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石油产品的闪点是石油产品在储运中最为重要的安全性指标。随着我国对外开放的高速发展和石油产品贸易的迅猛增加,我国现有的闪点测试仪在速度、精度及测试标准等方面已经远远不能满足经济发展的需要。因此,开发现代化智能的自动闪点测试系统具有十分重要的意义。
测定闪点的标准仪器有闭口杯式和开口杯式两种。前者用于测定挥发性强、低闪点的液体;后者用于测定挥发性差、高闪点的液体。本文主要研究了石油产品的闭口闪点的测定,对火焰检测系统和线性升温控制的方法进行了重点研究。
本智能闭口闪点自动测试系统是根据国家标准GB/T261-83及国际标准IS02719-1988的规定方法与操作程序研制的。根据测试标准要求吸收了原机型的优点及已成型的搅拌、风冷等方案,对原机型欠缺方面作了较大改进。在质的方面智能机比原型机有更大的优越性,大大提高了闪点测试速度及精度且具有较多的附加功能。整机用AT89C51等芯片组成单片机对整个测试过程进行调控,控温用数字式PID与模糊控制相结合方式以获得良好的控温线性。由铂电阻作为测温传感器,通过电桥把温度的变化转化为电压的变化,并用ICL7135组成A/D转换器作为测温单元,使用中无需调零。闪点检测采用热电偶微分检测方式。接口电路及逻辑控制电路均采用集成电路及高可靠性光电耦合器件。在软硬件方面均作了较大努力,也解决了一些诸如干扰造成的问题。
目前线性控温算法多采用PID算法,这种算法比较简单、易于编程实现、收敛快、鲁棒性好。但是PID的超调对于闭口闪点控温过程显得过高,故本控温研究采用先PID控制,后模糊算法控制的方案。两者结合使系统动态和稳态特性均较好,达到系统的优化。
本文还对智能闪点测定仪的若干安全问题进行了研究,提出了对一些安全隐患的防范措施,提高了系统的安全性能。