莫曉冬

荔浦市計(jì)量檢定測(cè)試所 廣西桂林 546600

1 加油機(jī)示值誤差測(cè)量的基本概述

1.1 測(cè)量環(huán)境

測(cè)量環(huán)境對(duì)于示值度數(shù)影響較大，因此在進(jìn)行測(cè)量的時(shí)候需要確保環(huán)境溫度處于合適的范圍當(dāng)中，最低溫度不能低于零下20℃，而最高也不能超過40℃，因此在測(cè)量加油機(jī)示值誤差的時(shí)候要盡量避開夏季炎熱的時(shí)段和冬季寒冷的時(shí)段。與此同時(shí)，在對(duì)誤差進(jìn)行測(cè)量的過程當(dāng)中還需要確保溫度不發(fā)生較大程度的變化。最后，還需要確保測(cè)量環(huán)境的相對(duì)濕度不低于30%、不高于90%；大氣壓強(qiáng)不能高于110kPa、不低于85kPa；加油機(jī)測(cè)量設(shè)備所連接的電源電壓頻率保持在50Hz左右。

1.2 測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)

通常來說，是使用容量為50升的二等標(biāo)準(zhǔn)金屬量器進(jìn)行測(cè)量。溫度計(jì)采用的是最小分度值為0．2℃，最低溫不高于零下25℃、最高溫不低于55℃的。而水平儀需要具備0．005mm/m的高精度儀器。

1.3 測(cè)量性能

在測(cè)量的時(shí)候，需要確保加油機(jī)的示值誤差準(zhǔn)確度為±0．3%，重復(fù)性大于0．15%。

1.4 測(cè)量方法和原理

在測(cè)量的之前，首先需要確保環(huán)境符合要求，同時(shí)確保測(cè)量?jī)x器沒有出現(xiàn)損壞，能夠正常使用[1]。測(cè)量的時(shí)候，使用金屬量器對(duì)加油機(jī)進(jìn)行測(cè)定，使用的方法是溶劑比較法。具體來說，在規(guī)定的流量范圍內(nèi)將加油機(jī)當(dāng)中的油注入到量器當(dāng)中，然后觀察加油機(jī)上所顯示的體積數(shù)值，并將這個(gè)數(shù)值與標(biāo)準(zhǔn)量器當(dāng)中的實(shí)際體積數(shù)值進(jìn)行對(duì)比，二者的體積差就是加油機(jī)的示值誤差。

2 數(shù)學(xué)模型的建立

經(jīng)過分析測(cè)量的原理和方法可以得出，加油機(jī)示值誤差的數(shù)學(xué)模型為：

其中VBt的計(jì)算方法為：

上述兩個(gè)公式合并之后就可以得出ΔV的計(jì)算方法：

這個(gè)過程當(dāng)中各個(gè)字母所代表的變量與單位如表1所示。

表1 數(shù)學(xué)模型當(dāng)中各個(gè)字母的意義與單位

3 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定

3.1 VJ的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

VJ的標(biāo)準(zhǔn)不確定度主要是由于加油機(jī)測(cè)量過程當(dāng)中多次重復(fù)造成的，因此提高VJ測(cè)量數(shù)值準(zhǔn)確度的主要方式就是增加測(cè)量次數(shù)。在同一臺(tái)加油機(jī)的前提條件下，設(shè)定加油量為80L，然后使用二等標(biāo)準(zhǔn)金屬量器連續(xù)測(cè)量10次，從而得到如表2所示的數(shù)據(jù)信息。

表2 VJ的十次測(cè)量結(jié)果

然后取這十次測(cè)量的平均值ˉV=100．073。

3.2 VB的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

VB的標(biāo)準(zhǔn)不確定度主要來源于金屬量器的定值不準(zhǔn)確，因此要想提高VB測(cè)量數(shù)值的準(zhǔn)確度就要從金屬亮起的準(zhǔn)確度入手。

從實(shí)際操作的角度出發(fā)，要想提高VB的準(zhǔn)確度主要由以下的方法。第一是使用磁致伸縮液位計(jì)，這樣可以對(duì)油的液面位置進(jìn)行精準(zhǔn)的控制，同時(shí)還可以減小摩擦力[2]。第二是可以使用不銹鋼微型蝶閥，要確保閥門當(dāng)中沒有液體留存。這樣可以減小標(biāo)準(zhǔn)量器當(dāng)中液體的殘留，從而造成測(cè)量的不準(zhǔn)確性。第三是要盡量減少量器當(dāng)中的液體掛壁量?？梢圆捎米刁w自動(dòng)碾壓機(jī)生產(chǎn)的量器來確保對(duì)椎體角度和平度的有效控制，從而提高量器的精確度。最后還可以通過對(duì)標(biāo)準(zhǔn)金屬量器進(jìn)行時(shí)實(shí)效控制的方式來防止量器在使用過程當(dāng)中出現(xiàn)形變的情況，這樣可以消除量器的內(nèi)應(yīng)力，從而提高準(zhǔn)確度。

本次使用的二次標(biāo)準(zhǔn)金屬量器的最大允許誤差為±0．025%，半寬a為0．025%，在區(qū)間內(nèi)可以認(rèn)為是均勻分布的，包含因子k= √ 3，則 u（VB）=a/k=0．00025/√ 3×100L=0．0144L

3.3 tj的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

tj的標(biāo)準(zhǔn)不確定度也是與量器的標(biāo)準(zhǔn)度有關(guān)。因此要想提高tj測(cè)量數(shù)值的準(zhǔn)確度可以采用添加油溫感受器的方式來解決。具體來說，可以在加油槍的出口處和量器的主體部分上按照油溫傳感器隨時(shí)進(jìn)行溫度的測(cè)量，這樣可以降低溫度測(cè)量導(dǎo)致的不準(zhǔn)確性。

3.4 tB的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

tj的標(biāo)準(zhǔn)不確定度也是與量器的標(biāo)準(zhǔn)度有關(guān)[3]。因此要想提高tj測(cè)量數(shù)值的準(zhǔn)確度可以采用雙層真空保溫設(shè)備來解決。具體來說，使用雙層真空保溫設(shè)備將量器當(dāng)中油溫的變化控制在一定的數(shù)值之內(nèi)。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，使用雙層真空保溫設(shè)備可以在20分鐘內(nèi)將油溫的變化控制在0．2℃之內(nèi)，確保了油的溫度能夠不受周圍環(huán)境的影響，從而提高了tB的標(biāo)準(zhǔn)度。