燃油加油機(jī)體積量示值誤差計(jì)算公式的取值問(wèn)題
JJG443-2006《燃油加油機(jī)》檢定規(guī)程之7.5.3節(jié)給出了示值檢定的方法，7.6節(jié)給出了燃油加油機(jī)示值檢定體積量示值誤差的計(jì)算公式。
量器測(cè)得的在試驗(yàn)溫度tJ下的實(shí)際值VBt的計(jì)算公式如下:
VBt=VB〔1+βY(tJ-tB)+βB(tB-20)〕(1)
式中:VBt——量器在tJ℃下給出的實(shí)際體積值，L；VB——量器在20℃下的標(biāo)準(zhǔn)容積，L；βY、βB——檢定介質(zhì)和量器材質(zhì)的體膨脹系數(shù)，汽油:12×10-4/℃，煤油:9×10-4/℃，輕柴油:9×10-4/℃，不銹鋼:50×10-6/℃，碳鋼:33×10-6/℃；tJ、tB——加油機(jī)內(nèi)流量測(cè)量變換器輸出的油溫(由油槍口處油溫代替)和量器內(nèi)的油溫。
體積量示值誤差計(jì)算公式如下:
式中:VJ——加油機(jī)在tJ℃下指示的體積值；EV——加油機(jī)的體積相對(duì)誤差，%。
在某次加油機(jī)監(jiān)督檢查中，筆者發(fā)現(xiàn)檢定人員都使用POS機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢定，改用筆算時(shí)就錯(cuò)誤百出。主要表現(xiàn)為對(duì)式(1)不理解，對(duì)公式中VB的取值混亂，導(dǎo)致筆算結(jié)果不唯一，對(duì)筆算結(jié)果和POS機(jī)檢定結(jié)果誰(shuí)對(duì)誰(shuí)錯(cuò)不能作出正確判斷。表1為這次加油機(jī)監(jiān)督檢查中某臺(tái)加油機(jī)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)及用POS機(jī)計(jì)算結(jié)果。表2為檢定時(shí)所用標(biāo)準(zhǔn)金屬量器的型號(hào)、規(guī)格。
在應(yīng)用式(1)進(jìn)行筆算時(shí)筆者發(fā)現(xiàn)，有的檢定人員直接將VB等于標(biāo)準(zhǔn)金屬量器的標(biāo)稱值代入公式進(jìn)行計(jì)算，或者將VB=VJ+(h-h0)×d×10-3之值代入公式進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算后得到的結(jié)果與用POS機(jī)計(jì)算的結(jié)果不同，且相差較大。如用VB=VJ+(h-h0)×d×10-3之值帶入公式進(jìn)行計(jì)算，得到Q(1)和Q(2)流量點(diǎn)時(shí)平均示值誤差分別為-0.27%和0。這直接關(guān)系到檢定加油機(jī)合格與否。這幾個(gè)結(jié)果究竟誰(shuí)對(duì)誰(shuí)錯(cuò)，也不能正確作出分析判斷。
之所以出現(xiàn)此種誤差，主要是對(duì)式(1)不理解，對(duì)VB的含義不清楚。實(shí)際上從加油機(jī)打出示值為VJ的油到標(biāo)準(zhǔn)金屬量器里(以下簡(jiǎn)稱“量器”)，油溫從tJ變?yōu)?em>tB，量器里油液高度為h，對(duì)應(yīng)的量器在20℃下的標(biāo)準(zhǔn)容積
VB=VB0+(h-h0)×d×10-3(3)
式中:VB0——標(biāo)準(zhǔn)金屬量器的標(biāo)稱值，L；h——介質(zhì)的標(biāo)高值，mm；h0——標(biāo)準(zhǔn)金屬量器標(biāo)稱容量相應(yīng)的液位高度，mm；d——標(biāo)準(zhǔn)金屬量器的頸部分度值，mL/mm。
量器測(cè)得的溫度為tB、標(biāo)準(zhǔn)容積為VB的介質(zhì)在試驗(yàn)溫度tJ下的實(shí)際體積值
VBt=VB〔1+βB(tB-20)+βY(20-tB)+βY(tJ-20)〕(4)
式(4)各項(xiàng)合并后，即得式(1)。
用式(3)和式(1)進(jìn)行計(jì)算，所得結(jié)果與用POS機(jī)計(jì)算的結(jié)果完全相同。直接將VB等于標(biāo)準(zhǔn)金屬量器的標(biāo)稱值代入式(1)計(jì)算，忽略了(h-h0)×d×10-3，所得結(jié)果當(dāng)然不正確；同樣，用VB=VJ+(h-h0)×d×10-3進(jìn)行計(jì)算，VJ中包含了(h-h0)×d×10-3，即VB中重復(fù)計(jì)算了(h-h0)×d×10-3，當(dāng)然也不正確。所以，正確的是以式(3)、式(1)和式(2)進(jìn)行計(jì)算。
作者單位【湖南省懷化市計(jì)量測(cè)試所】