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1、SFL-RYJ燃油加油机智能检定系统介绍一、前言随着我国国民经济的飞跃发展，交通运输四通八达，加油站星罗棋布，所以加油机的检定就成为各级计量部门一项十分繁重的任务，如何使加油机的检定客观、公正、准确高效一直是计量检定人员追求的目标。本产品是检测机构法定强检手段现代化的改革和质的飞跃，对经济效益，工作效率，装备水准有着大幅度的提升，而且对检测中节能降耗，公正、公平都有着重大社会意义。因此为该系统提供一种快速、准确、安全、高效的现场检测技术方案势在必行。燃油加油机属国家强检项目。传统的检测方法是质量技术监督人员将经检测达到二等或三等精度的50升或100升标准金属容器用车运至加油站现场，使用前先将标
2、准金属容器移至地面，再调整水平，然后进行注油检测。按国家检定规程规定每台加油机需检三次，所以必须将标准金属容器往返卸油多次，这样的检测方法有不少弊病：人工读数，手写笔录测试数据，在计量检定过程中加入了人为因素，难以保证计量的客观、公正性。产生不少附加误差（刻线误差、读数误差、飞溅误差、挥发误差等），此外加油过程中液面上的泡沫使液位测量变得较为困难。操作繁琐，劳动强度大，工作效率低。本产品是为规范和促进加油站燃油加油机准确计量而研发的。消除了传统人工目测所带来的数据值计算误差，使整个操作从原来的人工操作转变成全自动数据采集和计算，减轻了劳动强度，取消烦琐的工序，提高了检测的准确性和可靠性。它的研
3、制成功使全球加油机在线检测技术由传统的人工读数检测向数字化、信息化、自动化转变跨出了决定性的一大步，是该领域检测技术的一次技术革命性范例。由此提供了目前我国质检、质监计量检测系统在线对燃油加油机快速、准确、高效、公平、公正监测强有力的技术手段。随着国家改革开放的深入和全球经济的大力发展。为配合我国技监系统的职能转化和检测装备的现代化以及社会公信责任的优质服务和形象。强化特种设备的安全监察，防止和减少事故，保障人民群众生命财产安全。根据国家特种设备安全监察条例和有关规程、规定、规范，并针对特检现场工作质量和检测方法的特殊性。现我公司已开展为质监系统量身定制，设计提供符合监督检测职能，满足在线现场
4、规范检测的快速、灵活、安全、准确、形象独特的多款式检测服务车装备，为有效体现了政府职能部门社会监测服务的良好形象，展示了现代科技水平的精良装备。1. 产品主要用途对各加油站的燃油加油机进行准确度检定，确保买卖的公平、公正。2. 使用行业质量监督、计量测试、油流量检定、法定强检。主要针对国家质量监督部门及相关权威机构。3技术运用采用“一种燃油加油机自动检测装置”发明专利技术，经车辆特殊改装后，与之巧妙结合，成为SFL-RYJ燃油加油机智能检定系统检定服务移动实验室。二、应用的关键技术认定很多机构和单位一直全力研发解决方案，但都没有达到理想的效果。其主要问题和难点系现场加油机油枪注油检测过程均是动
5、态，由于注油产生的冲击使液面不规则波动；且注液产生的泡沫造成的液面假象；以及标准罐水平调整后，往返不断移位(卸油)和运输车辆行驶中的震动；再加上人工目测的人为误差等等诸多现场实际状态，以至尝试的液位法、称重法、标准表法等方案都不能实现理想运用。正因如此这一课题一直是亟待解决的技术难关。SFL-RYJ燃油加油机智能检定系统应用了“一种燃油加油机自动检测装置”的关键技术，得以实现该领域检测技术的质性飞跃。1该关键技术与国内外同类产品的分析比较经“中科院上海科技查新咨询中心”2009年5月18日对本技术先进性检索得出结论为：“从检索结果看未见到国内外有此燃油加油机自动检测装置的相关技术或产品的专利。
6、“中科院上海科技查新咨询中心”对本技术进行检索后认为：“经分析该项目综合技术在国内处于领先并达到国际先进水平”。2该关键技术资格认定2007-8-17申请了一项发明专利“一种燃油加油机自动检测装置”，2012年2月29日授权发明专利证书，专利号：ZL200710045009.4。获第二十一届上海市优秀发明选拔赛优秀发明三等奖。由上海市闵行区科学技术委员会推荐，2009年正式认定成为“上海市高新技术成果转化项目。3. 技术成熟度“SFL-RYJ燃油加油机智能检定系统”的研制成功，得到各检测系统的关注。该系统于2009年6月通过了上海市计量测试技术研究院的测试。并经由上海市闵行区、松江区、浦东新区
7、、奉贤区、浙江义乌、温州等技监部门使用，一致反映本装置达到国家燃油加油机计量检定规程JJG443-2006要求。三、应用领域传统背景介绍燃油加油机属国家强检项目。传统的检测方法是质量技术监督人员将经检测达到二等或三等精度的50升或100升标准金属容器准确度在0.025%或0.05%)用车运至加油站现场，使用前先将标准金属容器移至地面，再调整水平，然后进行注油检测。按国家检定规程规定每台加油机需检三次，所以必须将标准金属容器往返卸油多次，这样的检测方法有不少弊病：1. 人工读数，手写笔录测试数据，在计量检定过程中加入了人为因素，难以保证计量的客观、公正性。2. 产生不少附加误差：刻线误差、读数误
8、差、飞溅误差、挥发误差等，此外加油过程中液面上的泡沫使液位测量变得较为困难。3. 操作繁琐，劳动强度大，工作效率低。四、“一种燃油加油机自动检测装置”发明介绍1装置结构组成 “一种燃油加油机自动检测装置”主要由标准金属量器、浮球、浮球连杆、测量头、微型直流无刷电机、滚珠丝杆、滚珠螺母、编码型发讯器、导沫空芯圆柱直管、直条状光电感应头、信息控制系统盒、安装在便携式电脑内的检测软件组成。2关键技术的创新特点消除了传统人工目测所带来的数据值计算误差，使整个操作从原来的人工操作转变成全自动数据采集和计算，减轻劳动强度，取消烦琐的工序，提高了检测的准确性和可靠性。 采用液位浮球原理和机电一体化检测机构成
9、熟技术。 采用滞后快速检测理念和滚珠丝杆螺旋导程转换电脉冲相结合原理。 采用检测点自动复零和浮球机械定位工艺技术，使自动检测重复性更可靠，检测数据更精确真实，使用更便捷。 检测仪的工作依据标准金属容量证书数据为检测基准值，实现在玻璃管标尺有效量值内自动检测实液量。完全符合了国家“燃油加油机国家检定规程”是合理合法的解决方案。 检测仪设计中将标尺每毫米细分成100个脉冲，故检测的精度为标尺的0.01mm。 采用金属容器与储油箱相配套的使用方法，起到了每台一检到底的工作效率，减少了耗时耗力的往返卸油等繁琐工序。 采用数据自动采集，自动计算，生成报表等自动化功能，使现场检测更快捷高效和科学可靠。 具
10、备人工目测传统方法和自动检测方法的兼容功能。3. 关键技术的原理当容器中灌入液体时，浮球随液面升高上升，始终浮在液面上，在加液停止后开启微型电机带动滚珠丝杆旋转，使滚珠螺母上升，直至滚珠螺母上升至光电接近开关处与浮子连杆顶端相平行为止。滚珠螺母的位置即液位高度须由滚珠螺母的上升转换成滚珠丝杆的转动，进而由编码器转换成脉冲讯号，输入到计算机中。而标准容器液位高度与其容积的对应关系是通过装置本身的检定获得。这样实际上就把容器内液体的容积转换成脉冲。由于在该装置中1mm的液位变化转换成1000个脉冲，因此该装置液位测量精度达0.01mm。容积测量精度可达0.02%这样的检测方法同时减少了由于液面波动
11、，液面上的泡沫，加液过程中的飞溅及长时间操作引起的液体挥发等产生的误差。“一种燃油加油机自动检测装置”信息控制系统采用高性能的嵌入式DSP处理系统，具有高精度，高可靠性，高稳定性，高集成度，高智能化等特点。系统设计人性化，布置紧凑合理。充分考虑了汽车电源的不稳定性，采用AC220V逆变供电918VDC宽电压输入，通过USB或RS232通讯方式读取检测仪采集到的温度及脉冲计数值等参数，以及驱动控制丝杆电机，控制检定操作。最后按加油机国家检定规程JJG443-2006的规定编制的软件，处理数据，打印检定结果，出具检定证书。4. “一种燃油加油机自动检测装置”是如何进行燃油加油机计量传统的燃油加油机
12、计量检测方法是人工目测读出经国家计量检定后出具检定证书的标准金属量器计量颈段玻璃管中的液面标尺刻度（即标准金属量器标尺刻度示值可观察段），然后通过对照该标准金属量器的检定证书中所述的容积基准刻度值及每毫米的毫升值，计算后得出检测的实际容积。而“一种燃油加油机自动检测装置”则是一种将经国家计量检定后出具检定证书的标准金属量器标尺刻度示值可观察段进行自动读数的装置。 “一种燃油加油机自动检测装置”在进行燃油加油机计量时，首先要使用燃油加油机的加油枪往精度为0.025%的标准金属量器中注入燃油加油机设定好的油量（比如50升的标准金属量器则加入50升的油量，100升的标准金属量器则加入100升的油量）
13、。随着燃油加油机油枪往标准金属量器内注入油量的不断增加，标准金属量器内的液面也不断上升，当液面接触到定位在标准金属量器内的浮球时，浮球就会浮在液面上随之升高，又因浮球和浮球连杆以及浮球连杆顶端的测量头是一体结构构成的一个随液面上下移动的部件，所以浮球的上升也会使得浮球连杆及浮球连杆顶端的测量头一同上升。浮球被定位在标准金属量器一侧旁通颈中导沫空芯圆柱直管的带角度底部，使浮球在不接触液体时始终保持位置的不变，即浮球的原始定位起点，这原始起点的位置也是标准金属量器标尺刻度可观察段的最低示值，也就是说当标准金属量器的标尺刻度能够用人工目测观察到液面的对应刻度示值时，浮球已浮于液面之上脱离了它的原始定
14、位起点。而对浮球的原始定位点至浮球连杆顶部的测量头之间的高度进行自动测量。燃油加油机油枪往标准金属量器中注油停止后，浮球连杆顶端测量头因浮球上浮的关系，脱离了直条状光电感应头上升了一段高度，等待整个液面平稳后接着就要启动微型直流无刷电机使滚珠丝杆正转，从而带动固定在滚珠螺母上的直条状光电感应头一起上升，此时编码型发讯器发出脉冲信号传输给笔记本电脑检测软件同时开始记数，当直条状光电感应头上升至浮球连杆顶端的测量头平行后微型直流无刷电机停止工作，编码型发讯器发讯停止，笔记本电脑检测软件随之停止记数，保存数据后自动运算得出检测结果并打印检测报告书。我们对这一联动原理的检测作进一步解释：微型直流无刷电
15、机的启动指令是由笔记本电脑中安装的操作控制软件发出的，而笔记本电脑中安装的操作控制软件于装置本身的联动通讯（包括微型直流无刷电机、直条状光电感应头、编码型发讯器）是通过一个信息控制系统盒达成通讯的，这个信息控制系统盒一端置有多芯航空插座，用于连接装置底部微型直流无刷电机的下方的多芯航空插座，对微型直流无刷电机、直条状光电感应头、编码型发讯器接发信号。信息控制系统盒另一端置有USB通讯口，用于连接笔记本电脑，对笔记本电脑中安装的操作控制软件传输指令及接受脉冲信号等。而由于直条状光电感应头前端开有一直径于浮球连杆上的测量头同样的一圆形孔，孔内侧壁置有一个光电感应器，浮球连杆又是穿过这个圆形孔于浮球相连的，所以当直条状光电感应头于浮球连杆上的测量头平行时，直条状光电感应头就会接收到浮球连杆上的测量头的光感应信号，从而反馈给信息控制系统盒停止微型直流无刷电机工作。而在直条状光电感应头上升时，信息控制盒将装置顶端的编码型发讯器发出的脉冲信号同步传输给笔记本电脑中的检测软件，软件中的计数也同步开始，从而得到测量头高度变化后的脉冲数，参于软件中计算公式的运算，经过软件修正液体的介质密度、浮力、等各项参数后，自动处理数据运算，得出检测结果并保存。最后将标准金属量器内存油放尽，启动检测软件的复位按钮，微型直流
