一、方案設計
1、車輛選型
選用JX5049XJCMK江鈴新世代全順檢測車改裝,該車型外觀大方,車內空間充裕,動力性能好,滿足第五階段排放標準,在市區(qū)內通行不受任何限制。
江鈴全順加油機檢定裝置
2、內部設計:
將乘務艙與后部檢定操作艙完全隔離,嚴禁油氣擴散到前艙,充分保證了前艙的乘坐和工作環(huán)境;為加速油氣的散發(fā),在后艙車頂裝有大型手動天窗;后艙底板加裝花紋鋼板和設備緊固裝置,便于安裝設備和緊固設備。
加油機檢定裝置內部布局
加油機檢定車側面
3、檢測設備的配置:
安裝100L、50L金屬量器及250-300L異形儲油箱(或移動式卸油箱),用于加油機檢測;在每個標準量器中加裝一套溫度及液位的自動采集系統(tǒng),建立智能化的數據處理平臺。
加油機檢定裝置配置的標準量器
4、安全防護措施
前艙和后艙完全隔離,防止油氣擴散到前艙;液位計溫度計均有國家防爆證書;車輛安裝有導電拖帶、防火帽等防護措施,保證了現(xiàn)場操作的安全性。
5、檢測管理軟件
“燃油加油機檢定系統(tǒng)”軟件,是一套完全符合JJG443-2015加油機檢定規(guī)程的專用軟件,它具備了從檢定數據采集、計算、存儲、報表及檢定證書打印,油槍檢定預警、加油站管理等功能,為燃油加油機檢定提供了一個理想的操作管理平臺。
二、技術指標
裝置型式:燃油加油機檢定系統(tǒng)為自動式
檢定對象:燃油加油機
檢定介質:燃油加油機為汽、柴油
量器組: 100L、50L、20L二等金屬標準量器各一個,都為防靜電防溢油。量器配有磁致伸縮液位計、溫度傳感器及無線接收傳輸系統(tǒng)。
磁致伸縮液位計:精度:±
信號傳輸方式:無線傳輸(空曠地帶500米)
裝置擴展不確定度: 燃油加油機檢定系統(tǒng)為加油機的最大允許誤差加油機最大允許誤差為±0.30%,其重復性不超過 0.10%,加油機顯示的付費金額不大于單價和體積示值計算的付費金額,且二者之差的絕對值不超過最小付費變量
溫度條件要求:燃油加油機檢定系統(tǒng)為-25 ℃~+40 ℃
裝置材質:標準金屬量器、液位傳感器為不銹鋼304材質
三、裝置工作原理
燃油加油機自動檢定裝置選用示值誤差檢定;
3.1 示值誤差檢定
加油機的首次檢定應在下列三個流量點下各檢定 3 次,各流量點檢定示值誤差和重復性應符合加油機最大允許誤差為±0.30%,其重復性不超過 0.10%的要求。
0.90 Q L ≤Q(1)≤l.0 Q L
0.36 Q L ≤Q(2)≤0.44 Q L
0.14 Q L ≤Q (3)≤0.18 Q L
加油機的后續(xù)檢定應在下列二個流量點下分別檢定 3 次,各流量點檢定示值誤差和重復性應符合加油機最大允許誤差為±0.30%,其重復性不超過 0.10%的要求。
0.90 Q L ≤Q (1)≤l.0 Q L
0.36 Q L ≤Q (2)≤0.44 Q L
3.2 付費金額檢定
在示值誤差檢定 Q (1)的同時記錄相關的數據,其付費金額誤差的平均值應符合 加油機顯示的付費金額不大于單價和體積示值計算的付費金額,且二者之差的絕對值不超過最小付費變量的要求。
3.3 計算公式
(1)量器測得的在檢定溫度 tJ 下的實際體積值 VBt 按公式(1)計算:
VBt =VB [1+βY(tJ-tB)+βB(tB-20)]
(1)
式中:VBt ——量器在 t J 下給出的實際體積值,L;
VB ——量器在
βYβB ——分別為檢定介質和量器材質的體膨脹系數,℃-1 ;
汽 油:12×10-4 /℃;煤油:9×10 -4 /℃; 輕柴油:9×10 -4 /℃ ;
注: 其他油品查詢體膨脹系數后使用。
不銹鋼:50×10-6 /℃;碳鋼:33×10 -6 /℃;黃銅、青銅:53×10 -6 /℃;
tJ、tB——分別為加油機內流量測量變換器輸出的油溫(由油槍口處油溫 代替)和量器內的油溫,℃;
(2)體積量示值誤差 EV按公式(2)計算:
(2)
式中:E V ——加油機的體積相對誤差,%;
V J ——加油機在 t J 下指示的體積值,L;
(3)重復性 E n 按公式(3)計算:
(3)
式中:E n ——重復性,%;
E Vmax 、E Vmin ——分別為規(guī)定流量下的示值誤差最大值和最小值,%;
d n ——極差系數;3 次測量 d n 取 1.69;
(4)流量 Q V 按公式(4)計算:
(4)
式中:Q V ——流經加油機的體積流量,L/min;
V t ——在測量時間 t 內加油機顯示的體積值,L;
t ——測量時間,s;
(5)付費金額 P C 按公式(5)計算:
(5)
式中:P C ——付費金額,元;
P U ——油品的單價,元/升;
(6)付費金額誤差 E P 按公式(6)計算:
(6)
式中:E P ——付費金額誤差,元;
P J ——加油機顯示的付費金額,元。
四、主要部件的配置
4.1 標準計量組,其中包括二等標準金屬量器、液位和溫度變送器。標準量器和閥門材質為(304)不銹鋼。
4.2 信號采集:液位信號、溫度示值通過無線傳輸進入到筆記本電腦。
4.3 微機自動檢定系統(tǒng)一套:包括檢定軟件、微機系統(tǒng)等。
² 裝置的控制方式 :自動/手動。
自動:可以根據實際情況自動設定溫度、液位的讀取時間。油槍開始放油前,點擊軟件檢定開始,軟件會自動根據設定好的時間將油槍出口溫度、量器內液位、量器內溫度自動讀取和記錄,并根據公式計算出標準容積。
手動:即讀取液位、溫度等信號需要根據實際情況點擊軟件上按鈕,軟件會將當前溫度、液位信號記錄下來記錄,并根據公式計算出標準容積。
² 微機配置
由于檢定場地主要為各加油站等室外場所,所以我們選用筆記本電腦為軟件載體。我們選用聯(lián)想筆記本,支持國產品牌。
五、裝置的主要特點
本裝置軟件系統(tǒng)、硬件系統(tǒng)及機械結構都為丹東市曙光計量儀器有限公司自主研發(fā),具有成本低、高性能、操作靈活、可塑性強等特點,能夠及時滿足的客戶要求,完美提高生產效率。本系統(tǒng)搭載在專用汽車上,可及時、快速、便捷的為社會服務。設備數據通過無線采集并通過軟件自動計算出結果,同時儲存到數據庫。
六、裝置的檢定控制軟件
檢定控制軟件是在windows 7環(huán)境下,使用VB軟件編寫,它界面友好、操作方便、可維護性高,在數據的存儲、計算和報表生成方面具有很強的靈活性、可靠性。因此在數據采集,數據處理方面有著非常明顯的優(yōu)勢。操作界面人性化,工作流程自動化,數據處理標準化,報表格式通用化。
本系統(tǒng)使用現(xiàn)場總線與下位機通信,具有很強的抗干擾能力,能自動的對收、發(fā)數據進行校驗,保證數據準確可靠。通過工控機與下位機的交互,共同完成對整個裝置的控制。系統(tǒng)啟動后,通過界面實時顯示現(xiàn)場情況,使操作者對整個裝置的運行情況一目了然。
檢定開始前,我們需要根據現(xiàn)場情況填寫被檢加油機相關基本信息,比如首
檢/復檢、油品材質、廠家信息等。在檢定開始后,系統(tǒng)自動完成實時采集和讀數,同時將采集到的數據存入Access數據庫中。檢定完成后,操作者填寫好加油機顯示數據,如金額、容積等,系統(tǒng)將采集上來的液位和溫度信號依據國家相關的檢定規(guī)程進行計算、分析、處理,生成數據條。如某點檢定出現(xiàn)問題,可以實現(xiàn)重檢該點,且不影響之前的檢定。檢定工作完成后系統(tǒng)將計算結果以標準報表的形式并自動生成符合檢定規(guī)程要求并經用戶認可的檢定記錄及檢定證書。用戶可以通過該系統(tǒng)對以往的檢定結果進行查詢,也可以使用Access數據庫對檢定數據進行維護。
同時軟件也可以對現(xiàn)場液位計做修正,此功能方便在量器復檢時如果液位高
度有偏差,可以直接對液位計修正以方便現(xiàn)場使用。具有無線接受和傳送傳感器信號功能。
軟件分為手自動兩種: 自動部分可以根據實際情況自動設定溫度、液位的讀取時間。油槍開始放油前,點擊軟件檢定開始,軟件會自動根據設定好的時間將油槍出口溫度、量器內液位、量器內溫度自動讀取和記錄,并根據公式計算出標準容積。手動部分即讀取液位、溫度等信號需要根據實際情況點擊軟件上按鈕,軟件會將當前溫度、液位信號記錄下來記錄,并根據公式計算出標準容積。兩種部分可配合使用。
自動讀數軟件操作界面
軟件特點:
系統(tǒng)軟件具有操作提示向導,大大提高軟件的可操作性,不論人員是否經過培訓,都可以輕松的使用及操作該系統(tǒng)。
自動生成報表數據,方便用戶。
自動生成報告的格式
系統(tǒng)設有自保護功能,可以防止因不正當操作而損壞系統(tǒng)及設備。
8.1控制系統(tǒng)的構成及概述:
為了滿足加油機檢定系統(tǒng)的要求,控制系統(tǒng)采用適用于現(xiàn)場便攜式的筆記本為中心,直接對現(xiàn)場信號做采集處理。即通過通訊方式直接采集量器組的溫度、液位信號。并完成數據處理、文件管理、數據記錄打印。
8.2數據采集過程
溫度、液位信號的采集主要modbus協(xié)議直接于計算機連接,實時傳輸加油槍溫度及量器內油品的液位和溫度。
八、配置清單
加油機自動檢定裝置清單