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汽油辛烷值是汽油重要的使用性能指标,表示汽油的抗爆性能,也是我国确定车用汽油牌号的直接依据。国际上公认的标准测试仪器是ASTM规定的CFR试验机。
本文主要论述是在原有SYP2102-Ⅱ汽油辛烷值测试机的基础上进行自动化控制的改进。这其中包括对压缩比自动调节的设计,爆震信号测试电路的改进,温度监控电路和方法的改进,控制软件的设计和嵌入式系统的实现等。
SYP2102-Ⅱ的压缩比调节完全是人工调节,不但操作繁琐费力而且准确性低。我们通过电机和控制电路对其实现了自动化调节,提高了操作效率和调节的精度。改进了测爆电路,实现程控零位展宽调节,使辛烷值的测量范围扩大到40~100,测试精度可优于0.1个辛烷值。温度控制我们采用了PID控制算法,对温度监控电路进行改进,并且在温度加热过程中采用插补算法,实现了在温度的稳定加热,从而实现了高精度的温控。
在上述技术改进的基础上,本文设计和开发了基于WinCE嵌入式操作系统的汽油辛烷值测试仪。测控系统采用主从两级计算机控制。其中主机是PC104系统,由PC104/CPU模块、LCD触摸屏等组成。采用WindowCE4.2操作系统,控制软件使用EmbeddedVisualC++4.2开发而成,负责人机交互、试验过程控制和打印工作。从机是一个MCS51单片机系统,可以独立运行,负责现场数据采集和工况控制,主要完成爆震强度的采集、温度控制、压缩比调节和油温、水温、油压等现场参数检测工作。主从控制器通过RS232通讯。
测控系统通过程序控制测试流程,规范测定过程,杜绝人为因素影响,从而提高辛烷值的测试精度和效率。