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两类辛烷值测定仪器在汽油分析中的应用

时间:2022-10-24 11:45:04 来源:网友投稿

zoޛ)j馟i;׮<MwM4׽iL8N4`uMuOwݽ_饨ky设计的可连续改变压缩比的单缸发动机上进行。在规定条件下的标准发动机试验中,通过与标准燃料进行比较来测定,即试样与已知辛烷值的标准燃料比较其产生的爆震强度。与试样爆震强度相当的参比燃料的辛烷值,采用与被测定燃料具有相同抗爆性的标准燃料中异辛烷的体积分数来表示。此外,汽油红外分析仪通过测定样品的绝缘导磁率、电磁感应的电荷特性和电介质特性,再与内置参数相比较,也可对研究法辛烷值进行测定。本文通过试验验证这两类仪器获得数据的真实性和稳定性。

2 试验部分

2.1 仪器

CFR-F2U辛烷值机(Waukesha Engine,Dresser,Inc.);

IROX 2000汽油红外分析仪(GRABNER INSTRUMENTS)

量筒、烧杯;

空调,增湿机,温湿度计。

2.2 试剂

车用无铅汽油辛烷值标准物质:GBW(E)120015(标准值90.3,不确定度1.0);GBW(E)120016(标准值93.3,不确定度1.0);GBW(E)120032(标准值94.8,不确定度1.0);

正庚烷、异辛烷、甲苯(均为分析纯)配置的测试用参比燃料。

2.3 试验步骤

1) CFR-F2U辛烷值机的标样测试

(1)预热仪器,并取正庚烷和异辛烷按比例配置成辛烷值为90、93、95的参比燃料;

(2)按GB/T 5487-1995《汽油辛烷值测定法(研究法)》规定的技术参数,使用配置的参比燃料对标准物质分别进行测定,记录此时的环境条件;

(3) 利用空调、增湿机改变环境条件,再对标准物质进行测试。

2) IROX 2000汽油红外分析仪的标样测试

(1) 预热仪器,测试标准物质,并记录此时的环境条件;

(2)利用空调、增湿机改变环境条件,再对标准物质进行测试。

3) 整理、分析得到的结果

3 结果分析

1)选取GBW(E)120016标准物质,分别用两种仪器进行重复试验,结果如表1所示:

从表1可以看出,对同一标准物质,两种仪器的稳定性相差无几,绝对偏差平均值相近,且结果均为满意。

2) 用两种仪器分别对三种标准物质进行连续检测,得到的结果对比如表2所示:

从表2可以看出,CFR-F2U得到的结果均为正偏差,IROX 2000得到的结果中有一个正偏差,两个负偏差,前者稳定性较好;CFR-F2U结果绝对偏差平均值为0.3,小于IROX 2000的0.6。因此认为,在对不同样品进行连续检测时,CFR-F2U辛烷值机得到的结果较为满意。

3) 通过改变环境温度和湿度,研究环境条件的变更对两种仪器稳定性的影响。由于CFR-F2U辛烷值机自身有独立的进气系统,因此环境条件如温度、湿度、气压等条件对其影响不大,无需再进行测试。本文着重测试环境条件变更对IROX 2000汽油红外分析仪的影响。

选取GBW(E)120016(标准值93.3,不确定度1.0)标准物质,研究温湿度变化对IROX 2000汽油红外分析仪检测的影响,结果如表3所示:

由表3可以看出,湿度对IROX 2000汽油红外分析仪的检测结果影响不大,温度为主要的影响因素。IROX 2000汽油红外分析仪作为近红外光谱设备,设备内置的光学设备本身的稳定性是可靠的,但其测定的包括研究法辛烷值在内的多个数据是依靠自身的数据库进行计算和比对后得出的,因此受样品状态影响会产生一定的波动。因汽油具有强挥发性,我们选取的温度和湿度两个环境要素中,温度对汽油的状态有较大影响,而湿度对其影响不大,因此得出了以上结果。

由于实验室没有能改变气压的相关设备,我们没有将气压变化这一因素加入到正交试验中,但由于大气压对汽油的状态同样有较大影响,可以预见气压变化将导致IROX 2000汽油红外分析仪的辛烷值检测结果产生明显变化。

4 结论

通过以上试验,我们认为,对于成分比较稳定的汽油样品,CFR-F2U辛烷值机和IROX 2000汽油红外分析仪均能满足其辛烷值的测定,在稳定性方面,辛烷值机测定的结果更令人满意。考虑到检测时限、检测成本、实验室布局、样品来源等多种因素,在样品来源比较单一、样品成分较为固定的试验场所,如炼厂的中间环节控制、内部移库等,选用汽油红外分析仪能获得较快的检测速度和可靠的检测结果;在样品来源和成分较为复杂或需要仲裁的试验场所,应选用辛烷值机进行检测。

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