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一種便攜式汽油標號檢測儀的設(shè)計

時間:2023-05-01 08:33:43 計算機論文 我要投稿
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一種便攜式汽油標號檢測儀的設(shè)計

摘要:介紹了一種由C51單片機控制的便攜式汽油標號檢測儀,對該系統(tǒng)的測量原理和控制器的硬件結(jié)構(gòu)進行了說明,介紹了軟件主流程結(jié)構(gòu)及其模塊化設(shè)計。通過與傳統(tǒng)油介質(zhì)檢測方法的比較,說明了該系統(tǒng)各項性能的優(yōu)越性及其廣泛的應(yīng)用價值。

    關(guān)鍵詞:電容 CAN總線 RTOS 面向?qū)ο?/p>

隨著近年來我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,汽車逐漸走入普通家庭,人們對汽油的消費也多了起來。由于汽車發(fā)動機對汽油的指標有嚴格的限制,使用指標不合格的汽油會損壞發(fā)動機;于是,對汽油標號的檢測就變得重要起來。為此,設(shè)計了一種便攜式油介質(zhì)檢測儀,用它可以實現(xiàn)對汽油標號的實時檢測,從而滿足了市場上實際應(yīng)用的需要。

1 測量方案的實現(xiàn)

1.1 設(shè)計原理

1.1.1 背景知識

汽油的標號是由其辛烷值確定的。辛烷值是測定汽油抗震性能的一種指標,辛烷值越大,汽油的抗震性能越好。由于異辛烷的抗爆性最好,所以將它的抗爆性定為100,也就是辛烷值為100。其它燃料的辛烷值是通過與異辛烷比較來確定的,如93號汽油的抗爆性是異辛烷的93%,這種汽油的辛烷值就定為93。

1.1.2 模型的建立

現(xiàn)采用電容電測的方法,以電容為傳感器,以相對介電常數(shù)為相關(guān)變量,間接測定汽油辛烷值。汽油是具有電氣絕緣性能的液體混合物,粘度低、流動性好、揮發(fā)性強,這些特點為使用電容式傳感器直接測量其相對介電常數(shù)創(chuàng)造了有利條件。

    由電工學(xué)知識可知,平行板間的電容為:

C=ε0·εr·S/b

其中?熏ε0=8.85415×10-12F/m,為真空的介電常數(shù);εr為相對介電常數(shù)(在空氣中εr0≈1)。

平行板電容式傳感器在空氣中的電容為:

C0=ε0·εr0·S/b

式中,S為平行板的面積;b為平行板的間距。

同一傳感器在汽油中的電容為:

C=ε0·εrn·S/b

于是有:

C/C0=εrn·εr0≈εrn

所以,汽油的相對介電常數(shù)εrn約等于同一傳感器以汽油為介質(zhì)時的電容值C與以空氣為

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