一、方案設(shè)計(jì)
1、車輛選型
選用JX5049XJCMK江鈴新世代全順檢測(cè)車改裝,該車型外觀大方,車內(nèi)空間充裕,動(dòng)力性能好,滿足第五階段排放標(biāo)準(zhǔn),在市區(qū)內(nèi)通行不受任何限制。
江鈴全順加油機(jī)檢定裝置
2、內(nèi)部設(shè)計(jì):
將乘務(wù)艙與后部檢定操作艙完全隔離,嚴(yán)禁油氣擴(kuò)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(dòng)天窗;后艙底板加裝花紋鋼板和設(shè)備緊固裝置,便于安裝設(shè)備和緊固設(shè)備。
加油機(jī)檢定裝置內(nèi)部布局
加油機(jī)檢定車側(cè)面
3、檢測(cè)設(shè)備的配置:
安裝100L、50L金屬量器及250-300L異形儲(chǔ)油箱(或移動(dòng)式卸油箱),用于加油機(jī)檢測(cè);在每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)量器中加裝一套溫度及液位的自動(dòng)采集系統(tǒng),建立智能化的數(shù)據(jù)處理平臺(tái)。
加油機(jī)檢定裝置配置的標(biāo)準(zhǔn)量器
4、安全防護(hù)措施
前艙和后艙完全隔離,防止油氣擴(kuò)散到前艙;液位計(jì)溫度計(jì)均有國(guó)家防爆證書;車輛安裝有導(dǎo)電拖帶、防火帽等防護(hù)措施,保證了現(xiàn)場(chǎng)操作的安全性。
5、檢測(cè)管理軟件
“燃油加油機(jī)檢定系統(tǒng)”軟件,是一套完全符合JJG443-2015加油機(jī)檢定規(guī)程的專用軟件,它具備了從檢定數(shù)據(jù)采集、計(jì)算、存儲(chǔ)、報(bào)表及檢定證書打印,油槍檢定預(yù)警、加油站管理等功能,為燃油加油機(jī)檢定提供了一個(gè)理想的操作管理平臺(tái)。
二、技術(shù)指標(biāo)
裝置型式:燃油加油機(jī)檢定系統(tǒng)為自動(dòng)式
檢定對(duì)象:燃油加油機(jī)
檢定介質(zhì):燃油加油機(jī)為汽、柴油
量器組: 100L、50L、20L二等金屬標(biāo)準(zhǔn)量器各一個(gè),都為防靜電防溢油。量器配有磁致伸縮液位計(jì)、溫度傳感器及無線接收傳輸系統(tǒng)。
磁致伸縮液位計(jì):精度:±
信號(hào)傳輸方式:無線傳輸(空曠地帶500米)
裝置擴(kuò)展不確定度: 燃油加油機(jī)檢定系統(tǒng)為加油機(jī)的最大允許誤差加油機(jī)最大允許誤差為±0.30%,其重復(fù)性不超過 0.10%,加油機(jī)顯示的付費(fèi)金額不大于單價(jià)和體積示值計(jì)算的付費(fèi)金額,且二者之差的絕對(duì)值不超過最小付費(fèi)變量
溫度條件要求:燃油加油機(jī)檢定系統(tǒng)為-25 ℃~+40 ℃
裝置材質(zhì):標(biāo)準(zhǔn)金屬量器、液位傳感器為不銹鋼304材質(zhì)
三、裝置工作原理
燃油加油機(jī)自動(dòng)檢定裝置選用示值誤差檢定;
3.1 示值誤差檢定
加油機(jī)的首次檢定應(yīng)在下列三個(gè)流量點(diǎn)下各檢定 3 次,各流量點(diǎn)檢定示值誤差和重復(fù)性應(yīng)符合加油機(jī)最大允許誤差為±0.30%,其重復(fù)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(jī)的后續(xù)檢定應(yīng)在下列二個(gè)流量點(diǎn)下分別檢定 3 次,各流量點(diǎn)檢定示值誤差和重復(fù)性應(yīng)符合加油機(jī)最大允許誤差為±0.30%,其重復(fù)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(fèi)金額檢定
在示值誤差檢定 Q (1)的同時(shí)記錄相關(guān)的數(shù)據(jù),其付費(fèi)金額誤差的平均值應(yīng)符合 加油機(jī)顯示的付費(fèi)金額不大于單價(jià)和體積示值計(jì)算的付費(fèi)金額,且二者之差的絕對(duì)值不超過最小付費(fèi)變量的要求。
3.3 計(jì)算公式
(1)量器測(cè)得的在檢定溫度 tJ 下的實(shí)際體積值 VBt 按公式(1)計(jì)算:
VBt =VB [1+βY(tJ-tB)+βB(tB-20)]
(1)
式中:VBt ——量器在 t J 下給出的實(shí)際體積值,L;
VB ——量器在
βYβB ——分別為檢定介質(zhì)和量器材質(zhì)的體膨脹系數(shù),℃-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(shù)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(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,℃;
(2)體積量示值誤差 EV按公式(2)計(jì)算:
(2)
式中:E V ——加油機(jī)的體積相對(duì)誤差,%;
V J ——加油機(jī)在 t J 下指示的體積值,L;
(3)重復(fù)性 E n 按公式(3)計(jì)算:
(3)
式中:E n ——重復(fù)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(shù);3 次測(cè)量 d n 取 1.69;
(4)流量 Q V 按公式(4)計(jì)算:
(4)
式中:Q V ——流經(jīng)加油機(jī)的體積流量,L/min;
V t ——在測(cè)量時(shí)間 t 內(nèi)加油機(jī)顯示的體積值,L;
t ——測(cè)量時(shí)間,s;
(5)付費(fèi)金額 P C 按公式(5)計(jì)算:
(5)
式中:P C ——付費(fèi)金額,元;
P U ——油品的單價(jià),元/升;
(6)付費(fèi)金額誤差 E P 按公式(6)計(jì)算:
(6)
式中:E P ——付費(fèi)金額誤差,元;
P J ——加油機(jī)顯示的付費(fèi)金額,元。
四、主要部件的配置
4.1 標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量組,其中包括二等標(biāo)準(zhǔn)金屬量器、液位和溫度變送器。標(biāo)準(zhǔn)量器和閥門材質(zhì)為(304)不銹鋼。
4.2 信號(hào)采集:液位信號(hào)、溫度示值通過無線傳輸進(jìn)入到筆記本電腦。
4.3 微機(jī)自動(dòng)檢定系統(tǒng)一套:包括檢定軟件、微機(jī)系統(tǒng)等。
² 裝置的控制方式 :自動(dòng)/手動(dòng)。
自動(dòng):可以根據(jù)實(shí)際情況自動(dòng)設(shè)定溫度、液位的讀取時(shí)間。油槍開始放油前,點(diǎn)擊軟件檢定開始,軟件會(huì)自動(dòng)根據(jù)設(shè)定好的時(shí)間將油槍出口溫度、量器內(nèi)液位、量器內(nèi)溫度自動(dòng)讀取和記錄,并根據(jù)公式計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)容積。
手動(dòng):即讀取液位、溫度等信號(hào)需要根據(jù)實(shí)際情況點(diǎn)擊軟件上按鈕,軟件會(huì)將當(dāng)前溫度、液位信號(hào)記錄下來記錄,并根據(jù)公式計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)容積。
² 微機(jī)配置
由于檢定場(chǎng)地主要為各加油站等室外場(chǎng)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(guó)產(chǎn)品牌。
五、裝置的主要特點(diǎn)
本裝置軟件系統(tǒng)、硬件系統(tǒng)及機(jī)械結(jié)構(gòu)都為丹東市曙光計(jì)量?jī)x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(qiáng)等特點(diǎn),能夠及時(shí)滿足的客戶要求,完美提高生產(chǎn)效率。本系統(tǒng)搭載在專用汽車上,可及時(shí)、快速、便捷的為社會(huì)服務(wù)。設(shè)備數(shù)據(jù)通過無線采集并通過軟件自動(dòng)計(jì)算出結(jié)果,同時(shí)儲(chǔ)存到數(shù)據(jù)庫(kù)。
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(hù)性高,在數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、計(jì)算和報(bào)表生成方面具有很強(qiáng)的靈活性、可靠性。因此在數(shù)據(jù)采集,數(shù)據(jù)處理方面有著非常明顯的優(yōu)勢(shì)。操作界面人性化,工作流程自動(dòng)化,數(shù)據(jù)處理標(biāo)準(zhǔn)化,報(bào)表格式通用化。
本系統(tǒng)使用現(xiàn)場(chǎng)總線與下位機(jī)通信,具有很強(qiáng)的抗干擾能力,能自動(dòng)的對(duì)收、發(fā)數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn),保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。通過工控機(jī)與下位機(jī)的交互,共同完成對(duì)整個(gè)裝置的控制。系統(tǒng)啟動(dòng)后,通過界面實(shí)時(shí)顯示現(xiàn)場(chǎng)情況,使操作者對(duì)整個(gè)裝置的運(yùn)行情況一目了然。
檢定開始前,我們需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況填寫被檢加油機(jī)相關(guān)基本信息,比如首
檢/復(fù)檢、油品材質(zhì)、廠家信息等。在檢定開始后,系統(tǒng)自動(dòng)完成實(shí)時(shí)采集和讀數(shù),同時(shí)將采集到的數(shù)據(jù)存入Access數(shù)據(jù)庫(kù)中。檢定完成后,操作者填寫好加油機(jī)顯示數(shù)據(jù),如金額、容積等,系統(tǒng)將采集上來的液位和溫度信號(hào)依據(jù)國(guó)家相關(guān)的檢定規(guī)程進(jìn)行計(jì)算、分析、處理,生成數(shù)據(jù)條。如某點(diǎn)檢定出現(xiàn)問題,可以實(shí)現(xiàn)重檢該點(diǎn),且不影響之前的檢定。檢定工作完成后系統(tǒng)將計(jì)算結(jié)果以標(biāo)準(zhǔn)報(bào)表的形式并自動(dòng)生成符合檢定規(guī)程要求并經(jīng)用戶認(rèn)可的檢定記錄及檢定證書。用戶可以通過該系統(tǒng)對(duì)以往的檢定結(jié)果進(jìn)行查詢,也可以使用Access數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)檢定數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)。
同時(shí)軟件也可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)液位計(jì)做修正,此功能方便在量器復(fù)檢時(shí)如果液位高
度有偏差,可以直接對(duì)液位計(jì)修正以方便現(xiàn)場(chǎng)使用。具有無線接受和傳送傳感器信號(hào)功能。
軟件分為手自動(dòng)兩種: 自動(dòng)部分可以根據(jù)實(shí)際情況自動(dòng)設(shè)定溫度、液位的讀取時(shí)間。油槍開始放油前,點(diǎn)擊軟件檢定開始,軟件會(huì)自動(dòng)根據(jù)設(shè)定好的時(shí)間將油槍出口溫度、量器內(nèi)液位、量器內(nèi)溫度自動(dòng)讀取和記錄,并根據(jù)公式計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)容積。手動(dòng)部分即讀取液位、溫度等信號(hào)需要根據(jù)實(shí)際情況點(diǎn)擊軟件上按鈕,軟件會(huì)將當(dāng)前溫度、液位信號(hào)記錄下來記錄,并根據(jù)公式計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)容積。兩種部分可配合使用。
自動(dòng)讀數(shù)軟件操作界面
軟件特點(diǎn):
系統(tǒng)軟件具有操作提示向?qū),大大提高軟件的可操作性,不論人員是否經(jīng)過培訓(xùn),都可以輕松的使用及操作該系統(tǒng)。
自動(dòng)生成報(bào)表數(shù)據(jù),方便用戶。
自動(dòng)生成報(bào)告的格式
系統(tǒng)設(shè)有自保護(hù)功能,可以防止因不正當(dāng)操作而損壞系統(tǒng)及設(shè)備。
8.1控制系統(tǒng)的構(gòu)成及概述:
為了滿足加油機(jī)檢定系統(tǒng)的要求,控制系統(tǒng)采用適用于現(xiàn)場(chǎng)便攜式的筆記本為中心,直接對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)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(hào)。并完成數(shù)據(jù)處理、文件管理、數(shù)據(jù)記錄打印。
8.2數(shù)據(jù)采集過程
溫度、液位信號(hào)的采集主要modbus協(xié)議直接于計(jì)算機(jī)連接,實(shí)時(shí)傳輸加油槍溫度及量器內(nèi)油品的液位和溫度。
八、配置清單
加油機(jī)自動(dòng)檢定裝置清單