基于PC的汽油氧化安定性测试仪

　　1　设计依据

　　根据国家标准《汽油氧化安定性测定法(诱导期法)》的描述可知,车用汽油在储存时生成胶质的倾向可用诱导期来表示,从而可测定在加速氧化条件下汽油的氧化安定性。所谓诱导期描述如下:汽油试样放入密封氧弹,氧弹先在15~25℃下充氧至一定压力,然后在100℃环境下,按规定的时间间隔读取压力并连续记录压力,直至到达转折点。试样在100℃的环境下到达转折点所需要的时间即为诱导期。其中,转折点是指在规定时间内压力降达到13.8千帕,而且在下一个时间间隔内,压力降不小于13.8千帕的那一点。诱导期越长,汽油氧化安定性能越好。在实际测试中,控制温度允许有2℃的偏差,即测试温度为98℃~102℃,由此,100℃时标准诱导期计算方法如下:

　　1).如果试验温度高于100℃,则试样100℃时的诱导期x(分钟)为

　　2).如果试验温度低于100℃,则试样100℃时的诱导期x(分钟)为

　　式中:x1———试验温度下的实测诱导期,分钟;△t———试验温度和100℃之间的代数差; 0. 101———常数。

　　2　系统框图

　　根据诱导期测定法所设计的系统结构框图如图1所示。

　　由系统框图可知,主机通过总线接口分别连接数据采集控制卡ACL-8112,温度采集控制卡ND-6013和输入/输出控制卡ACL-7125。所有的控制操作通过PC界面发送指令来完成。测试汽油样品放入密封氧弹后,首先由PC发送指令给6013测试环境温度,当达到要求时,发出信号给7125控制连接氧弹的电磁阀开启实现氧弹充氧,8112监视氧弹中压力,当达到一定压力时,使电磁阀关闭,停止充氧。在确定氧弹无漏气时,则可进一步测试。首先,由6013读取氧弹的水浴温度,当到达100±2℃时,通过7125控制步进电机使氧弹下降,进入水浴,同时计时开始。按规定间隔时间,读取氧弹中压力值并判断其压力降,只至转折点。此时,使电机反转,带动氧弹离开水浴。最后根据实际水浴温度和到达转折点的计时时间,计算出100℃时的标准诱导期。

　　3　主要模块介绍

　　3.1　ACL-7125　I/O卡

　　ACL-7125是一块8通道输出/8通道输入卡,在一个紧凑的板卡上提供了8路SPDT继电器输出与8路光隔差动数字量输入。并有LED显示继电器状态。

　　3.2　ND-6013　RTD输入卡

　　ND-6013是一块3通道RTD模拟量输入模块,输入类型有Pt-100,Ni-100或Ni-120RTD。其采样频率为10次/秒,精度为±0.1%。

　　3.3　ACL-8112增强型多功能数据采集卡

　　ACL-8112具有16路单端或8路差动模拟量输入,最高A/D采样频率100kHz,可以双极性或单极性输入信号,增益可编程选择,有两个12位模拟量输出通道,16个数字量输入/输出通道,3个独立可编程16位计数器;三种A/D触发模式:软件触发、定时器触发、外部脉冲触发;内置DC-to-DC转换器来稳定模拟量电源。