一種便攜式汽油標(biāo)號(hào)檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)

摘要：介紹了一種由C51單片機(jī)控制的便攜式汽油標(biāo)號(hào)檢測(cè)儀，對(duì)該系統(tǒng)的測(cè)量原理和控制器的硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說(shuō)明，介紹了軟件主流程結(jié)構(gòu)及其模塊化設(shè)計(jì)。通過(guò)與傳統(tǒng)油介質(zhì)檢測(cè)方法的比較，說(shuō)明了該系統(tǒng)各項(xiàng)性能的優(yōu)越性及其廣泛的應(yīng)用價(jià)值。

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

隨著近年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，汽車逐漸走入普通家庭，人們對(duì)汽油的消費(fèi)也多了起來(lái)。由于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)汽油的指標(biāo)有嚴(yán)格的限制，使用指標(biāo)不合格的汽油會(huì)損壞發(fā)動(dòng)機(jī)；于是，對(duì)汽油標(biāo)號(hào)的檢測(cè)就變得重要起來(lái)。為此，設(shè)計(jì)了一種便攜式油介質(zhì)檢測(cè)儀，用它可以實(shí)現(xiàn)對(duì)汽油標(biāo)號(hào)的實(shí)時(shí)檢測(cè)，從而滿足了市場(chǎng)上實(shí)際應(yīng)用的需要。

１ 測(cè)量方案的實(shí)現(xiàn)

１.１ 設(shè)計(jì)原理

１.１.１ 背景知識(shí)

汽油的標(biāo)號(hào)是由其辛烷值確定的。辛烷值是測(cè)定汽油抗震性能的一種指標(biāo)，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(guò)與異辛烷比較來(lái)確定的，如９３號(hào)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(cè)的方法，以電容為傳感器，以相對(duì)介電常數(shù)為相關(guān)變量，間接測(cè)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(dòng)性好、揮發(fā)性強(qiáng)，這些特點(diǎn)為使用電容式傳感器直接測(cè)量其相對(duì)介電常數(shù)創(chuàng)造了有利條件。

    由電工學(xué)知識(shí)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?yàn)橄鄬?duì)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(duì)介電常數(shù)εｒｎ約等于同一傳感器以汽油為介質(zhì)時(shí)的電容值Ｃ與以空氣為

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