关于SYP2102型汽油辛烷值检测仪在高原环境下综合缺氧问题的研究
发表时间：2020-08-28T10:33:19.037Z 来源：《科学与技术》2020年9期作者：刘容1 刘松1 申和平2 赵勇1（通讯作者）[导读] 本文针对高原环境下，汽油辛烷值测定仪存在的不准确的问题
摘要：本文针对高原环境下，汽油辛烷值测定仪存在的不准确的问题，提出了两种相对较好的解决方案，在实验基础上进一步验证实验结果，但方案一增加喉管孔径未能有效的解决信号弱的问题，在燃烧室高度调整合适的时候，可以有效改变输出信号，达到预期的效果。 关键字：辛烷值测试仪、燃烧室、故障信号、高海拔、氧浓度。 SYP2102型汽油辛烷值检测仪是上海某石油仪器厂家独家生产的汽油辛烷值测试仪器，在我国内地很多省份质量监督检验部门使用中具有较好的效果，精确度可与美国生产的同类型仪器进行媲美。但我国幅员辽阔，地貌复杂，有湿度较大、海拔较低、含氧量相对较高的沿海地区，同时也有海拔较高，氧浓度较低的云贵高原、青藏高原及帕米尔高原，此类产品在高海拔地区使用过程中一般都会出现从未遇到的缺氧等综合不适应症，完全不能满足使用要求，所以该仪器是实验型仪器，由磁感、机械、电器控制三部分组成的系统配合性较差，调试时要达到标准工况的随意性和可塑性都较差，该仪器在最初的设计、制造过程中未考虑大气压的影响，因此，此类故障较为特殊。基于上述问题，通过与上海石油仪器厂技术攻关几位技术人员联系后，共同解决该仪器上述问题，在此过程中，通过与有关同事及质检所相关同事多次协调沟通，对提出的方法进 周文麟行了反复的的分析论证、实验、改进，结果对上述辛烷值检测仪在高原环境下不适应症提出了有效解决方法。
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一、高原环境下出现的故障现象
检测过程中输出的信号较弱且不连续，从而导致放大器不能正常工作，见下图，（为正常的激振尖脉冲信号与不正常的脉冲信号比较）欣欣百宝箱
图1 正常信号与故障信号脉冲信号
图1 正常脉冲信号与不正常脉冲信号对比图
牟玉昌
二、分析调试
从该机器的工作原理出发，其工作原理是将标准石油加入发动机燃烧室，通过混合气体爆振，产生压力从而使测爆头面膜振动，纵向磁化的镍在常磁场中受压力变化而改变磁通量Q，进而在镍杆周围产生感应电势，输送到放大器，通过放大器后反映到电压表上，从而可以测定石油的抗爆强度，依据上述工作原理对整个流程的各主要部件进行检查测试，在性能均良好的前提下，仪器仍然不能达到标准工况，在调整点火电路、更换屏蔽线、更换测试头、选择灵敏度较高测爆头，调整了放大器放大倍数，经过整修后仍然存在信号失真，故障依然存在。
三、原因分析及检修方案
鉴于上述情况，考虑到设计制造时未将高原气压、氧浓度等因素考虑进去，所以有可能影响整体性能，拉萨海拔3650m，属于高海拔地区，大气压只有标准气压的73%，依据汽油发动机在高原环境下受气压的影响及空气中氧浓度含量等情况，确定第一个改进方案。首先加大进气喉管以增大进入气缸中的空气量，在设计标准工况下，增加进入气缸的空气量会增加氧浓度，从而使混合气体充分燃烧，便可增加燃烧压力，从而使测爆头面膜振幅增加，导致传感线圈磁通量增大，感应电势增大，从而使输入到放大器的信号增加，此方案在实施过程中信号有所增大，信号波形也变为连续脉冲信号，但是信号弱的问题依然存在，不能达到标准工况，由于仪器设计限制，进气喉管不能无限增大，因此未能解决上述出现的信号弱问题。 方案二：在加大进气喉管给燃烧室提供尽可能多的氧气的基础上，缩小燃烧室高度，提高压缩比，以此增大气缸内压力，经过反复调整，将燃烧室高度设计为14.6mm，仪器上在这个高度下结果较为理想，如此，在进油量不变，进气量增加的前提下，燃烧室内的体积减小，压缩比增加，在气体燃烧时压力就会增加，此时测爆头振幅增加使磁通量变大、感应电势增大，感应电势增大并趋于正常，放大器要得正常工作.关系式如下，上述方案后SYP2102型辛烷值检测仪恢复正常工作状态，精度达到相应的工作要求，其精度与美国仪器测试仪基本吻合，在多次的测试中，重复性均很好。
杜恒岩
表1 修复后的测试结果
经过几个月连续作战，反复试验，使该项测试仪在高原环境下恢复了其应有的准确度，为高原环境下生产、储运原油产品提供宝贵经验。
四、参考文献
[1]GB/T 4756 石油和液体石油产品取样法（手工法）.
[2]GB/T 11117.2 爆震试验参比燃料参比燃料正庚烷.福克纳
[3]美国试验与材料协会标准ASTMD 2699-92. 作者简介：申和平，男，汉族，陕西渭南，就职于西藏自治区计量测试所，助工，硕士，主要从事计量检定工作。 E-maile：shenheping00@163
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