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摘要: 加油機檢定過程中，液面高度測量是關鍵，而液位計作為液面高度的自動測量裝置則需進行校準。本文針對液位計校準的必要性進行實驗分析。實驗表明: 液位計必須進行校準，否則有可能造成加油機自動檢定裝置的較大讀數(shù)誤差，無法滿足檢定要求。同時提出校準方法，并驗證其有效性。

引言

加油機自動檢定裝置主要由標準金屬量器、液位計、溫度傳感器以及操作控制系統(tǒng)等組成［1］。其中，標準金屬量器一般由計量頸、液位管、計量頸標尺、上錐體、圓筒體、下錐體等組成［2］。它是在加油機定量加油模式下，對油槍出口處的溫度、量器中油溫和液位等參數(shù)的自動測量、補償和計算。與傳統(tǒng)的加油機檢定裝置相比，更加高效、便捷捷，因此，被越來越多的計量檢定機構選擇使用。液位計作為自動測量裝置，取代人眼讀數(shù)，可自動獲取量器內液面高度，其測量的液位高度直接關系檢定裝置準確與否。但加油機自動檢定裝置在進行量值溯源時，上級單位往往只對標準金屬量器及溫度傳感器進行校準，忽略了液位計的校準。某計量檢測機構出具的檢定證書如圖 1 所示。

本文通過實驗，對液位計是否需要校準進行論證，并提出一種對液位計進行校準并修正的方法。

1、體積計算［3 － 4］

檢定過程中，shou先使用液位計測得液面距離零位值的高度，再根據(jù)計量頸的分度容積，將高度值轉化為體積值，根據(jù)油槍口處油溫和量器內的油溫，進行溫度修正，得到實際體積。

( 1) 標準金屬量器的容積

VB = ( h實－ h標) S + V標 ( 1)

式中: VB———量器在 20℃下的標準容積，L;

V標———量器在 20℃下的標稱容積，L;

h實———計量頸的實測高度，mm;

h標———計量頸的實測高度，mm;

S———分度容積，即計量頸每毫米高度對應的體積，mL /mm。

( 2) 標準金屬量器在檢定溫度tJ的實際體積VBt

VBt = VB 1 + βY tJ － t ( ) B + βB tB ( )[ ] － 20 ( 2)

式中: VBt———量器在tJ下給出的實際體積，L;

VB———量器在 20℃下的標準容積，L;

βY、βB———檢定介質和量器材質的體膨脹系數(shù)，℃ －1( 汽油 12 × 10 －4℃ －1; 輕柴油 9 × 10 －4℃ －1; 不銹鋼50 ×10 －4℃ －1; 碳鋼33 ×10 －4℃ －1) ;

tJ、tB———加油機內流量測量變換器輸出的油溫( 由槍口處油溫代替) 和量器內的油溫，℃。

2 實驗論證

根據(jù) JJG 443 － 2015《加油機檢定規(guī)程》附錄 C中“表 C. 1 自動檢定裝置技術要求表”要求: 加油機自動檢定裝置的顯示容積值讀數(shù)誤差不能超過量器計量頸分辨力所對應的容量值。為了確認液位計自動采集的數(shù)據(jù)是否準確，對三套標準金屬量器( 材質為不銹鋼) 已校準，但長期未對液位計進行校準的加油機自動檢定裝置進行測試，編號分別為 1、2、3，選取一臺穩(wěn)定性較好的加油機作為被測對象，汽油作為檢定介質，根據(jù)檢定規(guī)程的要求，對比檢定裝置的示值和標準金屬量器的計量頸標尺所測體積，并進行分析，數(shù)據(jù)如表 1 所示。

由表 1 可知，1 號～ 3 號加油機自動檢定裝置讀數(shù)誤差均超過量器計量頸分辨力所對應的容量值，不符合 JJG 443 － 2015 要求。因此，需對加油機自動檢定裝置的液位計進行校準，滿足檢定工作的需要。

3、產生的原因

加油機自動檢定裝置的檢定介質為汽油、柴油等。汽油中含有少量的硫和活性硫化物( 如 H2 S、S、ＲSH 等) 腐蝕性物質; 柴油主要成分含有 9 ～ 18 個碳原子的鏈烷、環(huán)烷或芳烴，以及少量的羧酸、羰基化合物、腐蝕性無機物等，具有一定的腐蝕性。由于液位計需長期浸泡在汽油、柴油中工作，日積月累會產生較大影響，且檢定時，會受從注油口涌入的油體沖擊，很可能產生形變。因此，其準確度無法長期保證。當液位計所測得的液位高度不準確時，即使標準金屬量器經過了量值溯源，檢定裝置的測得的值也會失準。

4、校準方法［5 － 6］

使用水作為校準介質，將標準金屬量器卡尺測量的#低、#高及中間液位點作為校準點，進行三次上下行程校準試驗，并記錄液位計和游標卡尺數(shù)據(jù)，共 18 組，將其按先后順序排列成一維數(shù)組，可得 xk，

yk ( k = 1 ～ 18) 。

液位計的參比直線采用#小二乘直線，計算公式為:

Y = a + bx ( 3)

其中，截距 a 和斜率 b 的計算公式為: 360桌面截圖20231124110637.jpg