石油产品蒸馏测定的数据读取和处理方法技术

本发明专利技术涉及石油产品蒸馏测定的数据读取和处理方法。在保持ＧＢ６５３６－８６规定测试法定模式的有效继承性的同时，本发明专利技术增设了测试控制系统，利用视频量化方法，建立精确的液面与容积对应数据集合模型，并实时跟踪蒸馏测定过程，采样记录，消除了测定容器的制造误差及人为误差，使测试结果的精度、分辨率得到提高。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术所述及的内容是关于车用汽油、航空汽油、喷气燃料、特殊沸点的溶剂、石脑油、煤油、柴油、馏分燃料和相似的石油产品的蒸馏测定的数据读取和处理方法。蒸馏的物理概念实质描述的是液气相变可逆过程的泛释。蒸馏生产工艺及其工业化装置，实际上是蒸馏过程概念的延伸，其共性点是，混合物分离的一种传质过程，利用混合液中各组分具有不同的挥发度，即在同一温度下，各组分蒸汽压不同，这一相变的物理性质，是使液相中的轻组分转移到气相中。同时，使气相中的重组分转移到液相中，从而实现分离的目的。石油产品的物理品质评价指标的测定方法与产品的制备过程具有质的相关性，为此，采用蒸馏测定方法可以作为分析和比照的客观依据，因此，“石油产品蒸馏测定法”纳入了相应的标准中中华人民共和国国家标准GB6536—86《石油产品蒸馏定法》……1987—06—01国际标准化组织委员会，ISO 3405《Petrolem Produsts Determination of Characteristies》……1988—12—01美国国家标准管理局ADTM D86—9062《Standard Test Method for Distillation of PetrolemProdustr》……1992上述标准的专业范畴属于“产品的测定方法”，故对其适用范围、方法概要、定义、仪器、准备工作、试验步骤、计算和报告、精密度，作出明确的统一规定。尤其在GB6536—86《石油产品蒸馏测定法》中，对仪器设备的描述作出了严格的系统约定(参见附图说明图1)，主要包括蒸馏系统蒸馏烧瓶25，容积125ml加热器26，温度计32冷凝系统冷凝器19及冷凝室3计量系统量筒31由于测定的全过程操作基本上由人工手动参与完成。其数据的摄取由操作者的视在经验所决定，故存在如下缺陷测定精度目测分辨率＞0.5ml；仪器的容积误差的分散性；试验结果分析经人工测算引入人为误差；具有爆炸的危险性，易伤害测试操作人员安全。测定用试验仪器的基本结构环境只能达到低精密度测试数据。鉴于上述，本专利技术的目的在于实现石油产品蒸馏测定过程的自动化，测试结果的精确化。本专利技术的技术方案如下包括有蒸馏系统、冷凝系统、计量系统及由计算机系统和摄像系统组成的测试控制系统。按GB6536—86的操作规程，在测定准备工作之前，a、将蒸馏测定的烧瓶和量筒的原始参数输入计算机系统初始化；b、摄像系统对烧瓶、量筒进行扫描成像，图像送入计算机系统进行量化，形成三维像素位c、计算机系统将像素位图进行数值积分，形成烧瓶和量筒的容积数据库文件；在准备工作完成，蒸馏开始时，a、计算机系统调用烧瓶和量筒的容积数据库文件进行初始化；b、摄像系统实时跟踪烧瓶和量筒的液面变化；c、计算机系统自动将实时各液面像素位图量化转换为容积数，与温度、气压等数据一起采样；d、各组采样数据形成测试数据库文件，直至蒸馏结束；在应用软件支持下，计算机系统对测试数据库文件进行后置处理，通过输出系统输出符合要求的计算结果和测定报告。进一步地，摄像系统对烧瓶和量筒扫描成像时，先扫描容器的径向局部图像，容器旋转一周，形成一个层面的图像，然后沿容器中心轴线再形成另一层面的图像，直至完成整体成像。而计算机系统将摄入的图像形成二维像素位图，径向旋转及轴向逐次取样，通过数值积分算法处理后形成三维矢量像素位图，建立精确的液面与容积的对应数值集合模型。本专利技术的优点体现在1、在符合石油产品测定标准仪器基础上，附加了计算机系统、摄像系统，温度压力测量变送以及动力随动系统，从而形成了兼容于标准仪器的自动化测试装置。2、对参考容器——蒸馏烧瓶、量筒，用视频量化方法辨识校正误差，确定精确的液面和容积的对应模型，消除了容器的制造误差，从而提高容积的测量精度。3、测试过程中，摄像系统的液面视频信息被计算机系统量化，克服了人工的视觉误差，从而提高了计量容积的精确度，使分辨率达0.05ml；4、使测试环境处于受控状态，用多闭环回路实现了环境参数的无扰动控制，从而也避免了试验对操作人员的危害。下面结合附图对本专利技术作进一步详细阐述。图1是GB6536—86规定的装置图；图2是本专利技术的装置视图；图3是本专利技术的计算机系统配置图；图4是本专利技术系统控制结构图；图5—7是本专利技术扫描成像的示意图；图8是本专利技术测试流程图；图9是试样一常规测试的蒸馏曲线；图10是试样一本技术方案测试的蒸馏曲线。图11是试样二常规测试的蒸馏曲线；图12是试样二本技术方案测试的蒸馏曲线；图13是GB6536—86中汽油和含氧物油的ro和Ro曲线。附图标记注释如下2、蒸馏监视摄像机；3、冷凝室；7、回收监视摄像机；8、计量室；14、计算机；15、蒸馏加热室；16、蒸馏温度传感器；17、温度变送器；18、摄像机云台控制器；19、冷凝管；20、冷凝器；21、冷凝温度传感器；22、计量温度控制器；23、温度变送器；24、压力变送器；25、蒸馏烧瓶；26、加热器；27、伺服随动机；29、调功器；30、磁力偶合随动机；31、量筒。图3中的符号注释如下Camr工业摄像机；CRT监视器；H.S CRT高分辨显示器；R.V视频影像接驳器；Trs变送器；S.OUTPUT信号输出器；PC计算机系统；Pr打印机；GR绘图仪；KB键盘；RS—232C通讯端口；MODEM调制解调器；M动力随动机。图4中的符号注释如下T/011、T/021、T/033蒸馏、冷凝、计量温敏传感器；A/D/011、A/D/022、A/D/031、A/D/033温度、压力、采样点的模数转换器；S/021、S/032摄像机系统；D/A/013、D/A/014、D/A/024、D/A/035、D/A/037驱动参数模变送器；M/013、M/035动力随动机；PC计算机系统。下面结合附图，在遵循GB6536—86的法定要求的前提下对本专利技术作进一步阐述。1、仪器的结构示意图如图2所示，且参照图31.1蒸馏系统包括容积为125ml的蒸馏烧瓶25，蒸馏加热室15，加热器26，蒸馏温度传感器16，伺服随动机27，并由调功器29和温度变送器17(Trs)与计算机14(PC)组成加热闭环调节回路，保证各动态和静态特性。1.2冷凝系统包括冷凝室3、冷凝器20、冷凝管19、冷凝温度传感器21，系统也通过温度变送器与计算机14(PC)组成闭环调节回路。1.3计量系统包括容积为100ml的量筒31，磁力偶合随动机30、计量室8，计量温度控制器22、压力和温度变送器24、23(Trs)，其模拟量信号输入计算机14(PC)。1.4摄像系统包括蒸馏监视摄像机2(camr)，回收监视摄像机7(camr)，摄像机云台控制器18。摄像机2、7(camr)各接一监视器CRT，且经视频影像接驳器R.V、视频卡与计算机PC连接(如图3所示)。1.5计算机系统见图3，包括计算机PC，高分辨显示屏H.S.CRT、键盘KB及其外围设备打印机Pr、绘图仪GR、通讯端口RS—232C和调制解调器MODEM。温度传感器T和压力传感器D产生的信号经变送器Trs再通过模数转换A/D卡输入计算机PC，从而使计算机PC能实时获得某一瞬间的温度和气压数据。各动力随动机M经开关器SW、数模转换D/A卡与计算机PC连接，受计算机PC的指令控制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用包括有蒸馏系统、冷凝系统、计量系统构成的石油产品蒸馏测定仪器进行蒸馏测定的数据读取和处理方法，其特征在于：Ａ、在测定准备工作之前ａ、将蒸馏测定的烧瓶和量筒的原始参数输入计算机系统初始化；ｂ、摄像系统对烧瓶、量筒进行扫描成像 ，图像送入计算机系统进行量化，形成三维像素位图；ｃ、计算机系统将像素位图进行数值积分，形成烧瓶和量筒的容积数据库文件；Ｂ、在准备工作完成，蒸馏开始时，ａ、计算机系统调用烧瓶和量筒的容积数据库文件进行初始化；ｂ、摄像系统实时跟 踪烧瓶和量筒的液面变化；ｃ、计算机系统自动将实时各液面像素位图量化转换为容积数，与温度、气压等数据一起采样；ｄ、各组采样数据形成测试数据库文件，直至蒸馏结束；Ｃ、在应用软件支持下，计算机系统对测试数据库文件进行后置处理，通过 输出系统输出符合要求的计算结果和测定报告。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：鞠成仁，周维环，
申请(专利权)人：周维寰，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]