黃敏

德州市夏津縣市場(chǎng)監(jiān)管局 山東德州 253200

天然氣作為汽車(chē)主要燃料之一，隨著天然氣加氣廣泛的應(yīng)用，CNG加氣機(jī)的應(yīng)用也越發(fā)廣泛，為了使CNG加氣機(jī)檢定計(jì)量結(jié)果保證準(zhǔn)確，需要對(duì)該裝置做好檢驗(yàn)維修工作，維修后需及時(shí)送檢，保證誤差處于合理范圍內(nèi)。而在CNG加氣機(jī)維修后、送檢前，技術(shù)人員需要根據(jù)要求對(duì)其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室對(duì)比，并進(jìn)行不確定度分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，了解原因，并提出處理方法。

1 CNG加氣機(jī)概述

CNG加氣機(jī)是一個(gè)售氣計(jì)量系統(tǒng)，其包括了流量計(jì)、迅速切斷閥、電磁閥組、拉斷閥、加氣槍、限壓傳感器等部分構(gòu)成的壓縮天然氣計(jì)量裝置。加氣機(jī)工作時(shí)，先將壓縮天然氣從氣源部分輸入到管線中，進(jìn)入加氣機(jī)中，電子計(jì)控器根據(jù)工作狀態(tài)將天然氣通過(guò)進(jìn)氣閥、電磁閥以及氣體過(guò)濾器流入到流量計(jì)中實(shí)現(xiàn)計(jì)量，通過(guò)流量計(jì)對(duì)氣體計(jì)量，之后利用拉斷閥、快速切斷閥以及加氣軟管等輸送到加氣槍中，最終注入到汽車(chē)儲(chǔ)氣容器內(nèi)，完成加氣[1]。電子計(jì)控器可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加氣控制，流量電脈沖信號(hào)可計(jì)算、顯示流量，并控制電磁閥。為保證加氣機(jī)計(jì)量準(zhǔn)確，需要準(zhǔn)確操作加氣機(jī)，對(duì)此，操作人員需要了解加氣機(jī)操作規(guī)程，持證上崗，具備CNG相關(guān)知識(shí)、消防知識(shí)等，交接班時(shí)需要檢查好加氣機(jī)后再進(jìn)行交接，保證加氣就能夠正常運(yùn)行。同時(shí)，操作人員需要在操作加氣機(jī)時(shí)正確引導(dǎo)車(chē)輛在指定位置接受加氣，加氣過(guò)程中嚴(yán)禁司機(jī)打火，并保證周邊無(wú)吸煙等明火存在，保證安全。

2 CNG加氣機(jī)維修后對(duì)比分析

2.1 問(wèn)題現(xiàn)狀

以某天然氣公司加氣站的CNG加氣機(jī)為例，該加氣站的CNG加氣機(jī)由于突發(fā)系統(tǒng)故障且在上級(jí)檢定中判定為不合格等原因返廠重修，維修后送檢。應(yīng)用劑量計(jì)對(duì)比法對(duì)比同一號(hào)槍?zhuān)唧w方法為：

（1）將加氣機(jī)與標(biāo)準(zhǔn)裝置連接起來(lái)，進(jìn)行通電余熱，將天然氣充滿管道作為檢定介質(zhì)。

（2）啟動(dòng)加氣機(jī)將儲(chǔ)氣容器充滿氣，對(duì)精密壓力計(jì)數(shù)值進(jìn)行仔細(xì)觀察，在其壓力值符合規(guī)定時(shí)，加氣操作停止。之后使用回零功能讓加氣機(jī)回零。

（3）打開(kāi)加氣機(jī)，將閥門(mén)打開(kāi)充氣，使天然氣充滿儲(chǔ)氣容器，并對(duì)精密壓力表數(shù)值進(jìn)行觀察，在儲(chǔ)氣容器的壓力達(dá)到規(guī)定時(shí)，才能夠停止。

（4）對(duì)標(biāo)注裝置數(shù)值以及加氣機(jī)數(shù)值進(jìn)行記錄，對(duì)數(shù)值誤差以及重復(fù)性進(jìn)行計(jì)算[2]。

根據(jù)試驗(yàn)可知，本實(shí)驗(yàn)室的平均數(shù)值誤差幅度為-0.55%，對(duì)比試驗(yàn)的平均數(shù)值誤差幅度分別為-0.18%和-0.16%。本實(shí)驗(yàn)室的重復(fù)性為0.02%，對(duì)比實(shí)驗(yàn)室的重復(fù)性分別為0.02%和0.01%。

2.2 原因及處理

2.2.1 .原因

兩個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)室的誤差比較接近，但是本實(shí)驗(yàn)室的誤差偏離更多，三個(gè)實(shí)驗(yàn)室的重復(fù)性都比較接近，狀態(tài)良好。造成這種問(wèn)題的主要原因假定為以下幾方面：

（1）環(huán)境。在同等氣壓、溫度等條件下，環(huán)境影響不成立，同時(shí)，檢定方法屬于質(zhì)量檢測(cè)，可以直接將溫度的影響排除掉。

（2）設(shè)備。三個(gè)實(shí)驗(yàn)室所使用的檢定標(biāo)準(zhǔn)審都屬于同一家單位近期使用的，設(shè)備經(jīng)檢定均合格，因此該影響因素也可以排除掉[3]。

（3）方法。通過(guò)討論發(fā)現(xiàn)，檢定時(shí)初步懷疑加氣機(jī)和設(shè)備間的連接管道中存儲(chǔ)量一些高壓氣體進(jìn)而導(dǎo)致兩端壓力出現(xiàn)差距，進(jìn)而使實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)誤差。但是經(jīng)過(guò)深入分析發(fā)現(xiàn)，在檢定過(guò)程中，已經(jīng)對(duì)壓力儲(chǔ)氣容器進(jìn)行了預(yù)充氣，且符合規(guī)定才停止充氣，加氣機(jī)也已經(jīng)回零。因此，可以排除掉掛電腦兩端壓力導(dǎo)致的誤差影響因素。

2.2.2 不確定度

分析不確定度時(shí)：

（1）需要選用標(biāo)準(zhǔn)器，采用壓縮天然氣加氣機(jī)檢定裝置，高壓氣瓶壓力值為20MPa，還需要一些開(kāi)關(guān)和輔助設(shè)備。

（2）確定測(cè)量方法，根據(jù)對(duì)比實(shí)驗(yàn)測(cè)量加氣機(jī)的顯示數(shù)值，并確定測(cè)量模型，為：

E=I-L

E為儀器顯值誤差，I為加氣機(jī)顯示值，L為標(biāo)準(zhǔn)裝置指示值

（3）確定方差以及傳播系數(shù)，其中方差公式為：

傳播系數(shù)為：

（4）在對(duì)分量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行不確定度計(jì)算時(shí)，需要按照上級(jí)檢定結(jié)果確定加氣機(jī)計(jì)量裝置的不確定度，也就是0.09%，平均加氣量即為50kg，根據(jù)正態(tài)分布可得：該數(shù)值是根據(jù)不確定度計(jì)算得到的，可靠性很強(qiáng)。

根據(jù)加氣機(jī)分辨力得到的不確定度，按照矩形分布得到：

根據(jù)數(shù)值誤差重復(fù)性估算計(jì)算不確定度，共六次估算，估算值分別為-0.56%、-0.56%、-0.054、-0.55%、-0.55%、-0.52%，得到：

（5）根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)表法的合成標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算不確定度：

相對(duì)合成的不確定度：

（7）從最終得到的擴(kuò)展不確定度可以發(fā)現(xiàn)其不確定度進(jìn)而計(jì)算對(duì)比實(shí)驗(yàn)室的不確定度分別為。由此可見(jiàn)，排除了各種原因后，按照實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行重復(fù)循環(huán)實(shí)驗(yàn)，了解到問(wèn)題發(fā)生原因，在某次實(shí)驗(yàn)中偶然發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)了一定的漂移現(xiàn)象，將檢定中使用的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，也就是進(jìn)口流量計(jì)進(jìn)行重新檢定發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，返回廠家檢測(cè)，在一系列精密檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)是由于進(jìn)口流量計(jì)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，進(jìn)而導(dǎo)致數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏移。這一問(wèn)題出現(xiàn)的主要原因在于對(duì)流量計(jì)過(guò)于信任、依賴(lài)導(dǎo)致，這種現(xiàn)象也為后續(xù)工作提供了警醒。

通過(guò)本對(duì)比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了檢定中設(shè)備出現(xiàn)的問(wèn)題，進(jìn)而通過(guò)重復(fù)實(shí)驗(yàn)不斷尋找問(wèn)題，尋找問(wèn)題解決方法。通過(guò)本實(shí)驗(yàn)我們也可以認(rèn)識(shí)到量值對(duì)比對(duì)于計(jì)量檢定工作的重要作用，認(rèn)識(shí)到標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備即使鑒定合格但是也不可放松，大膽使用，需要小心。在檢定時(shí)，進(jìn)行核查工作過(guò)程中通過(guò)量值對(duì)比實(shí)驗(yàn)可以暴露出平時(shí)無(wú)法注意的一些問(wèn)題，對(duì)比實(shí)驗(yàn)為計(jì)量檢定個(gè)工作提供了借鑒對(duì)象，也希望我們可以關(guān)注這類(lèi)問(wèn)題，彌補(bǔ)此類(lèi)問(wèn)題。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，為保證汽油加氣中，CNG加氣機(jī)能夠準(zhǔn)確可靠計(jì)量，實(shí)現(xiàn)計(jì)量交易公平公正，維護(hù)好雙方合法權(quán)益，我國(guó)對(duì)加氣機(jī)實(shí)行了強(qiáng)制檢定規(guī)定，在規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)下對(duì)CNG加氣機(jī)進(jìn)行計(jì)量檢定，某加氣站出現(xiàn)檢定不合格現(xiàn)象，返廠維修后送入相關(guān)部門(mén)檢定，保證誤差合理。通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)進(jìn)行檢定，發(fā)現(xiàn)維修后的CNG加氣機(jī)出現(xiàn)誤差偏離較大現(xiàn)象，分析其原因，排出了環(huán)境、設(shè)備、方法等因素外，進(jìn)行不確定度分析，發(fā)現(xiàn)無(wú)偏離，之后通過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)在某次實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)漂移，最終發(fā)現(xiàn)是由于流量計(jì)出現(xiàn)問(wèn)題導(dǎo)致的數(shù)據(jù)偏離現(xiàn)象。對(duì)于這種現(xiàn)象，在今后的實(shí)驗(yàn)中我們需要仔細(xì)核查流量計(jì)等設(shè)備，并積極應(yīng)用對(duì)比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)一些不易暴露的問(wèn)題，減少實(shí)驗(yàn)誤差，保證計(jì)量檢定準(zhǔn)確。