摘 要:流量是單位時間內(nèi)流過管道或明渠橫截(斷)面流體的量,它是一個動態(tài)量,是在流體流動過程中測量的。流量又分為瞬時流量和累積流量。瞬時流量是指流量,而累積流量則是流量對時間和積分,表示一段時間內(nèi)流過管道或明渠橫截(斷)面的流體總量。為此,針對目前國家現(xiàn)行《燃油加油機》檢定規(guī)程中規(guī)定最小流量測量點以下流量點檢定工作進行探討。在日常貿(mào)易結(jié)算活動中燃油加油機小流量的使用率是相當(dāng)頻繁的,因此有必要對燃油加油機小流量進行有針對性的研究,進一步梳理加油機瞬時流量與累積流量之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致計量誤差的原因,并進行有效地控制,從而提高計量的準(zhǔn)確度。
關(guān)鍵詞:燃油加油機;流量計;小流量;檢定
中圖分類號: TB 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:16723198(2014)17018801
1 誤差特性
容積式流量計計量原理中的一個共同特點,是流量計中的運動部件隨著流體的流動與殼體相繼構(gòu)成“計量室”。知道運動部件的循環(huán)次數(shù),就能知道流體流經(jīng)流量計的體積流量。流量計的這一特性表明,從測量原理的角度來說,容積式流量計的測量誤差僅與流量計的幾何結(jié)構(gòu)有關(guān),而與流體性質(zhì)無關(guān)。所以容積式流量計的誤差會因流體流量的大小而發(fā)生改變。
2 漏流量
所謂漏流量,就是通過轉(zhuǎn)動件與外殼之間的間隙,直接從入口流量出口而沒有被計量的流體量。漏流量是容積式流量計所共有的特性之一,它與計量室的構(gòu)成形式有關(guān)。按構(gòu)成形式大致可分為以下三種:(1)在計量室內(nèi)沿壁放入一塊彈性材料,使隨之沿壁移動,使置換的體積增大,而不能漏至另一個計量室;(2)機械密封,這種密封會在計量過程中產(chǎn)生較高的壓力損失;(3)表面張力密封,這種密封形式在容積式流量計中用得最多,主要是使殼體和運動部件之間留有一定的間隙,靠這一間隙內(nèi)的流體進行密封。由構(gòu)成形式我們可看出,漏流量與間隙寬度和運動部件前后的壓力損失成正比。因此,漏流量隨間隙的增大而增大,運動部件前后所產(chǎn)生的壓力損失越大,漏流量也就會隨之增大。
3 壓力損失特性
容積式流量計中的運動部件是利用流體流動產(chǎn)生的動力推動的,運動部件在進行恒定的運動過程中,必然會產(chǎn)生機械摩擦阻力。為了使流量計能正常工作,流量計的進出口之間應(yīng)有一定的壓力差,以克服摩擦阻力和流體的流動阻力,這個壓差通常稱為壓力損失。對于給定流量計,它產(chǎn)生漏流的間隙是一定的,所以在當(dāng)壓力差增大的同時漏流量也會隨之增加。
結(jié)合以上對容積式流量計特性的了解,我們對照日常的檢定工作進行分析。根據(jù)JJG443-2006《燃油加油機》國家計量檢定規(guī)程的要求,在對燃油加油機進行首次檢定時,我們只需要在0.90Qmax≤Q(1)≤1.0Qmax、0.36Qmax≤Q(1)≤0.44Qmax以及0.14Qmax≤Q(1)≤0.18Qmax三個流量點下分別測量三次,而在后續(xù)檢定時僅針對090Qmax≤Q(1)≤1.0Qmax和0.36Qmax≤Q(1)≤044Qmax兩個流量點測量三次,所以檢定人員是根據(jù)以上規(guī)定條件對被檢加油機的計量誤差進行計算和調(diào)整的,這就導(dǎo)致我們無法對規(guī)定流量范圍以下流量的誤差進行有效的控制。在大多數(shù)情況下,加油機實際使用時的流量往往低于檢定時的流量。根據(jù)容積式流量計的特性我們可知,容積式流量計的誤差會因流體流量的大小而發(fā)生改變,此時出口壓力與進口壓力的壓力差值較大,從而導(dǎo)致漏流量增加誤差變大。所以這也是很多時候,雖經(jīng)檢定合格的加油機但在使用過程中計量誤差偏大的主要原因之一。以筆者工作地為例,摩托車、農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品的保有量都比較大。在加油時,一是加油量不多,一般都是在幾十元這個范圍;二是消費者普遍都是自行提槍加油,心理上都覺得加油時加慢一點能多得一點,這就無形中降低了加油機的瞬時流量,導(dǎo)致流量計進口壓力高于出口壓力,漏流量增加,造成了加油機累計流量誤差的增大,導(dǎo)致加油站油品損耗率的增高。針對這樣的情況,我們應(yīng)在遵循規(guī)程要求的同時增加對最小被測量的檢定。各級法定計量檢定機構(gòu)除用所配備的100L、20L標(biāo)準(zhǔn)金屬量器對加油機進行檢定外,還應(yīng)根據(jù)實際情況,選用5L的小容量量器,模擬加油機日常工作狀態(tài),有針對性的在加油機最小流量下對最小被測量進行測試,確保在規(guī)程規(guī)定±0.3%誤差范圍之內(nèi)對計量裝置進行相應(yīng)的調(diào)整。
除依靠檢定部門科學(xué)的檢定方法來提高加油機小流量的計量準(zhǔn)確度以外,作為加油機的使用單位也應(yīng)該規(guī)范加油機的使用方式,避免人為因素干擾加油過程,防止因加油過程中流量的反復(fù)不穩(wěn)定變化而導(dǎo)致對加油機流量計及其內(nèi)部機件的損害,因為這樣會加劇流量計內(nèi)部機件的磨損,排出的體積量逐漸增大,導(dǎo)致流量的示值誤差超出規(guī)程規(guī)定的允許值,增大了檢定工作的難度。長期在小流量狀態(tài)下工作對流量計構(gòu)件所帶來的損害有:(1)流量計內(nèi)部連接塊孔徑磨大。流量計工作時上下連桿的小軸始終沿著連接塊孔徑的外邊緣工作,當(dāng)連接塊的孔徑磨大時,活塞的行程增大,排出量增大,導(dǎo)致付出的油量增多;(2)大銅套與大活塞的間隙磨大,調(diào)量桿小活塞與銅套間隙磨大。由于活塞工作時頻繁運動和摩擦,或因零件加工的精度低或材質(zhì)差等,容易磨損造成間隙,導(dǎo)致高壓區(qū)的油沒有經(jīng)過計量,從間隙漏出,使付出的油超過允許誤差;(3)O型圈失效。流量計內(nèi)連桿與活塞有一定的間隙是依靠O型密封圈密封,避免內(nèi)泄漏,O型圈易磨損失效,造成內(nèi)泄漏使得示值誤差超差。綜上所述,對于加油機小流量的使用,我們應(yīng)形成有效地自校機制,及早發(fā)現(xiàn)問題,從根本上杜絕加油機小流量所產(chǎn)生的計量誤差,提高檢定工作的準(zhǔn)確度。
參考文獻
[1]謝紀(jì)績.燃油加油機[M].北京:中國計量出版社,1998.