加油机计量检定中温度对检定误差的影响探究

摘要：新发布的国家标准GB/T 9081—2023《机动车燃油加油机》在计量性能方面对加油机作出了新的规定。本文主要针对温度对加油机计量检定误差的影响进行分析，并提出相应的改善措施，旨在为加油机计量检定工作提供参考。

关键词：加油机；计量检定；误差；温度

中图分类号：U473.8文献标志码：ADOI编码：10.3969/j.issn.1674-4977.2025.01.071

0引言

随着我国经济的持续发展和机动车保有量的快速增长，成品油消费需求持续攀升。加油机作为法定计量器具，是油品零售交易的关键计量设备，其计量准确性直接关系到经营者和消费者的切身利益。对加油机实施计量检定，不仅可以确保交易的公正性，维护市场经济秩序，而且有助于提高油品计量的准确度，促进能源资源的合理利用，对实现节能减排具有重要意义。

在对加油机进行计量检定时，计量检定的结果会受多种因素的影响，包括但不限于温度、湿度、环境振动。其中，温度对加油机的计量检定影响是最大的。温度会影响燃油的实际密度。加油机在设计时一般是按照标准温度下的燃油密度进行设计，但在加油机的实际使用过程中，环境温度和燃油温度都会产生一定浮动，这种变化往往会导致加油机计量检定结果出现误差。

1加油机计量检定误差概述

GB/T 9081—2023《机动车燃油加油机》规定，加油机的计量性能最大允许误差如下：当Qmax≤200 L/ min时，加油机体积示值误差最大允许误差为±0.30%，其重复性≤0.10%；当Qmax>200 L/min时，加油机体积示值误差最大允许误差为±0.50%，其重复性≤ 0.17%；最小被测量的最大允许误差为±0.50%，其重复性≤0.17%。对于计量稳定性，GB/T 9081—2023要求在80%～100%加油机铭牌所示最大流量下运行100 h后，各测量点示值误差的平均值和测量重复性应符合上述最大允许误差的要求。其示值误差与运行100 h前相比，在同一流量点时，示值误差变化的绝对值≤0.30%。

2温度对加油机计量检定误差的影响

2.1检定介质受温度影响对检定误差的影响

检定介质指的是燃油，主要包括汽油和柴油两种。由于它们本质上属于油气资源，并且以液态形式存在，因而在很多方面都会受到温度变化的影响。

2.1.1密度

从密度角度来看，燃油的密度会随着温度的变化而发生变化。一般而言，温度升高会导致燃油密度减小，燃油体积会发生膨胀；温度降低则会导致燃油密度的增加，燃油体积发生收缩。不同类型的燃油也具有不同的体积膨胀系数。汽油的体积膨胀系数高于柴油，在温度发生变化时，汽油的体积变化相比柴油也会更加显著。密度的变化使得燃油的质量发生了变化，质量的变化则会导致计量检定加油机时产生误差。特别是当检定介质为汽油时，这种计量误差会更加显著。

2.1.2燃油黏度

油质黏度容易受温度的变化影响。在温度较低的情况下，燃油黏度会升高，整体趋于黏稠，流动性差，在计量检定时会影响到流量计的读数；反之，在高温情况下，燃油黏度会降低，流动性升高，流量计读数也会随之升高，进而进一步影响到加油机计量检定的结果。

2.1.3蒸气压

温度会对汽油的蒸气压产生影响。在温度较高的情况下，汽油的蒸发量高，汽化能力强。这种蒸气压的变化会影响汽油的蒸发损失量，从而对实际的加油量造成影响，也导致了加油机在计量检定中产生误差。对柴油而言，温度则会影响到柴油的冷滤点。如果温度过低，达到柴油的冷滤点，柴油就会产生结晶，影响其流动性，进而影响计量检定结果的准确性。

由于加油机的计量系统是基于标准温度下的燃油密度进行设计与校准的，因此在实际的计量检定中，要尽量让检定介质的温度保持在标准范围内，减少温度对检定介质的影响，也可以通过温度校正、密度校正等手段来对检定介质的温度进行调节，将其校正到符合检定标准的范围内再进行加油机计量检定。

2.2测量系统受温度影响对检定误差的影响

2.2.1传感器

传感器性能受温度的影响较大。电阻、磁导率、电容等物理特性都会随着温度的变化而变化，加之传感器主要由金属材料构成，而金属材料的电阻率一般都会随着温度的升高而增大，因此温度变化会影响到传感器的输出特性。另外，基于热电效应的传感器，其输出电压直接受温度影响，温度的波动会直接影响到传感器的测量精度。温度变化还会导致传感器内部部件发生膨胀或收缩，进而破坏传感器内部结构的完整性。特别是对于机械式传感器，温度变化引起的机械部件热位移会直接影响其测量精度。

2.2.2电子电路

测量系统的电子电路也会受温度的影响。集成电路、电阻等电子元件的参数会随着温度的变化而变化，进而导致电路不稳定，影响测量系统的精度。除了电子元件等直接受温度影响的硬件设备外，软件也容易受到温度的影响。加油机的计量软件通常设置了补偿机制，即根据温度变化时，系统对测量结果进行补偿计算。现代科技的迅速发展使得配套软件的更新频率不断加快，补偿算法也在逐渐优化。软件的算法错误或更新滞后容易使得补偿后的结果更加偏离实际。

2.2.3热滞后

测量系统的热滞后现象也会对加油机的计量检定结果产生影响。在温度变化过程中，测量系统的响应速度可能无法及时跟随实际的温度变化，导致测量结果出现延迟、滞后等现象，这会导致测量结果在温度快速变化时出现短暂的不准确，但在加油机的计量检定中这种情况相对较少发生。长期的温度波动会导致测量系统各部件产生热疲劳，降低系统的稳定性和使用寿命。当测量系统的性能参数超出计量检定规程规定的允差范围时，该设备将被判定为不合格。

针对上述情况，减少温度对测量系统的影响可以采取以下措施：在软件方面，加速更新温度补偿技术算法与传感器，使温度补偿起到正确的校正效果；在硬件方面，提高电子元件和电子设备质量，使用对温度敏感度较低的材料和高科技设备，同时对硬件进行定期校准，保证其在工作中始终处于良好运行状态；在环境方面，尽量让加油机处于恒温环境中工作，减少温度变化带来的设备疲劳等影响。

2.3周边环境温度对检定误差的影响

2.3.1环境温度

环境温度是加油机计量检定结果的主要影响因素。在测试期间，最大的温差应小于10℃。温差在10℃以上时，必须进行绝缘防护。不同季节对加油机进行检定时，油枪出口的油温与标准表中的油温会存在较大的差异，若忽视温度对测量的影响，将很容易产生误差。

2.3.2温度梯度

温度梯度的产生则出现在储油设备与加油机之间，两者之间存在的温度差异会导致燃油在流动中发生温度变化，进而影响计量准确性。为了减少环境温度与温度梯度的影响，在加油机的计量检定中要严格控制环境的温度，使用空调等环境温度调节设备将加油机工作环境控制在恒温标准环境中。另外，在正常使用中，也可以优化加油站的布局，减少气候变化对加油机的影响。

3减少因温度产生的检定误差措施

GB/T 9081—2023规定，加油机的最大允许误差为±0.30%。然而，为确保加油机在实际运行过程中的计量准确性，建议将其实际运行误差控制在标准规定值的70%以内（即±0.21%），以预留足够的裕度来补偿温度变化等环境因素对计量精度的影响。

在检定时间的选择上应根据所处地域的不同而作出改变。北方地区可以选在冬季1～3月或夏季7～9月进行检定，南方地区则可以选择4～6月进行检定。这些时间段内的环境温度较为稳定，对检定结果影响较小。如果无法有效控制环境温度，则尽量选择温度调节设备来保持工作场所的温度稳定。在检定开始之前，可以通过预热被检加油机来使加油机温度与环境温度一致，减少由设备温差导致的检定误差。在检定过程中，需调节油枪口处的油温，因为枪口温度在注油量达到40 L后趋于稳定，此时燃油通过输送管路后温度将达到平衡。因此，在向100 L标准量器中注油时，不要立即测量枪口油温，待注油量达到40 L，油温稳定后再进行测量，并确保温度计感温元件距离油枪口的距离保持在1 cm左右。另外，在检定工作中，选择高精度的温度计可以减少温度测量仪所带来的精度误差。精密数字温度计的测量精度较高，更适宜用于加油机的计量检定。

4结束语

综上所述，在加油机计量检定过程中，计量检定结果会受到多重因素的综合影响，其中影响较为明显的因素是温度。温度不仅会对检定介质燃油产生包括但不限于密度、黏度、蒸气压等多方面的影响，还会对加油机的测量系统，包括软件硬件在内的设施产生影响。通过分析温度对加油机计量检定测量误差的影响，可以进一步制定相应的策略来解决加油机计量检定中出现的问题，确保计量检定工作的有效性，保证加油机的稳定运行与合规性。

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作者简介

张顺义，男，1980年出生，工程师，研究方向为计量检定。

（编辑：李加鹏，收稿日期：2024-06-14）