國內(nèi)外加油機(jī)計(jì)量性能和功能對(duì)比分析

方 強(qiáng) 黃振宇/廣東省計(jì)量科學(xué)研究院

0 引言

燃油加油機(jī)是用于為機(jī)動(dòng)車添加燃油的一種液體體積測量系統(tǒng)。從目前的技術(shù)發(fā)展來看，加油機(jī)集成了流量測量、機(jī)械、電子、軟件、電磁兼容等多種技術(shù)，具有較高的科技含量；同時(shí)，加油機(jī)作為一種交易用的計(jì)量器具，包含了計(jì)量性能、作弊控制、安全防護(hù)、節(jié)能環(huán)保、貿(mào)易結(jié)算等多方面的要求。因此，加油機(jī)的技術(shù)監(jiān)管和計(jì)量管理，對(duì)交易公平、環(huán)境安全、公共安全具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

目前，世界上大多數(shù)國家對(duì)于加油機(jī)的監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)主要都參考了國際法制計(jì)量組織的建議文件OIML R117[1]及R118[2]。本文調(diào)研了澳大利亞[3-5]、美國[6]、歐盟[7]和中國[8,9]的加油機(jī)技術(shù)監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)，從計(jì)量性能要求、軟件防作弊功能、試驗(yàn)方法以及新型功能四個(gè)方面，對(duì)這些標(biāo)準(zhǔn)中的具體要求進(jìn)行了比較與總結(jié)。

1 計(jì)量性能

加油機(jī)的計(jì)量性能主要包括最大允許誤差、流量比、最小被測量、最小體積變量、付費(fèi)金額誤差等。

表1列舉了上述國家和地區(qū)對(duì)加油機(jī)計(jì)量性能的要求，可見大部分國家對(duì)于加油機(jī)的計(jì)量性能要求比較一致。值得注意的是，我國為了更好地保障消費(fèi)者的權(quán)益，對(duì)加油機(jī)的最大允許誤差要求為±0.3%，在國際上也是要求最為嚴(yán)格的國家之一[10]。而按照國際建議文件OIML R117的要求以及其他各國的通常規(guī)定，對(duì)加油機(jī)的體積測量重復(fù)性一般要求取為最大允許誤差的2/5，則我國目前所規(guī)定的0.15%的重復(fù)性似應(yīng)修改為0.12%較為合適。

2 防作弊功能

各國對(duì)加油機(jī)的軟件及測量數(shù)據(jù)普遍具有嚴(yán)格的保密要求。由于加油機(jī)上安裝的一般為基于電子芯片的嵌入式軟件，開放程度和管理難度相對(duì)較低，普遍采用了鉛封、密碼訪問控制等方式對(duì)關(guān)鍵軟硬件進(jìn)行保護(hù)；同時(shí)，還采用具有足夠容量與可靠性的存儲(chǔ)裝置，對(duì)加油機(jī)內(nèi)部的程序修改、數(shù)據(jù)修改等事件進(jìn)行記錄。這種保護(hù)數(shù)據(jù)安全的方式，從事前預(yù)防與事后追溯兩方面同時(shí)入手，可以比較有效地防止加油機(jī)中的計(jì)量軟件或數(shù)據(jù)遭到修改或破壞。

而在具體的要求與細(xì)節(jié)上，各國則具有不同的操作方法。如澳大利亞與歐盟，都要求生產(chǎn)商在為加油機(jī)申請(qǐng)型式評(píng)價(jià)時(shí)，所提供的技術(shù)資料中應(yīng)該包含對(duì)軟硬件的邏輯功能描述、軟件版本號(hào)、軟件標(biāo)識(shí)等信息，計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)在進(jìn)行型式評(píng)價(jià)時(shí)可以根據(jù)這些資料進(jìn)行符合性試驗(yàn)，在后續(xù)的周期檢定過程中也可以通過檢查軟件版本號(hào)、檢查修改記錄等方式來保證當(dāng)前所使用的軟件與得到型式批準(zhǔn)的軟件的一致性。由于不同生產(chǎn)廠商所采用的軟硬件架構(gòu)并不一致，這種監(jiān)管方法對(duì)計(jì)量機(jī)構(gòu)的技術(shù)水平提出了比較高的要求。

表1 部分國家對(duì)加油機(jī)計(jì)量性能的要求

相對(duì)而言，我國所采用的稅控防作弊系統(tǒng)，是由國家計(jì)量機(jī)構(gòu)通過發(fā)布規(guī)程的方式統(tǒng)一規(guī)定了基本的技術(shù)要求，并且由少數(shù)幾家具有資質(zhì)的企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)，只要采用的系統(tǒng)方案足夠安全，就可以從源頭上控制防作弊功能的安全性與有效性，同時(shí)也降低了型式評(píng)價(jià)的難度與工作量。但是，任何軟件系統(tǒng)都不可能是完全沒有漏洞的，這種統(tǒng)一設(shè)計(jì)與安裝的方式，在一定程度上也增大了計(jì)量管理機(jī)構(gòu)本身所承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)。而且隨著加油機(jī)本身的技術(shù)發(fā)展，將會(huì)逐漸增加溫度補(bǔ)償、電子支付等新功能，而目前的防作弊系統(tǒng)對(duì)這些功能并未考慮，可能會(huì)不支持新的功能，甚至妨礙加油機(jī)的技術(shù)發(fā)展與交易公平。因此，在現(xiàn)有的技術(shù)基礎(chǔ)上，我國的加油機(jī)防作弊系統(tǒng)仍然需要進(jìn)一步的研發(fā)與升級(jí)，以適應(yīng)新的技術(shù)需求，預(yù)防可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)[11]。

3 試驗(yàn)項(xiàng)目

各國對(duì)加油機(jī)的具體要求不盡相同，因此對(duì)于具體的試驗(yàn)項(xiàng)目也有很大區(qū)別。根據(jù)所調(diào)研的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，各國對(duì)加油機(jī)普遍執(zhí)行“型式批準(zhǔn)+周期檢定”的管理模式。在型式批準(zhǔn)方面，各國所要求的試驗(yàn)項(xiàng)目基本上都與OIML R117一致，包括體積準(zhǔn)確度試驗(yàn)、工作穩(wěn)定性試驗(yàn)、最小被測量試驗(yàn)、流量中斷試驗(yàn)、環(huán)境試驗(yàn)、電磁兼容試驗(yàn)、油氣分離試驗(yàn)及軟管內(nèi)容積變化試驗(yàn)等內(nèi)容。在進(jìn)行型式批準(zhǔn)的準(zhǔn)確度試驗(yàn)時(shí)，需要在6個(gè)流量點(diǎn)上進(jìn)行試驗(yàn)。

在周期檢定方面，澳大利亞具有最嚴(yán)格的試驗(yàn)要求，需要對(duì)體積準(zhǔn)確度、付費(fèi)金額準(zhǔn)確度、預(yù)置準(zhǔn)確度、回零功能等超過10個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行試驗(yàn)，包括我國在內(nèi)的其他國家則主要是對(duì)體積示值及付費(fèi)金額進(jìn)行檢定即可。對(duì)于后續(xù)檢定的檢定周期，除我國要求為6個(gè)月，其他國家均要求為1年。周期檢定的流量試驗(yàn)點(diǎn)一般規(guī)定為2個(gè)。

可見，與其他國家相比，我國對(duì)于加油機(jī)的型式評(píng)價(jià)試驗(yàn)規(guī)定比較完善，但是在出廠檢驗(yàn)、后續(xù)周期檢定和使用中檢驗(yàn)時(shí)所要求的試驗(yàn)與檢查項(xiàng)目相對(duì)偏少，可能難以有效監(jiān)控每一臺(tái)在用加油機(jī)的性能情況。適當(dāng)增加出廠檢驗(yàn)或周期檢定時(shí)的檢查、試驗(yàn)項(xiàng)目，如指示裝置檢查、回零裝置檢查、預(yù)置準(zhǔn)確度試驗(yàn)等，則可以更有效保證加油機(jī)的計(jì)量性能，防止計(jì)量不準(zhǔn)、交易作弊等現(xiàn)象的發(fā)生。

4 新型功能

隨著加油機(jī)技術(shù)的發(fā)展，近年來國外產(chǎn)品中逐漸出現(xiàn)了溫度補(bǔ)償、自助服務(wù)等新功能，而OIML建議文件及國外標(biāo)準(zhǔn)均已把這些功能納入到監(jiān)管之中。國內(nèi)市場上的加油機(jī)，目前已有部分產(chǎn)品具有這些功能，但我國的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)程中尚未進(jìn)行明確規(guī)定。以下簡要分析國外標(biāo)準(zhǔn)對(duì)這兩個(gè)功能部分的技術(shù)要求。

4.1 轉(zhuǎn)換計(jì)算功能

目前對(duì)燃油的計(jì)量方法主要以體積測量為主，但體積量很容易受到溫度、壓力等液體參數(shù)的影響，在不同工況下得到不同的結(jié)果。其中最為明顯的是液體溫度對(duì)體積的影響，如汽油的溫度每變化1℃則體積變化0.1%。此外，在批發(fā)等場合下可能會(huì)采取按質(zhì)量結(jié)算的方法，需要根據(jù)被測液體的密度將體積測量結(jié)果換算為質(zhì)量。針對(duì)這種情況，一些較先進(jìn)的加油機(jī)在管道中安裝相應(yīng)的傳感器或測量儀器對(duì)被測油液的溫度、壓力或密度進(jìn)行測量，并且使用專門的轉(zhuǎn)換計(jì)算裝置，或者在加油機(jī)的計(jì)數(shù)器中增加轉(zhuǎn)換計(jì)算的專用程序，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的計(jì)算公式進(jìn)行自動(dòng)的轉(zhuǎn)換計(jì)算，得到標(biāo)準(zhǔn)狀況（如20℃，1 atm）下的測量結(jié)果。

自動(dòng)轉(zhuǎn)換計(jì)算的優(yōu)點(diǎn)是可以把不同測量狀態(tài)下的測量結(jié)果統(tǒng)一起來，有利于保證計(jì)量準(zhǔn)確和交易公平，是今后加油機(jī)技術(shù)發(fā)展的一大趨勢。例如，針對(duì)油溫的補(bǔ)償功能在某些國家（加拿大、比利時(shí)）已經(jīng)作為強(qiáng)制要求具備的功能。需要注意的是，經(jīng)過轉(zhuǎn)換計(jì)算后的示值作為交易中的付款依據(jù)，屬于受法制計(jì)量管理的主示值，因此在國外的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)此項(xiàng)功能有比較嚴(yán)格的監(jiān)管，并且特別強(qiáng)調(diào)在指示裝置中必須有清楚的標(biāo)識(shí)，對(duì)原始測量結(jié)果與補(bǔ)償后的測量結(jié)果進(jìn)行區(qū)別；在交易后打印的發(fā)票中也應(yīng)該把標(biāo)準(zhǔn)溫度、油品實(shí)際溫度、轉(zhuǎn)換計(jì)算所使用的系數(shù)和參考標(biāo)準(zhǔn)等信息予以說明。而在我國的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程中，尚未對(duì)轉(zhuǎn)換計(jì)算功能提出技術(shù)要求和管理辦法，而且明確規(guī)定了加油機(jī)的指示裝置必須顯示工況下的體積量，客觀上是禁止了加油機(jī)具備轉(zhuǎn)換計(jì)算的功能，這種情況亟需改變[12]。

4.2 自助服務(wù)功能

目前，歐美很多國家已經(jīng)出現(xiàn)了自助式加油站，允許顧客自助購買燃油。加油機(jī)作為交易終端，顧客在加油機(jī)上輸入加油量等信息完成加油操作，通過現(xiàn)金、刷卡等方式進(jìn)行支付。自助加油機(jī)與安裝在加油站內(nèi)或者服務(wù)中心的中央控制系統(tǒng)連接，由該系統(tǒng)對(duì)交易信息進(jìn)行記錄、管理。從已整理的加油機(jī)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來看，國外對(duì)于自助加油機(jī)最基本的要求是：加油機(jī)上的指示裝置刻度間隔與中央控制系統(tǒng)的示值刻度間隔應(yīng)一致，并且兩者給出的測量結(jié)果不應(yīng)有偏差，并且，中央控制系統(tǒng)應(yīng)該能夠顯示所連接加油機(jī)的工作狀態(tài)。此外，在OIML R117建議文件中對(duì)于自助加油機(jī)還有一些詳細(xì)的要求，包括對(duì)打印裝置、終端加油機(jī)內(nèi)的臨時(shí)存儲(chǔ)裝置、交易授權(quán)、中央控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄要求等等。這些技術(shù)要求需要經(jīng)過型式評(píng)價(jià)試驗(yàn)進(jìn)行確認(rèn)，并且納入周期檢定項(xiàng)目中。

在國內(nèi)，大部分加油站已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了通過中央管理系統(tǒng)對(duì)站內(nèi)多臺(tái)加油機(jī)的交易進(jìn)行控制，部分地區(qū)也開始設(shè)立無人服務(wù)的自助式加油機(jī)。但在國家標(biāo)準(zhǔn)與檢定規(guī)程中，沒有明確提到自助式加油機(jī)的概念，也沒有對(duì)其所需要的特別要求和試驗(yàn)方法進(jìn)行規(guī)定。目前對(duì)加油機(jī)的型式評(píng)價(jià)與周期檢定，都只是針對(duì)單臺(tái)加油機(jī)進(jìn)行，對(duì)加油機(jī)與中央管理系統(tǒng)之間的信息傳輸、數(shù)據(jù)安全等還缺乏監(jiān)管，在計(jì)量管理上可能存在風(fēng)險(xiǎn)。

5 結(jié)論

從各國加油機(jī)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比結(jié)果來看，我國對(duì)于加油機(jī)計(jì)量準(zhǔn)確度的要求比其他國家更為嚴(yán)格，而且在稅控、防作弊等涉及交易安全的功能上都處于比較先進(jìn)的水平。但是，與國際建議文件以及其他國家的標(biāo)準(zhǔn)相比，我國的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)程在自助加油、溫度補(bǔ)償?shù)刃录夹g(shù)領(lǐng)域內(nèi)都處于完全空白的狀態(tài)，缺乏任何的指導(dǎo)與監(jiān)管；而實(shí)際情況是具有這些新功能的加油機(jī)產(chǎn)品已經(jīng)開始在市場上銷售和使用，標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程中的規(guī)定遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于現(xiàn)實(shí)的監(jiān)管需要，可能存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。計(jì)量管理機(jī)構(gòu)應(yīng)該參考國際建議文件以及發(fā)達(dá)國家的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)考慮國內(nèi)的實(shí)際情況，積極研究和開展標(biāo)準(zhǔn)文件的完善工作；同時(shí)積極提高自身的技術(shù)能力，主動(dòng)應(yīng)對(duì)加油機(jī)新技術(shù)、新設(shè)備、新功能所提出的新型檢測要求。

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