[发明专利]石油倾点测量的自动空气加压控制方法

摘要

本发明石油倾点测量的自动空气加压控制方法属于传感测控领域，涉及一种石油倾点的自动空气加压控制方法。应用于工业石油倾点测定系统领域。该控制方法采用电压斜率的方式对电压幅值进行缓慢施加压力和释放压力以及快速施加压力和释放压力控制；利用开环控制和闭环控制相结合的方法，来实现对试样杯内气体输入或输出速度和液面扰动性的控制；控制方法的循环过程为：把样品预热到设定的温度→缓慢施加压力→快速施加压力→倾点测定→缓慢释放压力→快速释放压力→判断是否进行下一次循环测量；在空气自动加压测量过程中，本发明通过对加压气流的控制，减少了样品液面扰动对测量结果的影响，提高了测量效率和测量精度。

主权项

一种石油倾点的自动空气加压控制方法，其特征是，该控制方法采用电压斜率的方式对电压幅值进行缓慢施加压力和释放压力以及快速施加压力和释放压力控制；利用开环控制和闭环控制相结合的方法，来实现对试样杯内气体输入或输出速度和液面扰动性的控制；控制方法的循环过程为：把样品预热到设定的温度→缓慢施加压力→快速施加压力→倾点测定→缓慢释放压力→快速释放压力→判断是否进行下一次循环测量；具体步骤如下：准备：事先往试样杯里加好样品，把样品预热到预设温度，程序降温开始；1）缓慢施加压力：当压力控制器（2）接收到来自控制中心（3）的缓慢施加压力开关量信号后，开始自动空气加压测量石油倾点，压力控制器（2）输出的电压经放大器（4）放大后，控制与外界大气压连通的电磁阀（1）关闭；节流阀（5）此时不动作。电磁阀（6）的压力控制器（7）接收到来自控制中心（3）的缓慢施加压力的控制信号。根据电压斜率的控制方法，压力控制器（7）输出从0V开始按照斜率为每周期20ms降低电压幅值0.5V逐渐减小模拟电压幅值，直到输出电压达到‑2V；该模拟电压经放大器（8）放大后，控制电磁阀（5）打开，同时，根据电压幅值大小来控制处于电磁阀和气压缸之间的节流阀（8）的阀口开度，从而使通入试样杯（9）里边的气流速度较小，实现缓慢施加压力，减少气流对油样液面的扰动的目的；2）快速施加压力：在施加压力的过程中，电磁阀（1）始终处于关闭的状态，与外界大气压隔绝。工作过程是电磁阀（6）的压力控制器（2）接收到控制中心（3）的快速施加压力的信号，压力控制器2输出从‑2V开始按照斜率为每周期20ms降低电压幅值0.5V的模拟电压，直到输出电压达到‑5V，压力控制器（2）输出电压经放大器（7）放大后，控制节流阀（8）的开度增大，从而使流入试样杯（9）的气流速度增大，达到一个稳定加压的状态，实现对液面扰动不大而又高效快速测量的目的；3）倾点测定：控制中心（3）接受到压力传感器（11）传来的停止加压的信号，压力控制器的电压等于0V，电磁阀（5）关闭。试样杯内的压力保持稳定值。此处利用了闭环控制原理，系统发出倾点测量信号，然后接受到液面上方的压力传感器（11）传来的反馈信号，来判断是否检测到倾点值。如果检测到倾点，则结束测量，一次测量过程完成；若通过一次降温不可能得到倾点值，需要多次测量；如果没有检测到石油倾点，则继续下一步；4）缓慢释放压力：电磁阀（1）的压力控制器（2）接收到来自控制中心（3）的缓慢释放压力信号，压力控制器2输出从0V开始按照斜率为每周期20ms增加电压幅值0.5V逐渐提高模拟电压，直到电压等于2V，压力控制器（2）输出电压经放大器（4）放大后，控制电磁阀（1）打开，并且根据电压大小控制节流阀（5）开度减少，使试样杯（9）内的气体气流速度变慢，实现缓慢释放压力和减少对液面的扰动的目的。5）快速释放压力：压力控制器（2）接收到来自控制中心（3）的快速释放压力的信号，压力控制器2输出从2V开始按照斜率为每20ms增加电压幅值0.5V逐渐提高模拟电压，直到输出电压等于5V；压力控制器（2）输出电压经放大器（4）放大后，控制节流阀（5）开度增大，使试样杯（9）内的气体气流速度加快，可以快速的释放压力，实现对液面扰动较小而又高效快速测量的目的；一次测量结束之后，电压又回到0V，准备第二次测量。