檢定加油機用標準金屬量器有必要采取保溫措施
加油機檢定中對環(huán)境的要求是很嚴格的，在JJG443-2006《燃油加油機檢定規(guī)程》中就有兩處對溫度條件進行了嚴格的規(guī)定:7.4.1.1中:“檢定時環(huán)境溫度應在-25℃～55℃范圍內(nèi)，檢定過程中環(huán)境溫度的變化應不超過5℃。環(huán)境溫度應在加油機和標準金屬量器附近測量。”7.4.2.4中:“檢定時，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℃，標準金屬量器應有保溫措施。”可見，環(huán)境溫度對加油機檢定的示值誤差影響很大。因此，對標準金屬量器采取保溫措施十分必要。
一、檢定現(xiàn)場的實際情況決定了應對標準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，加油機檢定是在現(xiàn)場進行，現(xiàn)場條件對加油機的檢定影響很大，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，加油機檢定時有一個準備過程，JJG445-2006之7.5.3.4中規(guī)定“進行試運行，啟動加油機(有油氣回收裝置的加油機應同時啟動油氣回收裝置)，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)定放液時間將量器內(nèi)的油液放凈，關(guān)閉閥門，使量器處于準備狀態(tài)”，這是一個濕潤量器的過程，同時也應保證量器溫度和介質(zhì)溫度盡可能一致。可是，檢定加油機一般都是用車輛檢定，加油機的位置和儲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這段時間量器內(nèi)濕潤的罐體油氣大量蒸發(fā)，罐體溫度也很快升高，這樣永遠也達不到規(guī)程規(guī)定的對加油機試運行準備工作的安排。對標準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，對標準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)對加油機檢定示值誤差進行修正，但是，溫度參數(shù)在實際中由于測量方法、選用儀器性能和準確度等問題，誤差很大。JJG443-2006之7.5.3.5中規(guī)定“提取油槍，啟動加油機，使加油機的計控主板回零。將流量調(diào)至檢定流量，向量器內(nèi)注油，同時用溫度計測量油槍出口處的油品溫度。當油液注滿量器時，關(guān)閉油槍，讀取并記錄下加油機的示值和加油機顯示的付費金額。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，同時測量量器中的油液溫度。”筆者曾經(jīng)在《中國計量》上發(fā)表文章闡述過采取這兩點溫度的位置和選用的溫度儀表對加油機檢定示值誤差的影響是相當大的，可控性相當差。JJG443-2006中“測量量器中的油液溫度”中的油液溫度只是泛泛的概念，在哪點測量、怎么測量都沒有統(tǒng)一規(guī)定。筆者覺得這應當是量器內(nèi)油液各點的平均溫度，這是無法測量的。在實際檢定中，一般認為量器中油液中間點的溫度是量器內(nèi)油液的溫度，但是在標準金屬量器中，沒有標定哪點是中間點，且標準金屬量器不透明，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，這樣檢定時罐體內(nèi)各點的溫度是不一樣的，罐體邊緣和中間點的溫度相差很大，因此，每個人每次檢定所測量的點都不同，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:測量范圍-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，而一些需要把儀器從油品中提出來讀取的溫度計(如玻璃溫度計)，因在提取過程中測量點發(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。而當采取保溫措施后，由于罐體和外界環(huán)境接觸很少，這時經(jīng)過準備階段預運行后，罐體溫度與介質(zhì)溫度大體相當，因此，介質(zhì)加到量器中后，量器中各點溫度差別不大，這樣在量取油品溫度時，只要在中間點的一定范圍內(nèi)數(shù)據(jù)一樣，就可消除在點的選擇問題上出現(xiàn)的誤差；而對于選用的溫度儀器，只要溫度計測量點不離開油品，這時的溫度幾乎接近中間點的溫度，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)境溫度對量器體積變化造成的影響
這個問題和前述第二個問題一樣，沒有對標準金屬量器采取保溫措施時，雖然在檢定前進行了試運行，但是在放油階段由于離儲油罐有一段距離，量器可能接觸高溫或低溫，而量器的金屬熱傳遞性比較強，加上量器罐體壁比較薄，短時間內(nèi)罐體溫度會發(fā)生較大變化，進而導致量器體積也發(fā)生很大變化。
在JJG443-2006中我們注意到這一點，所以用公式VBt=VB[1+βY(tJ-tB)+βB(tB-20)]進行修正。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，筆者認為βB(tB-20)的tB應當是此時的量器體溫度，但是為什么規(guī)程中指的是油液溫度呢？因為此時量器體溫度無法測量，由于檢定前進行了試運行，量器體溫度和油液溫度大體相當，此時就用油液的溫度代替量器體溫度，應當說公式是無誤的。但是，實際檢定中無法達到規(guī)程中的理想狀態(tài)。首先規(guī)程中規(guī)定的油液溫度，筆者認為應當是油液中各點的平均溫度，但在實際檢定中卻無法測量，只能用量器中油液中間點的溫度代替，而由于試運行放油階段在露天環(huán)境下量器體溫度發(fā)生了變化，檢定中由于加油時間很短，量器體溫度和油液溫度還沒有完全傳導達到平衡，量器體和油液溫度相差很大，此時用油液溫度代替量器體溫度帶來的誤差很大，是錯誤的。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達到平衡再量取油液溫度，能達到要求嗎？結(jié)果達不到要求。因為沒法掌握什么狀態(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。而如果對標準金屬量器采取保溫措施，經(jīng)檢定前試運行后量器體溫度和介質(zhì)溫度經(jīng)過這段時間的傳導，大體相當。由于有了保溫措施，放油后，環(huán)境溫度對罐體影響很小，此時檢定用以上方法測溫和計算就沒有問題了，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。上述提過沒有對標準金屬量器采取保溫措施時，經(jīng)檢定前試運行后，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，溫度就會升高，從而加速油液的蒸發(fā)。JJG443-2006中沒有考慮蒸發(fā)這個因素，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，而地表溫度相當高，有時能達到40多攝氏度，采取保溫措施后經(jīng)檢定前試運行，罐體溫度和油液溫度大體相當，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，對標準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。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，對標準金屬量器采取保溫措施已經(jīng)非常簡單，加裝保溫設(shè)施，只是對標準器的升級，使它更有技術(shù)含量。筆者認為有必要把這項作為強制標準規(guī)定加入今后規(guī)程修訂中，并對儀器的保溫標準作統(tǒng)一規(guī)定，進一步提高規(guī)程的可操作性。