RU2380695C1 - Бортовое устройство для измерения октанового числа бензинов - Google Patents
Бортовое устройство для измерения октанового числа бензинов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2380695C1 RU2380695C1 RU2008139844/28A RU2008139844A RU2380695C1 RU 2380695 C1 RU2380695 C1 RU 2380695C1 RU 2008139844/28 A RU2008139844/28 A RU 2008139844/28A RU 2008139844 A RU2008139844 A RU 2008139844A RU 2380695 C1 RU2380695 C1 RU 2380695C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- sensor
- input
- cylinder
- unit
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано для определения октанового числа бензинов непосредственно в бензопроводе автомобиля. Устройство согласно изобретению содержит емкостной датчик, датчик температуры, RC-фильтр, усилитель, прецизионный выпрямитель, усилитель-повторитель, блок клавиатуры, блок индикации, генератор синусоидального напряжения, АЦП, вычислительный блок, при этом емкостный датчик выполнен проточным в виде цилиндра с продольными отверстиями, расположенными радиально по срезу цилиндра, в которые вставлены медные сердечники, соединенные между собой, датчиком температуры является импульсный полупроводниковый датчик, который встроен в цилиндр емкостного датчика. Изобретение обеспечивает повышение точности определения октанового числа бензина с идентификацией типа бензина. 1 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения октанового числа бензинов.
Наиболее близким является (Патент РФ №2207557, G01N 77/22, опубл. 27.06.03). Устройство для измерения октанового числа бензина содержит емкостный датчик со встроенным датчиком температуры, RC-фильтр, усилитель, прецизионный выпрямитель, усилитель-повторитель, блок клавиатуры, блок ЖК-индикации, генератор синусоидального напряжения, АЦП, вычислительный блок, выход генератора подключен к входу емкостного датчика.
Недостатком данного технического решения является невозможность установки его непосредственно в бензопроводе автомобиля.
Задачей изобретения является создание устройства для измерения октанового числа бензинов непосредственно в бензопроводе автомобиля и повышение точности определения октанового числа бензина с идентификацией типа бензина.
В соответствии с поставленной задачей в предлагаемом устройстве для измерения октанового числа бензинов, содержащем емкостный датчик, датчик температуры, RC-фильтр, усилитель, прецизионный выпрямитель, усилитель-повторитель, блок клавиатуры, блок ЖК-индикации, генератор синусоидального напряжения, АЦП, вычислительный блок, согласно изобретению, емкостный датчик выполнен проточным в виде цилиндра с продольными отверстиями, расположенными радиально по срезу цилиндра, в которые вставлены медные сердечники, соединенные между собой, датчик температуры выполнен в виде импульсного полупроводникового датчика, который встроен в цилиндр емкостного датчика, кроме этого дополнительно введены двуполярный преобразователь бортового напряжения, второй генератор синусоидального напряжения повышенной частоты, стабилизатор постоянного напряжения и коммутатор, выходы первого и второго генераторов синусоидального напряжения, а также выход стабилизатора постоянного напряжения подключены к соответствующим информационным входам коммутатора, управляющие входы коммутатора подключены к соответствующим управляющим выходам вычислительного блока, выход коммутатора подключен к цилиндру емкостного датчика, а выходы сердечников соединены с RC-фильтром, выход RC-фильтра соединен с входом усилителя, выход которого соединен с входом прецизионного выпрямителя, выход выпрямителя соединен с входом повторителя, выход которого подключен к входу АЦП, выход АЦП подключен к информационному входу вычислительного блока, выход датчика температуры подключен ко второму информационному входу вычислительного блока, параллельные информационные вводы/выводы вычислительного блока соединены с блоком индикации и блоком клавиатуры, выход бортового аккумулятора соединен с входом двуполярного преобразователя напряжения, выходы которого подключены к элементам устройства.
На чертеже представлена функциональная схема устройства.
Бортовое устройство для измерения октанового числа бензинов содержит проточный емкостный датчик 1, выполненный в виде цилиндра со сквозными продольными отверстиями, с радиальным расположением по срезу, медные сердечники 2, которые вставлены в отверстия емкостного датчика 1, торцы которых электрически соединены между собой, таким образом, корпус цилиндра является обкладкой конденсатора, а сердечники являются второй обкладкой конденсатора, а диэлектриком между ними служит прокачиваемый бензин, импульсный полупроводниковый датчик температуры 3, генератор синусоидального напряжения рабочей частоты 4, генератор синусоидального напряжения повышенной частоты 5, стабилизатор постоянного напряжения 6, RC-фильтр 7, усилитель 8, трехканальный коммутатор 9, прецизионный выпрямитель 10, повторитель 11, АЦП 12, выходы генераторов 4 и 5 и выход стабилизатора напряжения 6 соединены с информационными входами коммутатора 9, выход которого соединен с цилиндром емкостного датчика 1, медные сердечники 2 соединены с входом RC-фильтра 7, выход которого подключен к входу усилителя 8, выход усилителя 8 соединен с входом прецизионного выпрямителя 10, выход которого подключен к входу прецизионного выпрямителя 10, выход которого подсоединен к входу повторителя 11, выход повторителя 11 соединен с входом АЦП 12, вычислительный блок 13, блок ЖК-индикации 14, блок клавиатуры 15, бортовой аккумулятор 16, двуполярный преобразователь напряжения 17, выход АЦП 12 соединен с информационным входом вычислительного блока 13, двунаправленные вводы/выводы вычислительного блока 13 соединены с входами блока ЖК-индикации 14 и блока клавиатуры 15, выходные управляющие выходы вычислительного блока 13 соединены с управляющими входами трехканального коммутатора 9, третий информационный вход/выход подключен к интерфейсу бортового компьютера K-Line, емкостный датчик 1 устанавливается вертикально в разрыв бензопровода, выход аккумулятора 16 подключен к входу двуполярного преобразователя напряжения 17, который питает схемы устройства.
Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.
Принцип работы устройства заключается в разбивке бензинов на классы по факторам, связанным с электрофизическими параметрами, которые характерны для данного типа анализируемой пробы. Затем по выбранной автоматически калибровочной модели данного типа бензина проводится расчет октанового числа.
Октановое число бензина зависит от диэлектрической проницаемости бензина, однако для проведения анализа бензина необходимо идентифицировать тип бензина.
Для идентификации типа бензина измеряем полную электропроводность, которая зависит от частоты и диэлектрической проницаемости бензина согласно формуле (1), при двух различных частотах f1 и f2, уровень величин электропроводностей и их приращений на единицу частоты существенно отличается для различных типов бензинов. Наблюдается также различие величин приращений диэлектрической проницаемости, приходящейся на единицу частоты.
где ψ0+ξ·ωCosφ·tgφ - активная часть;
JξωCosφ - реактивная часть;
ξ - диэлектрическая проницаемость бензина;
ξ0 - проводимость, обусловленная движением в электрическом поле свободных ионов. [Усиков С.В. Электрометрия жидкостей. Л.; Химия. 1974].
Таким образом, при двух различных частотах f1 и f2 определяют соотношение электропроводностей:
при f1<f2
где Uf1 и Uf2 - комплексная (условная) величина, учитывающая проводимость и диэлектрическую проницаемость.
По величине соотношения η и активной проводимости g проводим идентификацию типа бензина.
Генератор 4 формирует переменное синусоидальное напряжение частотой f1=10 кГц для питания через коммутатор 9 емкостного датчика 1, через который проходит из бензопровода анализируемый бензин. Сигнал с его выхода через RC-фильтр 7 поступает на вход усилителя 8, усиленный сигнал поступает на прецизионный выпрямитель 10 и для уменьшения с выходного сопротивления сигнал поступает на повторитель 11, сигнал на выходе которого является абсолютной величиной комплексного сигнала датчика.
Данный сигнал поступает на АЦП 12 и в цифровой форме считывается блоком вычисления, где запоминается как величина Uf1. По сигналу блока вычислений 13 коммутатор 9 переключает питание датчика 1 на генератор 5 с частотой f1=100 кГц, результат измерения на данной частоте запоминается как величина Uf2. Далее блок вычислений 13 переключает питание датчика 1 на источник стабилизированного напряжения 6, результат измерения запоминается как величина активной проводимости g. В блоке вычислений 13 вычисляется соотношение
и по параметрам η и g проводится идентификация типа бензина, предварительно проводится температурная коррекция всех измерений, что позволяет блоку вычислений 13 выбрать нужную калибровочную модель из памяти и по ней рассчитать октановое число анализируемого бензина. Октановое число по исследовательскому методу высвечивается на экране ЖК-индикатора 14. Клавиатура служит для проведения калибровки и пуска октанометра в работу. Результат расчета октанового числа бензина передается по интерфейсу K-Line в бортовой компьютер для корректировки угла зажигания. Калибровка таким образом проводится на эталонных топливах в заводских условиях при изготовлении октанометра, в память заносится банк данных калибровочных моделей.
Калибровочная модель для каждого бензина строится на частоте f=10 кГц. На этой же частоте происходит и измерение октанового числа. Вторая частота и активная проводимость необходимы для идентификации типа бензинов.
Claims (1)
- Бортовое устройство для измерения октанового числа бензинов, содержащее емкостный датчик, датчик температуры, RC-фильтр, усилитель, прецизионный выпрямитель, усилитель-повторитель, блок клавиатуры, блок ЖК-индикации, генератор синусоидального напряжения, АЦП, вычислительный блок, отличающееся тем, что емкостный датчик выполнен проточным в виде цилиндра с продольными отверстиями, расположенными радиально по срезу цилиндра, в которые вставлены медные сердечники, соединенные между собой, датчик температуры выполнен в виде импульсного полупроводникового датчика, который встроен в цилиндр емкостного датчика, кроме этого дополнительно введены двуполярный преобразователь бортового напряжения, второй генератор синусоидального напряжения повышенной частоты, стабилизатор постоянного напряжения и коммутатор, выходы первого и второго генераторов синусоидального напряжения, а также выход стабилизатора постоянного напряжения подключены к соответствующим информационным входам коммутатора, управляющие входы коммутатора подключены к соответствующим управляющим выходам вычислительного блока, выход коммутатора подключен к цилиндру емкостного датчика, а выходы сердечников соединены с RC-фильтром, выход RC-фильтра соединен с входом усилителя, выход которого соединен с входом прецизионного выпрямителя, выход выпрямителя соединен с входом повторителя, выход которого подключен к входу АЦП, выход АЦП подключен к информационному входу вычислительного блока, выход датчика температуры подключен ко второму информационному входу вычислительного блока, параллельные информационные вводы/выводы вычислительного блока соединены с блоком индикации и блоком клавиатуры, выход бортового аккумулятора соединен с входом двуполярного преобразователя напряжения, выходы которого подключены к элементам устройства.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008139844/28A RU2380695C1 (ru) | 2008-10-07 | 2008-10-07 | Бортовое устройство для измерения октанового числа бензинов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008139844/28A RU2380695C1 (ru) | 2008-10-07 | 2008-10-07 | Бортовое устройство для измерения октанового числа бензинов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2380695C1 true RU2380695C1 (ru) | 2010-01-27 |
Family
ID=42122244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008139844/28A RU2380695C1 (ru) | 2008-10-07 | 2008-10-07 | Бортовое устройство для измерения октанового числа бензинов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2380695C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2460065C1 (ru) * | 2011-03-17 | 2012-08-27 | Государственное казенное образовательное учреждение высшего профессионального образования Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации (Академия ФСО России) | Устройство для измерения октанового числа бензинов |
| RU2653777C1 (ru) * | 2017-07-10 | 2018-05-14 | Юрий Викторович Казарин | Устройство для оперативного определения октанового числа автомобильных бензинов |
-
2008
- 2008-10-07 RU RU2008139844/28A patent/RU2380695C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2460065C1 (ru) * | 2011-03-17 | 2012-08-27 | Государственное казенное образовательное учреждение высшего профессионального образования Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации (Академия ФСО России) | Устройство для измерения октанового числа бензинов |
| RU2653777C1 (ru) * | 2017-07-10 | 2018-05-14 | Юрий Викторович Казарин | Устройство для оперативного определения октанового числа автомобильных бензинов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105353223B (zh) | 一种使用电容耦合式非接触电导测量装置的测量方法 | |
| US7239155B2 (en) | Electrochemical impedance measurement system and method for use thereof | |
| EP3058356B1 (en) | System for real-time detection of deposits or chemical inhibitors close to or on the surface of electrodes. | |
| RU2014131248A (ru) | Точное измерение аналита для электрохимической тестовой полоски на основании измеренных физических характеристик образца, содержащего аналит, и производных параметров биосенсора | |
| CN103267723B (zh) | 基于场指纹法的金属管道、容器坑蚀检测方法 | |
| CN101135705A (zh) | 溶液电导率的测量方法 | |
| US7772854B2 (en) | High-conductivity contacting-type conductivity measurement | |
| US7358720B1 (en) | Proximity sensor interface | |
| CN105699616A (zh) | 多参数水质检测与评级系统及其水质评级方法 | |
| Xu et al. | Multiple parameters׳ estimation in horizontal well logging using a conductance-probe array | |
| RU2380695C1 (ru) | Бортовое устройство для измерения октанового числа бензинов | |
| CN101710089A (zh) | 一种测量离子导电体含水率及矿化度的方法及仪器 | |
| Su et al. | A theoretical study on resistance of electrolytic solution: Measurement of electrolytic conductivity | |
| RU2386959C1 (ru) | Способ определения содержания воды и суммарного содержания металлосодержащих микроэлементов в нефти или нефтепродуктах | |
| EP4165378B1 (en) | Flow meter for measuring flow velocity in oil continuous flows | |
| Ulrich et al. | Evaluation of industrial cutting fluids using electrochemical impedance spectroscopy and multivariate data analysis | |
| CN108680607A (zh) | 基于多向交流电位降的管道裂纹腐蚀监测方法 | |
| CN109765334B (zh) | 一种颗粒堆积床内气液两相流含气率测量装置及方法 | |
| RU2708682C1 (ru) | Контактный датчик удельной электрической проводимости жидкости | |
| Demori et al. | A sensor system for oil fraction estimation in a two phase oil-water flow | |
| RU2337327C2 (ru) | Устройство измерения уровней границ раздела сред и способ измерения уровней границ раздела сред | |
| Chun | Development of an engine oil quality monitoring system | |
| CN104034760A (zh) | 多功能镀锡板表面特性测试装置及其使用方法 | |
| RU2305283C2 (ru) | Способ определения октанового числа бензинов | |
| CN103217611B (zh) | 绝缘检查装置及绝缘检查方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20101008 |