楊建功

（盂縣綜合檢驗(yàn)檢測中心，山西 盂縣 045100）

引言

汽車為當(dāng)代居民日常出行的主要方式，汽油、柴油通過燃油加油機(jī)加入至汽車的油箱中。如今，國內(nèi)加油站數(shù)量的急劇增加且國家油價(jià)的不斷攀升，對燃油加油機(jī)的檢定精度和效率提出了更高的要求。傳統(tǒng)燃油加油機(jī)的檢定需要人工對溫度、時(shí)間、尺寸等參數(shù)進(jìn)行讀取，其不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且精度和自動(dòng)化水平較低，導(dǎo)致所得到的流量值與實(shí)際流量的差距較大，進(jìn)而嚴(yán)重影響檢定結(jié)果[1]。為此，當(dāng)前提高燃油加油機(jī)檢定精度、效率為關(guān)鍵問題。本文將基于《JJG443-2006燃油加油機(jī)檢定規(guī)程》實(shí)現(xiàn)加油機(jī)檢定的自動(dòng)化功能。

1 燃油加油機(jī)自動(dòng)檢定系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)要求

結(jié)合燃油加油機(jī)自動(dòng)檢定系統(tǒng)實(shí)際工作需求，在實(shí)際檢定過程中需準(zhǔn)確獲取燃油的高度、油槍出口的溫度、油罐內(nèi)所裝燃油的溫度、燃油的流速等；同時(shí)，還要求系統(tǒng)能夠?qū)⑺@取的上述參數(shù)通過數(shù)據(jù)通道上傳，并對其進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，以獲得燃油加油機(jī)的檢定結(jié)論。除此之外，還要求自動(dòng)檢定系統(tǒng)能夠?qū)z定結(jié)果進(jìn)行記錄、查詢等。根據(jù)《JJG443-2006燃油加油機(jī)檢定規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定，要求燃油加油機(jī)滿足如下要求：

1.1 溫度要求

從理論上講，環(huán)境溫度會(huì)影響燃油的體積膨脹系數(shù)和量具的體積膨脹系數(shù)，進(jìn)而影響檢定結(jié)果。在傳統(tǒng)人工檢定時(shí)只能測得油槍出口溫度，其與油罐內(nèi)燃油體的實(shí)際溫度差距較大，進(jìn)而導(dǎo)致檢定結(jié)果不準(zhǔn)確[2]。

為減小溫度對檢定結(jié)果的影響，本方案將在油罐底部加裝溫度傳感器對罐內(nèi)燃油的溫度進(jìn)行測量，與此同時(shí)，還需對油槍出口的溫度進(jìn)行測量。

1.2 流量要求

要求自動(dòng)檢定系統(tǒng)滿足流量要求。燃油加油機(jī)在實(shí)際加油過程中，由于設(shè)備本身受較長時(shí)間磨損，偶爾會(huì)出現(xiàn)漏油的現(xiàn)象，進(jìn)而影響檢定結(jié)果。

因此，為減弱加油過程中的泄露問題對檢定結(jié)果的影響，在標(biāo)準(zhǔn)量器底部加裝一套壓力傳感器。該傳感器分別對系統(tǒng)開始加油時(shí)的壓力值和加油結(jié)束后的壓力值進(jìn)行采集，通過對前后兩次壓力值的差值換算得出體積差值[3]。結(jié)合前后兩次的體積差值得出準(zhǔn)確的流量值。

燃油加油機(jī)除了上述所述的流量和溫度要求外，還需滿足防爆和本安的要求。因此，綜合上述要求設(shè)計(jì)燃油自動(dòng)檢定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 燃油加油機(jī)自動(dòng)檢定系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖

2 燃油加油機(jī)自動(dòng)檢定系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2.1 磁致伸縮傳感器

磁致伸縮傳感器的主要功能是對量具容器內(nèi)燃油的液位進(jìn)行測量，其主要結(jié)構(gòu)包括有浮球、波導(dǎo)線、測桿等。其中，測桿采用不銹鋼管制成，而且所選不銹鋼管不具備導(dǎo)磁功能。根據(jù)浮球的位置變化對燃油液位進(jìn)行測量，其對應(yīng)的技術(shù)參數(shù)如表1所示。

表1 磁致伸縮傳感器關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)

2.2 標(biāo)準(zhǔn)金屬量器

標(biāo)準(zhǔn)金屬量器主要用于對燃油體積的精準(zhǔn)測量，為了便于磁致伸縮傳感器在標(biāo)準(zhǔn)金屬量具上的安裝，需對傳統(tǒng)金屬量進(jìn)行改造，具體如圖2所示。

圖2 標(biāo)準(zhǔn)金屬量器結(jié)構(gòu)示意圖

2.3 其他模塊

除了磁致伸縮傳感器和標(biāo)準(zhǔn)金屬量器外，燃油加油機(jī)自動(dòng)檢定系統(tǒng)的關(guān)鍵部件還包括有無線傳輸模塊和相應(yīng)傳感器[4]。結(jié)合當(dāng)前市面各類傳感器的性能，為燃油加油機(jī)自動(dòng)檢定系統(tǒng)所配置的其他模塊如表2所示。

表2 燃油加油機(jī)自動(dòng)檢定系統(tǒng)其他模塊說明

3 燃油加油機(jī)檢定問題分析

為了保證燃油加油機(jī)在今后使用過程中精度滿足要求，需嚴(yán)格控制日常應(yīng)用中影響燃油加油機(jī)精度的措施。一般來說，燃油加油機(jī)檢定系統(tǒng)存在的問題可總結(jié)為如下幾點(diǎn)：

1）實(shí)際操作時(shí)的控制尺度存在誤差。由于國內(nèi)各地根據(jù)國家計(jì)量檢定規(guī)程所制定的允許誤差不同，有些地區(qū)為+0.3%，而有些地區(qū)為-0.3%。鑒于上述因素，導(dǎo)致燃油加油機(jī)檢定系統(tǒng)在實(shí)際操作中極易出現(xiàn)超差的現(xiàn)象。

2）對加油機(jī)維護(hù)不及時(shí)或維護(hù)操作不嚴(yán)謹(jǐn)。在實(shí)際使用過程中未能定期對加油機(jī)進(jìn)行維護(hù)，且在實(shí)際維護(hù)過程中由于操作不當(dāng)導(dǎo)致其計(jì)量結(jié)果產(chǎn)生較大誤差。值得注意的是，其中一項(xiàng)關(guān)鍵步驟就是對加油機(jī)維修完畢后要進(jìn)行密封操作，有時(shí)維修人員未按照規(guī)程進(jìn)行密封，進(jìn)而影響加油機(jī)的計(jì)量精度。

3）加油機(jī)檢定用具不符合規(guī)范。燃油加油機(jī)自動(dòng)檢定系統(tǒng)中標(biāo)準(zhǔn)金屬量器的選取和對罐內(nèi)燃油油體溫度的準(zhǔn)確測量是保證計(jì)量結(jié)果精度的關(guān)鍵。在實(shí)際操作時(shí)，工作人員可能會(huì)選取不符合規(guī)范的檢定用具。本文所設(shè)計(jì)的燃油加油機(jī)自動(dòng)檢定系統(tǒng)采用專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)金屬量器，而且在標(biāo)準(zhǔn)金屬量器中加裝了溫度傳感器和壓力傳感器，在準(zhǔn)確獲取罐內(nèi)油體溫度的同時(shí)對罐內(nèi)的液位進(jìn)行精準(zhǔn)測量[5]。

4 結(jié)論

燃油加油機(jī)檢定系統(tǒng)對保障加油站安全和維護(hù)消費(fèi)者的利益具有重要意義，因此保證燃油加油機(jī)的準(zhǔn)確計(jì)費(fèi)十分重要。針對燃油加油機(jī)傳統(tǒng)檢定系統(tǒng)存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、自動(dòng)化水平低以及精度低的問題，本文設(shè)計(jì)了一款燃油加油機(jī)自動(dòng)檢定系統(tǒng)，通過分析得出：

1）采用標(biāo)準(zhǔn)金屬量具對燃油的體積進(jìn)行精準(zhǔn)測量，可保證燃油的計(jì)量精度；

2）在標(biāo)準(zhǔn)金屬量具上分別安裝溫度傳感器和壓力傳感器，采用磁致伸縮傳感器對罐內(nèi)燃油的液位進(jìn)行監(jiān)測；

3）加強(qiáng)對燃油加油機(jī)的管理和作業(yè)人員的培訓(xùn)，并進(jìn)一步完善技術(shù)監(jiān)督體系。