[发明专利]基于差分比较的辛烷值测定系统

说明书

本发明公开了基于差分比较的辛烷值测定系统，涉及油品辛烷值测定技术领域，包括：差分电容介电常数传感器、A/D转换器、中央处理器和标准样品参数录入模块。本发明采用的差分比较法，克服了传统电容法测量所存在的温度、噪声和系统误差，将测量精度提高10至20倍；可通过完善测定规程和修改相关的计量标准，可将本发明对应的产品替代昂贵的分析法测定系统。

技术领域

本发明涉及油品辛烷值测定技术领域，尤其涉及基于差分比较的辛烷值测定系统。

背景技术

辛烷值定义：油品中异辛烷的含量的百分比称为辛烷值(俗称油品标号)，异辛烷(2，2，4-三甲基戊烷)的抗爆性较好，100％为异辛烷的油品，辛烷值为100。而正庚烷的抗爆性差，100％的正庚烷的辛烷值为0。随着汽油市场的开放，汽油的进货渠道不同，汽油的质量也有所不同，市场上出售的汽油辛烷值不确定，影响消费者的利益，影响环境污染情况。

目前油品辛烷值测定方法基本上分为两种类别：即分析法和仪器测定法。其中，分析法又分为爆震法、马达法和光谱法，分析方法是国际上普遍认可的交易计量测定方法；仪器测定法就是介电常数法或者称为电容法。仪器测定法基本上作为生产工艺流程控制使用，很少用于交易计量。

油品的辛烷值可以用介电常数来确定，但是介电常数不能直接测量，传统方式是使用一电容传感器进行测量。众所周知，介电常数不仅是辛烷值的函数，还是温度及电噪声的函数，即：C＝f(O_x,T_t,E_t)。因此，采用电容测量法存在三个方面的误差：1)环境温度对于真空电容器影响较小，但是对介质的影响非常大，我们很难保证对标准样本的测定与对试验样本的测定在相同的温度环境下完成，即使增加了温度传感器对温度影响进行校正，但是由于温度测量本身的误差和修正计算的误差存在，不可能完全消除温度影响。2)测量环境的电噪声是一个随机函数，整个测量系统为一个开环系统时，根本不可能消除噪声干扰，它是导致测量误差的另外一个因数。3)主要误差还是来自测量系统本身，电容/频率转换方法成立是基于这样一种假设：电容两端的电压与充电时间成正比线性关系，实际上，当充电电压为恒定值时，电容两端的电压是时间的指数函数，只是在一定的期间内我们把它看成线性函数，由于电压测量的精度的局限性，微小的电压误差将导致较大的脉冲群数量误差。

因此，提供一种基于差分比较的辛烷值测定系统，来克服上述技术问题，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了基于差分比较的辛烷值测定系统，采用的差分比较法有效地消除上述三个方面的误差，获得高精度的辛烷值。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

基于差分比较的辛烷值测定系统，包括：差分电容介电常数传感器、A/D转换器、中央处理器和标准样品参数录入模块；

所述差分电容介电常数传感器，与所述A/D转换器连接，用于获得两种油品的介电常数模拟量的比值；

所述A/D转换器，与所述中央处理器的第一输入端连接，用于输出所述比值的数字量；

所述标准样品参数录入模块，与所述中央处理器的第二输入端连接，用于输入标准样品的介电常数数字量的比值；

所述中央处理模块，用于控制所述A/D转换器的工作并读取所述A/D转换器的结果数据，与输入的所述标准样品的介电常数数字量的比值进行比对，得到所述结果数据对应的介电常数值。

优选的，所述差分电容介电常数传感器包括一个基准容器和一个待测容器。

优选的，所述基准容器和待测容器为两个相同的柱筒式电容器；所述基准容器和所述待测容器的两个外极板相连。

优选的，所述A/D转换器由相互独立的隔离线性稳压电源和双积分式A/D转换器组成。