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具有防作弊功能的编码器:
圆形编码器、方型编码器。
(五)指示装置
指示装置是流量变换器的组成部分,它按测量变换器的输出信号进行计数,并能连续显示测量结果。
加油机的指示装置一般采用段码液晶显示屏(LCD)估显示器件。
亦有用发光二极管的数码管(LED)做显示器件,其结构上及驱动电路二者相似。
去向都是6.6.4格式,即金额、加油量显示为6位有效数字,单价为4位有效数字。
(六)计控主板
计控主板主要由计量微处理器、监控微处理器、存储器等组成,其功能是按收编码器送不定期的脉冲信号生成加油数据并具有其他控制功能,加油数据经监控微处理器处理后送指示装置显示。
计量CPU是计控主板的核心,负责键盘扫描、获取加油操作信息、提枪/信息和启动/停止控制阀、电动机等信息,其另一功能是采集编码器发出的流量脉冲信息,计算加油量和加油金额,并将此数据经税控CUP送显示器显示;
EEPROM一般为24C16,主要存储加油累计信息、油品单价、提前关阀量、油品密度等信息;
RAM一般用来保存加油计算的临时信息和加油中间的数据使用。
税控CPU,时钟芯片DS12C887和2M位存储芯片AT45D021构成的税控芯片组与计量CPU等芯片所形成的逻辑电路去控制加油机的工作状态。
(七)辅助装置
用于实现加油机特殊功能的设备,主要有:
——回零装置
见1.1.8
——打印装置
加油机上加装打印装置目的是方便后台结算和管理。
小票应注明当次交易的详细信息,如交易类型(信用卡、现金)、站台、加油机编号、枪号编号、启动加油时间、终止加油时间、油品品种、预付金额、加油量结算金额、余额、交易序号等信息。
——累计量指示装置
加油机的机械累计量指示装置整数位不少于6位,小数位不少于1位。
目前应用的税控加油机的电子累计计数范围为12位有效数字(加油量累计、金额累计、税务数据累计),当查询累计数据时,需要在键盘板上进行必要的操作,有些数据的查询要将键盘锁开关置于“设置”的位置才能进行。
累计量在主显示板或键盘板显示窗口分段显示。
——付费金额指示装置
付费金额指用户按实际加油量应付的金额,指示装置为6位有效数字的LCD或LED显示器件,显示在主显示板上的金额部分。
——预置装置
见1.1.9
——报税接口
加油机有RS-232标准报税接口,可将加油机的税务数据包括出厂编号、油枪位编号,日期、单价、日累计数、通过IC卡传输方式或联网讯传输方式报送税务机关。
税务机关也可通过此接口稽查纳税情况。
——IC卡读写器
加油机上装有IC卡读卡器,可以是接触式,亦可以是非接触式(射频卡),以实现加油机卡机联动功能,对符合卡片规范的IC卡进行读写操作。
——油气回收装置
装于加油机上的油气回收系统称为二次油气回收。
是指汽车加油时,利用加油枪上的特殊装置,将油枪溢散的油气,经油枪、抽气电动机收入油罐内。
理论上就是在加油时,每发1L油,油罐液位相应下降,应同时回收1L体积的油气,即油气回收率为1:
1,以达到罐内压力平衡。
目前国内加油机采用的油气回收系统均为进口设备,如HEALY、OPW等。
(八)回零装置
使指示装置回零的机构,它可以是手动的,也可以是自动的。
电子计数指示装置是指计数、显示都用电子线路来实现,它包括了输入电路、清零电路、计数译码电路和计数电路,这些都是集成电路,指示有液晶显示和数码管显示。
当提起油枪时,计控主板即发生一个启动电动机运行的信号,对显示器清零,做好加油前的准备工作。
(九)预置装置
在测量前可根据需要选定被测量,当选定的被测量达到预置值时,能自动停止液流的装置。
预置值可以是被测液体的体积量或付费金额。
预置加油时,当输油量将达到预置量时,计控主板会先关断控制阀主阀,达到预置量再关断控制阀副阀和电动机。
如果是非预置加油,计控主板在收到挂检停机信号后即关阀停机。
(十)调整装置
是用于调整加油机示值误差,保证示值误差在最大允许误差之内的机构。
调整加油机示值误差的机构,设置在流量测量变换器中。
金属四活塞流量测量变换器在一对活塞的端盖处有两个调量螺钉,在此一对活塞中套装了一对调量小活塞,并用一金属杆连在一起,随活塞一起运动。
往里拧调量螺钉可减少流量测量变换器排油量,往处拧增加排油量。
四软活动流量测量变换器的调整机构是在一活塞端盖处有一调整手轮,调整前先拔出手轮销钉,顺时钉旋转手轮可使调整螺钉向里位移,减少排油量,逆时针旋转手轮可使调整螺钉向外位移,增加排油量。
服从计量管理的加油机应由技术监督部门进行操作并予以铅封。
(十一)附加装置
是用于保证正确测量或简化操作的部件或装置,主要有:
——油气分离器;
——视油器;
——油枪;
——泵;
——过滤器;
——软管;
——控制阀等。
(十二)泵
为加油机提供压力油的装置。
它可以是叶片泵、齿轮泵或潜油泵等其它形式的泵。
油泵和电动机组成了加油机液压系统的动力源。
按加油机的供油方式,可分为正压供油和负压供油。
正压供油时选用的为潜油泵。
它和电动机都安装在油罐的油液中。
负压供油的加油机采用的是容积泵,一般为叶片泵或齿轮泵。
它们均具有独立单元的和一体化(组合泵内含油气分离器)的两种结构形式。
潜油泵又分为标准型、增强型和大流量型。
标准型潜油泵可满足一般加油机要求,增强型潜油泵的流量较标准型有所增加,而大流量潜油泵适用于快速加油的场所。
(十三)油气分离器
是用来连续分离并消除被测液体中气体的装置。
油气分离器的主要功能是将油泵排出油液中的气体分离并排出,使输送到流量测量变换器的油液是单相的,不含气体,保证计量准确度。
(十四)视油器
主要用来观察加油机是否完全充满油液的装置。
视油器安装在流量测量变换器和加油枪之间,可以通过观察经计量输出的油液有无气泡。
当气泡多时,会对计量准确度产生影响。
低挂枪加油机的视油器有双面视窗的球形结构和单面视窗的柱型结构,高挂枪加油机的视油器多采用筒形玻璃多视窗的三孔或四孔的结构形式。
(十五)油枪
加油机发放油品的结算点
加油枪是加油机油路系统的终端,是向机动车油箱或其他容器注油的工具。
因而要求它具有操作方便,供油量可调,压力损失小,使用安全等特点。
加油枪有普通加油枪、自封加油枪和带有油气回收装置的加油枪。
目前普遍采用的是自封式加油枪。
实现自封是靠液流的空吸作用,当油液淹没进气嘴时,开关膜上腔形成负压,膜片被吸向上移动,并使自封杆带动开关把,使挡片脱离限位板,自动关闭主阀,以防止油液溢出。
(十六)额定流量
在设计工作条件下,按规定必须保证的最大流量。
CB50156-2002《汽车加油加气站设计与施工规范》6.2.7条规定:
“加油枪宜采用自封式加油枪,流量不应大于60L/min”。
现在采用的加油枪口径一般都是19mm,当流量为60L/min时,管中流速已这3.54m/s,接近限制流速。
加油机的最大流量是指加油机枪开关把持最大开度时所产生的流量,定为额定流量,按规定最大流量为60L/min。
(十七)主示值
服从计量管理的示值(显示、打印或储存的值)为主示值。
加油机显示板上显示的,以及打印、存储的体积、金额、单价等均为主示值,是提供计量保证的直接依据。
(十八)最大允许误差
允许的误差极值,一般以相对误差的形式给出。
检定规程对加油机所规定的允许误差的极限值。
在本规程中,最大允许误差以相对误差的形式给出,即测量的绝对误差与审美观点测量真值的比不超过±
0.3%。
(十九)最小被测量
按计量要求可以接受的被测量液体的最小体积量
加油机的最小被测量指符合本规程计量准确度要求的最小体积量。
加油机在加注少量燃油时,工作时间很短,其中包括电机、控制阀、油枪的开启、关闭等一系列动作,流量的变化会影响计量准确度。
若以走出规程规定的流量量程比的小流量加油,虽然流量相对稳定,但由于流量测量变换器的误差特性,依然会影响计量准确度,所以规程对最小被测量的计量准确度单独作出规定。
(二十)最小体积变量
相应于最小被测量的最大允许误差的绝对值
加油机的最小体积变量与加油机指示装置中显示的有关数字相关,目前加油机的显示装置加油量为小数点后两位有效数字,最小分辨为0.01L。
(二十一)最小付费变量
加油机的最小付费变量应为最小体积变量相对应的应付金额。
对庆于最小体积变量0.01L的付费金额,加油机电脑控制系统对其进行四舍五入的计算。
(二十二)重复性误差
在相同条件下连续测量同一个量的最大误差值与最小误差值之差。
测量重复性指在实际相对测量条件下对同一被测量进行连续多次测量时,其测量结果的一致性。
它可以用测量结果的分散性来定量表示。
重复性条件包括5项内容,即同一测量程序,同一测量工具,同一观测者,同一地点,同一使用条件。
换言之,就是在尽量相同的条件下,包括程序、人员、仪器、环境等尽量短的时间间隔内完成重复测量同一个量。
在加油机检定中,经重复测量的同一流量下的最大误差和最小误差之差,为重复性误差。
(二十三)工作稳定性
加油机在最大流量下连续运转一定时间后,计量准确度的变化情况。
工作稳定性是加油机性能的一项重要指标,主要表现在加油机的电气系统、液城郭系统的各项指标经过一段时间的运行后是否还能保证设计要求的性能。
它与加油机的计量准确度、工作寿命密切相关。
在本规程中,工作稳定性以计量准确度来考核。
二、加油机的基本功能
为机动车辆添加燃油,同时应对所加燃油进行准确计算。
计量则应符合我国规定计量准确度要求。
由于加油机所涉及的工作介质多为易燃液体,其所处工作环境含可燃物质,所以加油机必须保证其工作作过程的安全。
可见有效输油、准确计量与保障安全是对加油机的基本要求和应具备的基本功能,三者缺一不可。
燃油指车用轻质燃油,如车用轻柴油、车用汽油。
当然加油机亦可用于添加与上述燃油粘度、理化性能相近的其它油品;
(车用乙醇汽油、车用甲醇汽油、二甲醚等)。
加油机除上述基本功能外,还可具有其它辅助功能,如具有油气回收的节能与环保功能,我国的商用加油机应具有的税务数据的记录、存储与稽查功能,识读中油卡功能,预置加油功能,与上位机通讯联网或接受控制的功能,售油票据打印功能等等。
随着售油方式的不断进化,加油机的辅助功有发生着众多的变化,反映着加油机改进的重要方面。
三、加油机的分类
当前,我国加油机的结构与功能已与发达国家的加油机相当。
国家技术监督部门对加油机的计量、安全等要求已与国际上对加油的要求接轨,对加油机的开发研制、生产销售、检定使用等过程的监督管理日趋严密,所以我国的加油机产品及技术已进入一个崭新的发展阶段。
加油要的结构与功能也会与国际加油机呈同步发展,多油枪、信用卡、可联网的加油机、潜油泵式加油机、具有油气加嘏功能的加油机和自助式加油机是我国加油机新产品的发展趋势。
加油机按结构与功能之异可作各种分类。
按外观结构形式、可分为:
小龙门低挂枪加油机,大龙门高挂枪加加油机,柜式中油机、羊角式加油机、车载式加油机。
或按输油能力的大小可分为一般输油能力(输油量为每分钟40—60升)的加油机与大流量(输没量为每分钟89—90升)加油要。
若按每台加油机所含加油单元或加油枪的数量可分为单枪加油机、双枪加油机及多枪加油机。
若按加油机内是否含液压源可分为含泵加油机与不含泵的潜泵加油机
除上之外,按加油机特殊辅助功能的不同则有,悬挂式无岛加油系统,带油气回收功能的加油机,可与上位机联网或授控的加油机,我国现行广泛使用的均为税控燃油加油机及具有卡机联动功能的IC卡税控燃油加油机。
四、加油机的基本工作原理与构成
(一)基本工作原理
加油机的基本工作原理可由图1-39表示
泵吸取(或潜泵压送)地下贮油罐的燃油,经油气分离器分气,再入流量测量变换器,经控制阀及加油枪排出。
流量测量变换器输出轴的角位移量经编码器转换成相应的电脉冲信呈,由电子计数指示装置所输燃油的累计体积量。
潜泵加油机的泵源设在贮油罐的燃油中,可向多台流量测量变换器输送燃油,再经油枪排出,计数指示装置同含泵加油机。
现时的加油机操作简便,取下油枪即可启动系统,加满油箱可实现自动闭枪,其余如预制、调单价、开机、停机、查询、各种提示均可由操作键盘得以实现。
(二)基本构成部件及其功能
1、基本构成部件
加油机由泵、油气分离器、流量测量变换器、编码器、控制阀、加油枪、电子系统(控制、传输、操作、显示)及电气、管路、视油器、机架外罩等部分构成。
特别需要说明的是加油机是处在易燃易爆危险场所工荼的输油设备,所以加油机有关电气电子部件及线路连接都必须按国家防爆标准设计与制造,并取证,以确保产品安全。
另外,我国规定(1999.2起):
供油品交易用的加油机必须具有“税控功能”。
符合国家规定的税控要求,以确保税务数据的可靠与安全。
加油机主要构成部件及工作流程图。
2、主要部件功能综述
当加油机的启动件被启动时(如取下加油枪或按启动键),系统电机即被启动,泵在电机带动下工作,它将地下贮罐中的燃油经过滤吸及泵腔,油液在泵内被增压,进入油气分离器,油液中的气体被分离并排出,不含气的油液进入流量测量变换器并推动其中的计量活塞移动,并输出与被计量燃油体积量相应的输出轴角位移信吃,经编码器转换为电脉冲信号后,传给电子计数指示装置,该装置可记录并显示当次和累计的总加油量(或加油量与金额),燃油经计量后再经控制阀、视油器及加油枪排出。
加油枪操作人员作开启、关闭及输油快慢的操作;
视油器则是检视燃油是否含气的目视检查装置。
控制阀在为防止预置加油时燃油因液体惯性、影响计量准确度而设置的。
对潜泵集中供油的加油机,电机与潜泵受加油枪或启动键操作而启动,潜泵便输出压力油供数台加油机计量及供油,这种正压供油系统的加油机不需设置油气分离器、泵及电机,其余部件与自含泵的加油机基本相同。
第二节加油机的计量要求
一、加油机的最大允许误差
加油机最大允许误差为±
0.30%,其测量重复性应不超过0.15%。
即不管是新生产的加油机,还是使用中的加油机最大允许误差和测量重复性均应不超过±
0.30%t0.15%。
在国际建议中加油机的准确度定为±
0.50%,在本次规程的修订中依然保持了原规程中最大允许误差为±
0.30%,其测量重复性应不超过0.15%的要求。
这一版规程的±
0.30%这个指标是在最大流量下的要求,当时的规程只要求在检定时对最大流量进行检测。
1998年版的规程中要求在一定的流量范围内,各检定点各次检测的示值误差均不得超过±
0.30%。
这次规程是要求各检定点各次检测示值误差的平均值均不得超过±
在确定±
0.30%这个指标时起草组考虑到以下几方面的因素:
(1)最大允许误差为±
0.30%这个指标在我国已实行了二十多年,在上述指标实行的二十多年中新生产的加油机及使用时间不长的加油机均可以满足这个要求。
(2)在我国现阶段还没有对加油站所有的加油机的准确度的平均值提了要求,有些加油站存在着这样的情况,加油站定期对自己的加油机进行准确度检测,当加油机的准确度接近0%时,即要求计量部门进行检定,并将准确度调整到+0.3%附近,即该加油站的所有加油机只少付给顾客油,决不多付油给顾客。
在这种情况下发将加油机的准确度调整为±
0.50%,则顾客吃亏更多。
二、加油机的最小被测量的最大允许误差
加油机的最小被测量的最大允许误差为±
0.50%,其测量重复性应不超过0.25%。
这个项目是在做型式评价时做的。
三、加油机的流量比
新生产的加油机的最大流量Qmin与最小流量Qmin之比应不小于10:
1。
对于在用的加油机的流量比在这版的规程中未作明确的规定。
四、加油机的最小被测量
最大流量不大于60L/min的加油机,最小被测量应不超过5L。
最大流量大于60L/min的加油机,最小被测量由其使用说明书给出。
现在大流量的加油机需求逐渐增多,大流量加油机是指最大流量大于60L/min,每次加油量在150L以上的加油机,对于这种加油机其最小被测量可适当提高,提高到多少由生产企业自行决定。
五、加油机的最小体积变量
这次对加油机的最小体积变量作出明确的规定,最大流量不大于60L/min的加油机,其最小体积变量应不大于0.01L,由于油价不断上涨,0.01L的最小体积变量其实是不够的,主要是兼顾在用的加油机,所以定为不大于0.01L,鼓励企业生产最小体积变量不大于0.001L的加油机。
对于最大流量大于60L/min的加油机,其最小体积变量应不大于0.1L。
六、流量中断
加油机在流量中断条件下的最大允许误差应符合5.1.1的要求。
七、加油机的付费金额误差
显示的付费金额与单价和体积示值计算的付费金额之差,应不超过最小付费变量。
最小付费变量在前面进行了解释,现在结合这一条的要求进行举例;
对于最小体积变量为0.01升的加油机,当油品的单价为4.00元时,其最小付费变量为0.04元。
对于最小体积变量为0.01升的加油机,当油品的单价为6.00元时,其最小付费变量为0.06元。
对于最小体积变量为0.001升的加油机,当油品的单价为6.00元时,其最小付费变更为0.01元。
所以在进行这项检查时要根据加油机的最小体积变量和当时油品的单价进行计算。
第三节加油机的技术要求
本检定规程对加油机提出了包括对其外视,主要液压部件,主要电气部件和运输包适应性等十三个方面的技术要求。
一、外观
1、对铭牌的要求。
铭牌应有三方面的内容,一是和制造商有关的内容:
制造厂名,产品名称及型号,制造日期,出厂编号;
二是和加油机有关的技术参数有关的内容:
流量范围,最大允许误差,最小被测量,电源电压;
三是防爆标志及防爆合格证编号,计量标志CMC及批准编号。
铭牌中三个方面的内容都很重要。
标有制造商的有关内容,表明制造商要对加油机的技术、质量和安全承担责任;
标有型号和加油机的有关参数,再加上制造商提供的使用说明书,可以说明加油机的主要结构、性能和安装尺寸,便于用户的使用和维护;
标有制造日期和出厂编号有利于明确制造商承担保修期内的责任,也有利于制造商的技术进步。
加油机的使用条件不同,如:
大气压力,管路设置,油温变化,油液的物理参数和油液在油罐中的液面位置等都会对加油机的的输出流量和计量准确度产生影响。
标出加油机的主要技术参数,包含二个方面含义,一是加油机制造商应保证加油机的环境适应性,在检定规程明确规定的使用条件下,制造商应保证在多牌标出的技术参数;
二是对用户的要求,在满足检定规程允许的使用条件下,铭牌上的技术参数才能得以保证。
加油机是一处重要的计量口齿,受到国家的严格管理,它必须有CMC标志和国家质量技术监督部门的批准编号;
电气设备要有可靠的防爆功能,它必须经国家授权的部门检测,检测合格后给予批准编号。
没有制造许可证和防爆合格证的加油机,不能生产和销售。
2、为提高加油机的使用效率,多枪机的使用越来越普遍,明确一枪机以上中油机应标注油枪编号,有利于加油站对计量的管理,也是税控功能的需要,也有利于对加油机的使用维护。
3、检定规程根据GB/T908-2001对加油机的表面质量提出了要求,要求的范围包括:
喷塑和烤漆表面、镀铬表面、标牌表面、相关零件的镀层、外露的装饰件和钣金件的相互连接等,按这些要求执行,加油机的表面质量就会有基本保证。
4、检定规程根据GB/T9081-2001对加油机的内部结构有四个方面的要求:
一是要求液太系统中各个部件、管路和它们之间连接的中位不允许有渗漏;
二是要求机械连接个件连接牢固无松动,对机械传动部件要运转平稳、灵活;
三是要求电气系统的连接就牢固可靠,对插接件应该良好,导线应压接或焊接良好。
这三项都是加油机安全正常运转的必要条件。
四是明确了计量有关的部件和装置应有可靠的铜封,不保留与用户的界面,用户不得私自开启调节。
对流量测量变换器的调节装置,编码器打铅封是完全必要的;
GB/T9081-2001规定税控加油机的脉冲当量应固化在应用程序中,不准许通过键盘操作和其它方式进行修改,对保证计量准确也是非常密要的。
随着使用时间的延续及工作条件的变化,可能产生计量准确主超差,需要调整时,必须由质量技术监督部门进行。
国家标准和检定规程的这些规定对保证加汪机的公平销售有重要意义。
5、检定规程规定:
“在流量测量变换器的进口或出口必须安装控制阀。
”GB/T9081-2001,5.3.5.1f)规定:
“在测量变换器的进口或出口必须安装装电磁阀。
”检定规程所指的是控制阀是一种电动开关阀,而电磁阀只是电动开关阀的一种结构形式。
由于油泵的转动惯性和油液流动的惯性,在预置加油结束后,仍会有少量油液从油枪中流出,影响计量准确度。
在流量测量变换器的进口或出口安装控制阀,并设备提前关阀量,是避免加油“过冲”保证加油机计量准确的方法之一。
检定规程将“电磁阀”改为“控制阀”,表明加油制造商不仅可以使用电磁阀,也可以使其他结构的电动开关阀,这就为制造商提供了更多的选择。
6、检定规程规定:
“当多个油枪共用一个流量测量变换顺时,其中一个油枪加油时,其他油枪应由控制阀锁定不能加油”。
所谓控制阀乐贮即抽空阀关闭。
这项规定的作用是:
防止不加油的系统对加油系统的干扰,避免对正在加油的系统的计量准度产生影响。
7、检定规程明确了
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