檢定加油機(jī)用標(biāo)準(zhǔn)金屬量器有必要采取保溫措施
加油機(jī)檢定中對(duì)環(huán)境的要求是很嚴(yán)格的，在JJG443-2006《燃油加油機(jī)檢定規(guī)程》中就有兩處對(duì)溫度條件進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定:7.4.1.1中:“檢定時(shí)環(huán)境溫度應(yīng)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℃。環(huán)境溫度應(yīng)在加油機(jī)和標(biāo)準(zhǔn)金屬量器附近測(cè)量。”7.4.2.4中:“檢定時(shí)，介質(zhì)溫度與環(huán)境溫度的最大溫差不得超過10℃。如超過10℃，標(biāo)準(zhǔn)金屬量器應(yīng)有保溫措施。”可見，環(huán)境溫度對(duì)加油機(jī)檢定的示值誤差影響很大。因此，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)金屬量器采取保溫措施十分必要。
一、檢定現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況決定了應(yīng)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)金屬量器采取保溫措施
第一，我國幅員遼闊，各地溫差很大。對(duì)于溫差小的地方，由于地表溫度和地下溫度相差小，可能滿足這些環(huán)境條件。但是晝夜溫差大的地方，地表溫度和地下溫度相差大，造成介質(zhì)溫度和環(huán)境溫度差距超過了規(guī)程的要求。第二，加油機(jī)檢定是在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，現(xiàn)場(chǎng)條件對(duì)加油機(jī)的檢定影響很大，比如有的加油站有罩棚，能夠遮擋陽光，可能符合環(huán)境要求；而沒有罩棚的加油站可能不符合環(huán)境要求。第三，加油機(jī)檢定時(shí)有一個(gè)準(zhǔn)備過程，JJG445-2006之7.5.3.4中規(guī)定“進(jìn)行試運(yùn)行，啟動(dòng)加油機(jī)(有油氣回收裝置的加油機(jī)應(yīng)同時(shí)啟動(dòng)油氣回收裝置)，用油槍將油液注入量器內(nèi)，直至注滿。量器被注滿后，將油槍放回托架，按量器的規(guī)定放液時(shí)間將量器內(nèi)的油液放凈，關(guān)閉閥門，使量器處于準(zhǔn)備狀態(tài)”，這是一個(gè)濕潤量器的過程，同時(shí)也應(yīng)保證量器溫度和介質(zhì)溫度盡可能一致。可是，檢定加油機(jī)一般都是用車輛檢定，加油機(jī)的位置和儲(chǔ)油罐的位置有一段距離，在炎熱的夏日，即使有罩棚的加油站，油罐區(qū)也是露天的，放油和放完油返回加油機(jī)這段時(shí)間量器內(nèi)濕潤的罐體油氣大量蒸發(fā)，罐體溫度也很快升高，這樣永遠(yuǎn)也達(dá)不到規(guī)程規(guī)定的對(duì)加油機(jī)試運(yùn)行準(zhǔn)備工作的安排。對(duì)標(biāo)準(zhǔn)金屬量器采取保溫措施就可以解決這些問題。這些情況都可能造成環(huán)境溫度和介質(zhì)溫度的變化不符合規(guī)程的規(guī)定，因此，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)金屬量器采取保溫措施是必要的。
二、采取保溫措施可以消除測(cè)量溫度方法和選用不同溫度儀器產(chǎn)生的誤差
在JJG443-2006中引入了溫度參數(shù)對(duì)加油機(jī)檢定示值誤差進(jìn)行修正，但是，溫度參數(shù)在實(shí)際中由于測(cè)量方法、選用儀器性能和準(zhǔn)確度等問題，誤差很大。JJG443-2006之7.5.3.5中規(guī)定“提取油槍，啟動(dòng)加油機(jī)，使加油機(jī)的計(jì)控主板回零。將流量調(diào)至檢定流量，向量器內(nèi)注油，同時(shí)用溫度計(jì)測(cè)量油槍出口處的油品溫度。當(dāng)油液注滿量器時(shí)，關(guān)閉油槍，讀取并記錄下加油機(jī)的示值和加油機(jī)顯示的付費(fèi)金額。注油過程盡可能一次完成。”JJG443-2006之7.5.3.6中規(guī)定“待量器中的油沫和氣泡消失后，按要求讀取量器的示值，同時(shí)測(cè)量量器中的油液溫度。”筆者曾經(jīng)在《中國計(jì)量》上發(fā)表文章闡述過采取這兩點(diǎn)溫度的位置和選用的溫度儀表對(duì)加油機(jī)檢定示值誤差的影響是相當(dāng)大的，可控性相當(dāng)差。JJG443-2006中“測(cè)量量器中的油液溫度”中的油液溫度只是泛泛的概念，在哪點(diǎn)測(cè)量、怎么測(cè)量都沒有統(tǒng)一規(guī)定。筆者覺得這應(yīng)當(dāng)是量器內(nèi)油液各點(diǎn)的平均溫度，這是無法測(cè)量的。在實(shí)際檢定中，一般認(rèn)為量器中油液中間點(diǎn)的溫度是量器內(nèi)油液的溫度，但是在標(biāo)準(zhǔn)金屬量器中，沒有標(biāo)定哪點(diǎn)是中間點(diǎn)，且標(biāo)準(zhǔn)金屬量器不透明，在沒有采取保溫措施的量器中，量器罐體的溫度受環(huán)境影響很大，這樣檢定時(shí)罐體內(nèi)各點(diǎn)的溫度是不一樣的，罐體邊緣和中間點(diǎn)的溫度相差很大，因此，每個(gè)人每次檢定所測(cè)量的點(diǎn)都不同，讀取數(shù)據(jù)也都不一樣，更不用說不同檢定人員測(cè)出的結(jié)果了。另外，在溫度儀器選擇方面，JJG443-2006之7.4.3.2中規(guī)定“溫度計(jì):測(cè)量范圍-25℃～55℃，最小分度為0.2℃”。這里，沒有規(guī)定選用什么樣的溫度計(jì)，而一些需要把儀器從油品中提出來讀取的溫度計(jì)(如玻璃溫度計(jì))，因在提取過程中測(cè)量點(diǎn)發(fā)生了變化，讀取的數(shù)據(jù)也發(fā)生了變化，讀不到原始狀態(tài)的溫度。而當(dāng)采取保溫措施后，由于罐體和外界環(huán)境接觸很少，這時(shí)經(jīng)過準(zhǔn)備階段預(yù)運(yùn)行后，罐體溫度與介質(zhì)溫度大體相當(dāng)，因此，介質(zhì)加到量器中后，量器中各點(diǎn)溫度差別不大，這樣在量取油品溫度時(shí)，只要在中間點(diǎn)的一定范圍內(nèi)數(shù)據(jù)一樣，就可消除在點(diǎn)的選擇問題上出現(xiàn)的誤差；而對(duì)于選用的溫度儀器，只要溫度計(jì)測(cè)量點(diǎn)不離開油品，這時(shí)的溫度幾乎接近中間點(diǎn)的溫度，也消除了溫度儀器選用方面引入的誤差。
三、采取保溫措施可以消除環(huán)境溫度對(duì)量器體積變化造成的影響
這個(gè)問題和前述第二個(gè)問題一樣，沒有對(duì)標(biāo)準(zhǔn)金屬量器采取保溫措施時(shí)，雖然在檢定前進(jìn)行了試運(yùn)行，但是在放油階段由于離儲(chǔ)油罐有一段距離，量器可能接觸高溫或低溫，而量器的金屬熱傳遞性比較強(qiáng)，加上量器罐體壁比較薄，短時(shí)間內(nèi)罐體溫度會(huì)發(fā)生較大變化，進(jìn)而導(dǎo)致量器體積也發(fā)生很大變化。
在JJG443-2006中我們注意到這一點(diǎn)，所以用公式VBt=VB[1+βY(tJ-tB)+βB(tB-20)]進(jìn)行修正。注意，βB是量器材質(zhì)的體膨脹系數(shù)，而tB卻是量器內(nèi)的油溫，筆者認(rèn)為βB(tB-20)的tB應(yīng)當(dāng)是此時(shí)的量器體溫度，但是為什么規(guī)程中指的是油液溫度呢？因?yàn)榇藭r(shí)量器體溫度無法測(cè)量，由于檢定前進(jìn)行了試運(yùn)行，量器體溫度和油液溫度大體相當(dāng)，此時(shí)就用油液的溫度代替量器體溫度，應(yīng)當(dāng)說公式是無誤的。但是，實(shí)際檢定中無法達(dá)到規(guī)程中的理想狀態(tài)。首先規(guī)程中規(guī)定的油液溫度，筆者認(rèn)為應(yīng)當(dāng)是油液中各點(diǎn)的平均溫度，但在實(shí)際檢定中卻無法測(cè)量，只能用量器中油液中間點(diǎn)的溫度代替，而由于試運(yùn)行放油階段在露天環(huán)境下量器體溫度發(fā)生了變化，檢定中由于加油時(shí)間很短，量器體溫度和油液溫度還沒有完全傳導(dǎo)達(dá)到平衡，量器體和油液溫度相差很大，此時(shí)用油液溫度代替量器體溫度帶來的誤差很大，是錯(cuò)誤的。那么如果檢定中往量器中注滿油液后，等到量器體溫度和油液溫度完全傳導(dǎo)達(dá)到平衡再量取油液溫度，能達(dá)到要求嗎？結(jié)果達(dá)不到要求。因?yàn)闆]法掌握什么狀態(tài)使兩種介質(zhì)處于平衡，而等待的這段時(shí)間油液大量蒸發(fā)，又產(chǎn)生了不必要的蒸發(fā)誤差。而如果對(duì)標(biāo)準(zhǔn)金屬量器采取保溫措施，經(jīng)檢定前試運(yùn)行后量器體溫度和介質(zhì)溫度經(jīng)過這段時(shí)間的傳導(dǎo)，大體相當(dāng)。由于有了保溫措施，放油后，環(huán)境溫度對(duì)罐體影響很小，此時(shí)檢定用以上方法測(cè)溫和計(jì)算就沒有問題了，滿足了公式編寫的初衷。
四、采取保溫措施可以減小油液蒸發(fā)帶來的誤差
成品油的蒸發(fā)是很大的，特別是汽油，而蒸發(fā)量的多少是和油液溫度及蒸發(fā)面積成正比的。上述提過沒有對(duì)標(biāo)準(zhǔn)金屬量器采取保溫措施時(shí)，經(jīng)檢定前試運(yùn)行后，罐體受環(huán)境溫度影響，罐體溫度也發(fā)生了變化，而這種變化如果是在炎熱的夏天，溫度就會(huì)升高，從而加速油液的蒸發(fā)。JJG443-2006中沒有考慮蒸發(fā)這個(gè)因素，但這是客觀存在的；而如果采取了保溫措施，這種蒸發(fā)誤差就小得多。我們知道，大部分儲(chǔ)油罐都埋在地下，這樣即使炎熱的夏天罐內(nèi)溫度也是很低的，而地表溫度相當(dāng)高，有時(shí)能達(dá)到40多攝氏度，采取保溫措施后經(jīng)檢定前試運(yùn)行，罐體溫度和油液溫度大體相當(dāng)，這樣就減少了環(huán)境溫度的影響，盡量避免蒸發(fā)誤差。
綜上所述，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)金屬量器采取保溫措施，可以盡量避免環(huán)境溫度、人為因素和油液蒸發(fā)產(chǎn)生的誤差，是完全必要的。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)金屬量器采取保溫措施已經(jīng)非常簡(jiǎn)單，加裝保溫設(shè)施，只是對(duì)標(biāo)準(zhǔn)器的升級(jí)，使它更有技術(shù)含量。筆者認(rèn)為有必要把這項(xiàng)作為強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定加入今后規(guī)程修訂中，并對(duì)儀器的保溫標(biāo)準(zhǔn)作統(tǒng)一規(guī)定，進(jìn)一步提高規(guī)程的可操作性。