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摘要：为了更好地为人们提供准确的机动车燃油计量，我们要重视燃油加油机的检定工作，笔者按照JJG443-2015《燃油加油机检定规程》、JJF1059-2012《测量不确定度评定与表示》的方法全面分析了燃油加油机示值误差的各种不确定度来源，并获悉燃油加油机示值误差的测量不确定度，据此提出改进的建议。
关键词： 加油机；示值误差；不确定度评定；改进
一、测量过程概述
（1）测量依据。主要以JJG443-2015《燃油加油机检定规程》为测量依据。
（2）测量环境条件。应当在对燃油加油机进行检定时，保持环境温度条件为-20℃～40℃之间，并注重检定过程中的环境温度变化幅度应当在5℃之内；检定环境的相对湿度为30%～
90%，大气压应当为（86～106）kPa；供电电源的电压值应当在-15%～+10%、频率为（50±1）Hz。
（3）测量标准。采用50L的二等标准金属量器；温度计为-25℃～55℃，最小分度值为0.2℃；秒表的分度值为0.1s；水平仪的准确度为0.05mm/m。
（4）被测对象及性能。以税控燃油加油机为被测对象，准确度为±0.3%，重复性≤0.15%。
（5）测量方法
在规定的测量环境条件下，以标准量器作为燃油加油机检定的标准装置，采用容积比较法，在规定的流量范围内将被检介质注入标准量器，将加油机显不的体积值与标准量器的实际体积值相比较，从而得到加油机的不值误差。
二、测量评定模式
（1）测量数学模型
标准金属量器量测的加油机的实际体积量的计算公式如下：
体积量示值误差ΔV的计算公式为：ΔV=V3-VBt
在上述计算公式模型之中，VBt代表金属量器在t3时的实际体积值；VB代表在20℃时标准金属量器的标准容积；βy、βB代表标准量器材质及检定介质的体膨胀系数；t3、tB代表加油机输出的油温及标准量器内的油温；V3代表加油机在t3时指示的体积值。
（2）方差及灵敏系数
方差的计算公式为：u2 （ΔV）=c2 （V3）u2 （VJ）+c2 （VB）u2 （VB）+c2 （βY）u2 （βy）+c2 （βB）u2 （βB）+c2 （t3）U2 （tB）+c2 （tB）。
灵敏系数的计算公式为：
三、标准不确定度分量的评定
（一）燃油加油机在t3℃下体积值的标准不确定度u1（VJ）
（1）重复性不确定度分量u1（Vз）。它是以三次标准金属量器的示值Vbi计算的实验标准差，用极差法计算，公式如下：
自由度Vз=10-1=9
（2）估读误差不确定度分量u2（Vз）
估读误差按分度值0.1L，刻度间隔1/5作为估读误差±0.02L，按均匀分布的计算公式如下：
估计其相对不确定度为10%，自由度V2则为50，由此可以得出燃油加油机在tз℃下体积的标准不确定度，可以用如下公式计算：
（二）标准金属量器在20℃时标准容积的不确定度u（VB）
以国际计量检定系统为依据，三等标准金属量器相对不确定度δ=5×10-4，由此可以据此计算出标准金属量器在20℃时标准容积的不确定度，计算公式如下所示：
依照正态分布，可得自由度为∞。
（三）油品的体膨胀系数的不确定度u（βy）
汽油的体膨胀系数为：βy=12×10-4℃-1，界限1.2×10-4，均匀分布，表示其标准不确定度，可以用如下计算公式表达：
因其可靠性為10%，则可以由以下公式获悉其自由度：
（四）标准金属量器的体膨胀系数的不确定度u（βB）
计算标准金属量器体膨胀系数的不确定度的计算公式为：
因其可靠性为10%，则其自由度的计算公式如下：
（五）合成标准不确定度的评定
合成标准不确定度的计算公式如下所示：
（六）扩展不确定度U的评定
取覆盖因子k=2，其计算公式如下：
（七）测量不确定度报告的表达方式
该税控燃油加油机体积量为50L时，测量结果的扩展不确定度如下所示：
（八）标准量器内的油温的标准不确定度
标准金属量器采用双层真空保温（双层构造内加保温层），控制20min内量器内油温变化<0.20℃，确保油温不受环境温度的影响，减小了环境温度引入的不确定度。
因此，根据油温传感器校准证书，其扩展不确定度为U=0.10℃，k=2，则其标准不确定度u（tJ）=0.050℃。
（九）灵敏系数计算
检定介质为柴油（βy=9×10-4℃-1），标准金属量器材质为不锈钢（βB=50×10-6℃-1），tJ=20.5℃tB=20.6℃。
灵敏系数计算如下：
C（VJ）=1
c（VB}=-〔1+βy（tJ﹣tB）+βB（tB﹣20）〕
=-〔1+9×10-4（20.5-20.6）+50×10-6（20.6-20）〕
=-0.9994
c（βy）=-VB（tJ﹣tB）=-50×（20.5-20.6）=-5L℃
c（βB）=-VB（tB﹣20）=-50×（20.6-20）=-30L℃
c（tJ）=-VBβy=-50×9×10-4℃-1=-4.5×10-2L℃-1
c（tB）=-VB（βB﹣βy）
=-50×（50×10-6-9×10-4）
=0.0425L℃-1
（十）不确定度分量一览表（见表1）
合成不确定度根据表1计算可知，合成不确定度：==0.0081L
（十一）扩展不确定度
取k=2，扩展不确定度：
U（V）=k×（V）=2×0.0081=0.016L
加油机不值误差的扩展不确定度为
Urel=×100%=×100%=0.032%
取Urel=0.04%，k=2
11.不确定度报告
加油机T值误差的扩展不确定度取Urel=0.04%，k=2。
四、改进与总结
在加油机示值误差的不确定度评定中，可以加以改进和提升，可以采用以下先进技术：（1）选用分辨率为0.01mm、测量高度为500mm的磁致伸缩液位计，以减少摩擦阻力，保证液位的准确性。（2）选用50L的广式球阀，可以有效地减小标准量器残液引入的不确定度。（3）选用快速接头，以减少量器的不准确度。（4）选用锥体自动辊压机，有效控制锥体角度与平度，增强量器的准确度。（5）采用二等标准量器检定燃油加油机的不确定度为0.04%，k为2；而采用普通量器检定燃油加油机的不确定度通常为U=0.06%～0.08%，k=2。
由此可见，应当选取双层构造内加保温层的二等标准量器进行测量和检定，以较好地减小标准量器及环境温度产生的不确定度，获得各分量的有效自由度等信息，更好地提升燃油加油机测量和检定的准确性，确保检定过程科学合理、准确有效，以此作为加油机检定的准确依据和参考。
关键词： 加油机；示值误差；不确定度评定；改进
一、测量过程概述
（1）测量依据。主要以JJG443-2015《燃油加油机检定规程》为测量依据。
（2）测量环境条件。应当在对燃油加油机进行检定时，保持环境温度条件为-20℃～40℃之间，并注重检定过程中的环境温度变化幅度应当在5℃之内；检定环境的相对湿度为30%～
90%，大气压应当为（86～106）kPa；供电电源的电压值应当在-15%～+10%、频率为（50±1）Hz。
（3）测量标准。采用50L的二等标准金属量器；温度计为-25℃～55℃，最小分度值为0.2℃；秒表的分度值为0.1s；水平仪的准确度为0.05mm/m。
（4）被测对象及性能。以税控燃油加油机为被测对象，准确度为±0.3%，重复性≤0.15%。
（5）测量方法
在规定的测量环境条件下，以标准量器作为燃油加油机检定的标准装置，采用容积比较法，在规定的流量范围内将被检介质注入标准量器，将加油机显不的体积值与标准量器的实际体积值相比较，从而得到加油机的不值误差。
二、测量评定模式
（1）测量数学模型
标准金属量器量测的加油机的实际体积量的计算公式如下：
体积量示值误差ΔV的计算公式为：ΔV=V3-VBt
在上述计算公式模型之中，VBt代表金属量器在t3时的实际体积值；VB代表在20℃时标准金属量器的标准容积；βy、βB代表标准量器材质及检定介质的体膨胀系数；t3、tB代表加油机输出的油温及标准量器内的油温；V3代表加油机在t3时指示的体积值。
（2）方差及灵敏系数
方差的计算公式为：u2 （ΔV）=c2 （V3）u2 （VJ）+c2 （VB）u2 （VB）+c2 （βY）u2 （βy）+c2 （βB）u2 （βB）+c2 （t3）U2 （tB）+c2 （tB）。
灵敏系数的计算公式为：
三、标准不确定度分量的评定
（一）燃油加油机在t3℃下体积值的标准不确定度u1（VJ）
（1）重复性不确定度分量u1（Vз）。它是以三次标准金属量器的示值Vbi计算的实验标准差，用极差法计算，公式如下：
自由度Vз=10-1=9
（2）估读误差不确定度分量u2（Vз）
估读误差按分度值0.1L，刻度间隔1/5作为估读误差±0.02L，按均匀分布的计算公式如下：
估计其相对不确定度为10%，自由度V2则为50，由此可以得出燃油加油机在tз℃下体积的标准不确定度，可以用如下公式计算：
（二）标准金属量器在20℃时标准容积的不确定度u（VB）
以国际计量检定系统为依据，三等标准金属量器相对不确定度δ=5×10-4，由此可以据此计算出标准金属量器在20℃时标准容积的不确定度，计算公式如下所示：
依照正态分布，可得自由度为∞。
（三）油品的体膨胀系数的不确定度u（βy）
汽油的体膨胀系数为：βy=12×10-4℃-1，界限1.2×10-4，均匀分布，表示其标准不确定度，可以用如下计算公式表达：
因其可靠性為10%，则可以由以下公式获悉其自由度：
（四）标准金属量器的体膨胀系数的不确定度u（βB）
计算标准金属量器体膨胀系数的不确定度的计算公式为：
因其可靠性为10%，则其自由度的计算公式如下：
（五）合成标准不确定度的评定
合成标准不确定度的计算公式如下所示：
（六）扩展不确定度U的评定
取覆盖因子k=2，其计算公式如下：
（七）测量不确定度报告的表达方式
该税控燃油加油机体积量为50L时，测量结果的扩展不确定度如下所示：
（八）标准量器内的油温的标准不确定度
标准金属量器采用双层真空保温（双层构造内加保温层），控制20min内量器内油温变化<0.20℃，确保油温不受环境温度的影响，减小了环境温度引入的不确定度。
因此，根据油温传感器校准证书，其扩展不确定度为U=0.10℃，k=2，则其标准不确定度u（tJ）=0.050℃。
（九）灵敏系数计算
检定介质为柴油（βy=9×10-4℃-1），标准金属量器材质为不锈钢（βB=50×10-6℃-1），tJ=20.5℃tB=20.6℃。
灵敏系数计算如下：
C（VJ）=1
c（VB}=-〔1+βy（tJ﹣tB）+βB（tB﹣20）〕
=-〔1+9×10-4（20.5-20.6）+50×10-6（20.6-20）〕
=-0.9994
c（βy）=-VB（tJ﹣tB）=-50×（20.5-20.6）=-5L℃
c（βB）=-VB（tB﹣20）=-50×（20.6-20）=-30L℃
c（tJ）=-VBβy=-50×9×10-4℃-1=-4.5×10-2L℃-1
c（tB）=-VB（βB﹣βy）
=-50×（50×10-6-9×10-4）
=0.0425L℃-1
（十）不确定度分量一览表（见表1）
合成不确定度根据表1计算可知，合成不确定度：==0.0081L
（十一）扩展不确定度
取k=2，扩展不确定度：
U（V）=k×（V）=2×0.0081=0.016L
加油机不值误差的扩展不确定度为
Urel=×100%=×100%=0.032%
取Urel=0.04%，k=2
11.不确定度报告
加油机T值误差的扩展不确定度取Urel=0.04%，k=2。
四、改进与总结
在加油机示值误差的不确定度评定中，可以加以改进和提升，可以采用以下先进技术：（1）选用分辨率为0.01mm、测量高度为500mm的磁致伸缩液位计，以减少摩擦阻力，保证液位的准确性。（2）选用50L的广式球阀，可以有效地减小标准量器残液引入的不确定度。（3）选用快速接头，以减少量器的不准确度。（4）选用锥体自动辊压机，有效控制锥体角度与平度，增强量器的准确度。（5）采用二等标准量器检定燃油加油机的不确定度为0.04%，k为2；而采用普通量器检定燃油加油机的不确定度通常为U=0.06%～0.08%，k=2。
由此可见，应当选取双层构造内加保温层的二等标准量器进行测量和检定，以较好地减小标准量器及环境温度产生的不确定度，获得各分量的有效自由度等信息，更好地提升燃油加油机测量和检定的准确性，确保检定过程科学合理、准确有效，以此作为加油机检定的准确依据和参考。