的夏季和寒冷的冬季,检定介质与气温差较大,不可避免的会出现极端环境温差而导致示值误差偏差较大结果的产生。
具体来说,加油机检定是在现场进行,现场条件对加油机的检定影响很大,比如有的加油站有罩棚能够遮挡阳光。而有的罩棚不能够遮挡阳光,加油在计量过程中就无法保证温度保持稳定。
针对这种情况,我们尽量把检定周期安排到春秋天温差较小的季节工作,但是由于辖区内加油站点太多。有时个别站点还会出现更换加油机主板,计量器之类情况。不可避免的在夏天和冬天也会面临着需要检定的需求。由于处于户外作业,受极端天气温度的影响,介质温度和环境气温温差不可避免的会超过10度甚至更高。这是客观环境无法避免会带来的环境上的干扰因素。夏季,油温在加油站罐底一般不超过20度,而地表环境温度已经达到接近30-40度。裸露的标准计量器具为金属结构,不可避免的在裸露的太阳下产生暴晒,导致罐体温度大幅升高,二十多度的介质油温温度从加油站地下油罐打出进入到五十多度的标准容器罐体内,油液不可避免的会产生热膨胀,进而导致油液读数偏高。产生了较大的示值误差,严重影响到示值误差结果的准确度。同理。在冬季测量时,过冷的环境温度又造成油液体积进入罐体内产生冷缩,导致示值读数大幅下降。从而不可避免产生了示值误差上的较大偏差。
对标准金属量器采取保温措施就可以尽量减少罐体温度波动,减少示值误差的波动。因此研究改进更好的具有保温功能的标准金属量器是必要的。另外,强制要求计量器具配备的皮卡车为非露天有遮蔽顶棚也可以较好的起到隔温效果。但地下油罐内油温差带来的体积热胀冷缩所导致的示值差是不可避免的。
因此,在工作中,由于种种客观原因,较大示值误差的产生不可避免,尤其在夏天和冬天比较明显,为了尽可能的减少偏差对检定工作的影响。在夏季和冬季时,适当考虑示值误差受季节气温影响的因素,对加油机调整时,可采用在春秋天检定时,将示值尽量保持在零点附近的方法,这样在夏冬季节能够保持示值在允差范围内波动,从而尽可能的减少需要调整的周期量,更好的减少因自然原因导致的示值误差波动对加油机检定工作的影响。
结束语:综上所述,对标准金属量器采取保温措施,可以尽量避免季节环境温度变化产生的误差。在春秋天尽量将示值误差调至零点,也是一种合理合规的调整方式。