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浅谈二氧化碳喷射法在碳平衡检测仪计量工作中的应用

2018-04-02王锦清

福建交通科技 2018年1期
关键词:电子天平实车示值

■王锦清

(1.福建省交通科学技术研究所;2.福建省公路水运工程重点实验室,福州 350004)

国家标准《道路运输车辆综合性能和检验方法》是我国道路运输车辆技术管理和性能保持重要技术法规和主要技术依据。根据新修订的GB18565-2016《道路运输车辆综合性能和检验方法》的要求,从事道路运输车辆的汽车综合性能检测站,需配备碳平衡法汽车燃料消耗量检测仪(以下简称“碳平衡检测仪”)对营运车辆进行“燃料经济性”检测。

碳平衡检测仪是利用汽车燃料在发动机中燃烧后排气中的碳质量总和与燃料燃烧前的碳质量总和相等的质量守恒定律间接测量汽车燃料消耗量的设备。结合JJG(交通)127-2015《碳平衡法汽车燃料消耗量检测仪检定规程》和JT/T1013《碳平衡法汽车燃料消耗量检测仪》的要求,可采用二氧化碳喷射法或实车串接油耗计法对其进行计量校准,但此两种校准法在实际校准过程中,所使用的标准仪器、操作方法及现场可操作性方面存在较大差异。下面笔者就二氧化碳喷射法与实车串接油耗计法之间的区别进行解析,探讨二氧化碳喷射法在开展计量工作时的优点,并分析其可能存在的问题及提出相应的解决方法。

1 二氧化碳喷射法与实车串接油耗计法二者间的区别

(1)使用的标准仪器不同

二氧化碳喷射法使用标准二氧化碳气体 (以下简称“标准气”)作为标准器进行计量;实车串接油耗计法则使用串接式油耗计安装于被测汽车作为标准器进行计量。

(2)计量操作方法不同

二氧化碳喷射法是通过向碳平衡检测仪喷射标准气,分别读取碳平衡检测仪数据和称量标准气喷射损耗(喷射前、后质量的差值)的方式进行示值误差计算。

实车串接油耗计法是通过碳平衡油耗仪与串接式油耗计同时测量汽车燃油消耗量,分别读取碳平衡检测仪数据和串接油耗计数据的方式进行示值误差计算

2 二氧化碳喷射法在开展计量工作时的优点

笔者以碳平衡油耗仪为例,进行现场计量解析。

若采用实车串接油耗计法,要选取技术状况良好、排气系统无泄漏、排放性能符合相关标准规定的总质量在3.5~7t和17~23t之间的汽车各一辆。拆除被测汽车供油管路,将串接式油耗计安装于被测汽车,并由多人协同操作才能开展计量工作。现场需要专业人员进行拆、装发动机供油管路,此方法费时费事、效率很低。

而二氧化碳喷射法,只需要配备标准气、电子天平、浮子流量计及加热减压阀,并由一人操作即可开展计量工作。通过标准气喷射气体,由电子天平称量喷射前、后的质量即可测得相应的测试点,操作简单、方便、安全。

因此,现场校准时,因实车串接油耗计法需要的车辆体积大、质量重、稳定性要求高、成本费用高;另外,在现场拆解汽车供油管路中,若为高压供油管,则存在严重的安全隐患 (发动机因拆装不当受损、人员拆装不当受伤等),且进行拆卸、按照过程中需要多人配合,耗力又耗时,现场可操作性和实效性差。

而二氧化碳喷射法由于标准气体积小、质量轻、不需要拆解被测车辆、携带方便,现场可操作性强、实效性高等特点,更能满足现场开展计量工作的需要,适应汽车不解体检测的发展方向。

3 存在的问题和解决方法

在对碳平衡油耗仪开展计量校准时,虽然采用二氧化碳喷射法较实车串接油耗计法更具可操作性,更能满足现场开展计量工作的需要,但笔者在现场开展计量工作过程中发现,二氧化碳喷射法也存在若干问题可能影响到校准的结果,因此,在开展计量校准工作时,必须解决可能存在的问题,以确保校准结果的准确、可靠。

3.1 存在的问题

(1)因二氧化碳喷射法使用精密电子天平,其内部构成主要是电子元件,易受外界环境的影响,进而影响到示值的稳定性,比如:现场开展计量校准工作时,大部分机动车检测站与汽车修理厂相邻,当汽车修理厂使用电焊机、切割机、起重机等高功率设备,检测站内使用的电源即受到相应的干扰,造成电压的不稳定,而精密电子天平使用不稳定的电压,易造成显示仪表的示值不稳定或根本无示值显示等现象;另外,精密电子天平称量过程中,若周边有重型车辆或机械等经过,会造成地面的振动,亦会影响至电子天平示值的不稳定。

(2)标准气若采用液态灌装,喷射后标准气瓶身会产生水珠,直接称量会造成校准结果的不准确。

(3)校准辅助装置转子流量计安装不当,会造成检定结果的不准确,如:转子流量计气体喷射管未伸入被测仪器接收管1m的位置,致使在喷射过程中,标准气无法完全喷射到碳平衡检测仪内,进而导致检定结果的不准确。

(4)气瓶阀与加热减压阀开关顺序不当,会造成校准结果的不准确。

3.2 解决方法

以上存在问题通过分析认为,二氧化碳喷射法存在的问题可能影响到检定结果的相关问题,因此,在开展计量工作时,必须解决好这些问题,以确保检定结果的准确、可靠。笔者通过现场校准操作试验,就解决方法进行归纳总结,具体如下:

(1)针对电子天平示值不稳定现象,使用电源稳压器进行稳压,解决因使用电焊机、切割机、起重机等高功率设备而造成的电压不稳定问题;若还无法解决该问题,则建议检测站在开展碳平衡检测仪计量校准时,与周围使用上述高功率设备人员协商,暂停使用此类设备,等校准结束后再使用。而对周边重型车辆或机械通过造成地面振动而引起示值不稳定情况,则在读取仪表示值时,多观察示值的变化情况,待示值相对稳定时再记录校准数据即可。

(2)因喷射后标准气瓶身会产生水珠,直接称量会造成校准结果的不准确问题,不能用布或纸巾擦拭气瓶上的水珠,应使气瓶自然风干后,进行结果称量。

(3)因检定辅助装置安装不当造成检定结果不准确问题,则应规范喷射管需伸入被测仪器接收管1m的接收位置,以保证在喷射过程中碳平衡油耗仪能充分接收标准气。

(4)针对气瓶阀与加热减压阀开关顺序不当,造成校准结果的不准确,可采取以下措施:喷射前,应把标准气瓶阀门全开,喷射的时候调整加热加压阀门来控制气体喷射的流量;喷射结束,应关闭标准气阀门,确保残留气能完全喷射,不产生残留气体误差,保证校准结果的准确、可靠。

4 结束语

本文通过阐述二氧化碳喷射法与实车串接油耗计法的区别,论述了二氧化碳喷射法具备现场可操作性强、携带方便、时效性高等优点,分析了其在开展计量校准工作时可能存在的问题,并提出了相应的解决方法,进而保证了碳平衡检测仪计量校准结果的准确、可靠,并可为相关计量技术人员在碳平衡检测仪计量工作提供一定的参考。

[1]JJG(交通)127-2015,碳平衡法汽车燃料消耗量检测仪检定规程.

[2]JT/T1013,碳平衡法汽车燃料消耗量检测仪.

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